新華社鄭州7月29日電 題:這家企業(yè)讓中國的盾構(gòu)機走向世界
新華社記者馬意翀、韓佳諾
在中鐵裝備盾構(gòu)總裝車間門口,一臺直徑近三層樓高、藍(lán)白相間的盾構(gòu)機刀盤正被吊裝上重型運輸卡車,不久后,它將被投入到以色列特拉維夫地鐵隧道項目開展工作。而這也是中鐵裝備近年來出口到以色列的第8臺盾構(gòu)機。除了以色列,該公司出口到奧地利、意大利、葡萄牙、卡塔爾等國家的盾構(gòu)設(shè)備也陸續(xù)下線、裝發(fā)……
這家企業(yè)是如何制造出中國人自己的盾構(gòu)機?又如何憑借雄厚實力讓中國的盾構(gòu)機走向世界?記者日前走進中鐵工程裝備集團有限公司鄭州總部,實地感受大國重器所向披靡的力量。
造中國人自己的盾構(gòu)機
據(jù)中鐵裝備相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,全斷面隧道掘進機按照應(yīng)用地質(zhì)條件不同分為硬巖掘進機、土壓平衡盾構(gòu)機、泥水平衡盾構(gòu)機。國內(nèi)習(xí)慣把后兩種簡稱為“盾構(gòu)機”。該類設(shè)備被稱為“工程機械之王”,集機械、電氣、液壓、傳感、信息、力學(xué)、導(dǎo)向研究等技術(shù)于一體。一臺盾構(gòu)機動輒幾層樓高,重幾千噸,零部件上萬個,僅控制系統(tǒng)就有2000多個控制點。
中鐵工程裝備集團首席專家、副總經(jīng)理王杜娟告訴記者,過去地下隧道曾是很多重大工程施工的難點,傳統(tǒng)開鑿掘進依靠打風(fēng)鉆、放炮、刨石渣等方法,安全性和效率都很低下。
為了加快基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),20世紀(jì)90年代,我國耗資7億元從國外進口了兩臺硬巖掘進機,用于西康鐵路秦嶺隧道建設(shè)。但這些進口機器不僅售價高昂,后續(xù)服務(wù)費用更高。
王杜娟和同事們的心底萌發(fā)出夢想:一定要造中國人自己的盾構(gòu)機!隨后她和同事們反復(fù)調(diào)研、反復(fù)嘗試,一遍遍地推倒重來……2008年4月,終于成功研制出我國第一臺擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的復(fù)合土壓平衡盾構(gòu)機。樣機隨后被應(yīng)用到天津地鐵項目,不僅掘進速度快,還把地表沉降控制到了3毫米以內(nèi)。首戰(zhàn)告捷之后,這臺功勛盾構(gòu)機被正式命名為“中鐵一號”。
圖為2008年國內(nèi)第一臺復(fù)合式盾構(gòu)“中鐵一號”出廠。(中鐵裝備供圖)
擦亮高端裝備制造“名片”
國產(chǎn)盾構(gòu)機在實現(xiàn)了由無到有的突破后,要繼續(xù)實現(xiàn)由有到強、躋身世界前列,則離不開技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新。
在智能化產(chǎn)品創(chuàng)新方面,傳統(tǒng)的隧道掘進機施工作業(yè)是橫著挖,但在例如掘井作業(yè)時,則需要隧道掘進機豎著挖。為了滿足豎著挖的需求,中鐵裝備又進行了十年的科研攻關(guān)。
圖為2021年中鐵裝備研制的世界最大直徑硬巖掘進機用在格魯吉亞公路隧道項目。(中鐵裝備供圖)
“我們何不把全斷面隧道掘進機的理念應(yīng)用到豎井掘進機中,開發(fā)新產(chǎn)品、開拓新門類。”2012年12月,時任中鐵裝備黨委書記、董事長的李建斌在一次內(nèi)部的技術(shù)研討會上說。經(jīng)過分析研討,參會人員立即開始準(zhǔn)備全斷面硬巖豎井掘進機的研發(fā)工作。
為設(shè)計出少人、無人、機械化、智能化施工的豎井掘進機,研發(fā)人員親下690米深的豎井,對出渣技術(shù)、推進技術(shù)、遠(yuǎn)程控制技術(shù)逐一攻關(guān)。
終于,在2021年,中鐵裝備潛心10年研發(fā)制造的全斷面硬巖豎井掘進機成功運用,攻克了千米豎井掘進的世界難題,首次實現(xiàn)了“打井不下井,智能掘進”的理念。
當(dāng)下,中鐵裝備正在積極布局智能盾構(gòu)機和未來掘進機,面向產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展前沿,開展激光、水射流等新型破巖技術(shù)、換刀機器人和無人值守智能掘進技術(shù)的儲備研究,先后獲得了國家科技進步一等獎、二等獎,制造業(yè)單項冠軍示范企業(yè),中國好設(shè)計金獎、銀獎,中國專利金獎等榮譽。2020年,中鐵裝備成功入選首批“科改示范企業(yè)”。
“賣全球”開啟新征程
中鐵裝備質(zhì)量管理部負(fù)責(zé)人王勁松告訴記者,掘進機地下施工環(huán)境差、安全風(fēng)險大,對設(shè)備要求高,如何控制好產(chǎn)品質(zhì)量是生產(chǎn)企業(yè)面臨的首要問題。中鐵裝備注重細(xì)節(jié)把控,聚焦產(chǎn)品質(zhì)量升級,推行精益化生產(chǎn),實施質(zhì)量一票否決制、工序?qū)嵜坪腿墮z驗制,全面保障產(chǎn)品品質(zhì)。
隨著近年來中鐵裝備不斷攀登掘進機技術(shù)高峰,產(chǎn)品和服務(wù)受到國際市場的廣泛認(rèn)可。2021年,由中國制造的硬巖掘進機“高加索號”在格魯吉亞公路隧道正式掘進,該設(shè)備直徑達(dá)15.08米,總重量3900噸,完全采用中國設(shè)計、中國標(biāo)準(zhǔn),由中方獨立制造,在長距離、大埋深條件下具有高效掘進能力。這臺設(shè)備刷新了世界硬巖掘進機開挖直徑紀(jì)錄,也是中鐵裝備服務(wù)全球地下工程建設(shè)的有力見證。
圖為2019年12月4日,應(yīng)用于巴黎地鐵16號線的兩臺大直徑土壓平衡盾構(gòu)機在中鐵工程裝備集團鄭州基地正式下線。(中鐵裝備供圖)
近幾年,中鐵裝備生產(chǎn)的隧道掘進機正成為“一帶一路”新國貨。2015年,中鐵裝備一次性中標(biāo)以色列特拉維夫地鐵多臺盾構(gòu)機;2018年中標(biāo)意大利、丹麥哥本哈根項目進入歐洲;2019年成功出口法國,用于巴黎地鐵項目;2020年,出口波蘭泥水盾構(gòu)機……
今年上半年,中鐵裝備積極克服疫情影響,搶抓機遇、攻堅克難,全力以赴推動各項經(jīng)濟指標(biāo)高效落實,新簽合同額同比增長58%,實現(xiàn)逆勢上揚。截至目前,累計訂單超過1400臺,出口30多個國家和地區(qū)。
目前公司產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于國外鐵路、公路、地鐵、水利、礦山等多個施工領(lǐng)域,為數(shù)百個隧道和地下工程提供產(chǎn)品、服務(wù)和綜合解決方案。相關(guān)裝備產(chǎn)銷量已經(jīng)連續(xù)五年位居世界前列。
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