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巨型穿山甲硬岩掘进机洛阳也在造-【资讯】

发布时间:2021-07-19 12:36:05 阅读: 来源:搅拌站除尘滤芯厂家

巨型“穿山甲”——硬岩掘进机 洛阳也在造

在国外长期的技术垄断下,我国首台自主设计的TBM(硬岩掘进机)今年年底或明年年初将在郑州下线的消息发出后,笔者又从洛阳获悉,由中信重工机械股份有限公司(下简称中信重工)生产的5米口径TBM也将进行工业性实验,之后便可面向市场。

创新

无轨化、敞开式设计独领风骚

日前,笔者见到了这台直径5米的硬岩掘进机。

这个“大块头”的前端有一处巨大的可旋转刀盘,它是设备的关键部位。据介绍,刀盘上分布有36个盘形滚刀,设备开启后,在主推油缸的作用下,滚刀可以“削石如泥”。

“刀盘最大推力可以达到9000千牛,掘进速度可以达到每月600米,而如果按照传统的钻爆法,进度只能是它的一半儿。”工作人员说,该设备总长约200米,总重约800吨,绝对是一个“大块头”。

别看它体量庞大,工作起来却是个“灵活的胖子”。

“这台硬岩掘进机是敞开式、无轨运输,大大增加了设备的灵活性。”工作人员说,即便国外的硬岩掘进机在工作时也需要铺设轨道,一方面增加了成本,另一方面限制了设备的爬坡度。而这款掘进机无轨化的设计,使得它可以实现最小水平转弯半径235米,适应隧道最大坡度12度;而且,假如设备在地下工作时“卡壳”,敞开式的设计会方便其“脱身”。

据了解,除了机械技术外,这台硬岩掘进机还集合了电子、激光等多种技术,自动化程度很高。

源起

用国产设备开发地下空间的“中国梦”

笔者获悉,硬岩掘进机技术多年来一直被国外垄断,一台的价格要上亿元,为打破这种垄断,从上世纪六七十年代开始,国内就有业内人士对其发起挑战。

洛阳这台硬岩掘进机是如何“诞生”的呢?这就不得不提到一个人——中国工程院院士、隧道及地下工程专家王梦恕。

中信重工的研发人员给笔者讲了一个故事:2009年全国“两会”期间,中信重工的董事长任沁新在北京见到了王梦恕。王梦恕问他是否想过研发中国的硬岩掘进机,结果,希望“用中国自己的设备开发地下空间”的王梦恕与重视科技创新的任沁新一拍即合。

取经

厚积薄发,最终创新出无轨化等设计

向硬岩掘进机发起挑战,这一艰巨任务落到了中信重工采掘机械所总设计师王占军的肩上。

“压力大!”王占军用三个字概括了自己当时的状态,没有先例,没有参考图纸,王占军只能带着同事们到工程现场学习,而这些工程,要么在荒山野岭,要么在戈壁滩上,环境大多非常恶劣。

王占军回忆说,有一次,他们到新疆一铁路工程学习,周边是戈壁滩,只能租一辆越野车作为交通工具。因为不能耽误工程进度,王占军和同事们只能在设备检修的间隙靠近观摩。

“高功率作业的刀盘温度非常高,周边的空气温度大约有50摄氏度,靠近一会儿浑身衣服就都湿透了,就跟洗澡一样。”王占军说,就这样,2009年、2010年连续两年,他和同事们先后到山西、陕西、新疆、辽宁等多地“取经”。

之后,经过三年的研发、设计,开始试生产。在这一过程中,中信重工的研发人员还创新性地加入了无轨化设计、连续皮带机出渣功能等。

2013年9月28日,中信重工研发的5米敞开式无轨运输硬岩掘进机成功试车,中国工程院院士王梦恕、周丰峻、梁文灏共同见证了这一时刻。

另类

取经队伍中还有“女汉子”

高随芹是硬岩掘进机项目的主任设计师,她也曾经和同事们一起到深山、戈壁考察,吃住在工地、深入隧道……

高随芹说,很多工程队会有一个约定俗成的规矩:不准女同志进入工地——怕“不吉利”。因此,她有时也会被施工方拒之门外,其中的艰辛,比男同志更多。但为了在科技上创新,她认为吃苦是必须的,而比吃苦耐劳更可贵的,是勇于担当。

硬岩掘进机,一个陌生的领域,国内很多人在这个项目上浪费了时间、栽了跟头,对行业中的“老大难”发起挑战是有风险的:也许几年的投入会付诸东流,尤其对于在行业内有一定知名度的科研工作者来说,如果失败了,面子上多多少少会过不去。但高随芹说:“遇到好的项目,情不自禁就想上。人一辈子总得干几件像样的事儿”。

“开弓没有回头箭”,正是更多像高随芹一样勇敢开拓、勇于担当的科技工作者的聪明才智和执著努力,最终结出了科技创新的硕果。

硕果

自主研发平台提升国际竞争地位

一业内人士表示,虽然我国高速公路已经基本饱和,但一级和二级公路的大修和改建必然伴随着大量隧道的出现,加上地下工程、地下管道等需求,硬岩掘进机的市场非常广阔。

日前,笔者电话联系了王梦恕。王梦恕表示,目前人们相对熟悉的盾构机,主要用于城市软土层,而硬岩掘进机非常适合比较深的岩石地层,今后国内将有更多的隧道工程开工,会需要大量的掘进机。

除了市场前景外,王梦恕还表示,这台直径5米的开敞式硬岩掘进机,打破了国外硬岩掘进机在我国的市场垄断,使我国有了自主知识产权的硬岩掘进机研发平台和产业化基地,提升了我国重大装备在国际上的竞争地位。

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