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学习强国:“凌”空“盾”地“入”海的大国重器——探访中铁科工高端装备制造基地
来源:原创文章 时间:2024-05-20 浏览量:57

2014年5月,习近平总书记视察中国中铁时作出了“三个转变”的重要指示,为推动我国产业结构转型升级、中国制造高质量发展指明了方向。高端装备制造业是我国战略性新兴产业的重要组成部分,是推动工业现代化和经济高质量发展的关键力量,为加快发展新质生产力、落实制造强国战略、建设现代化产业体系提供重要支撑。

日前,记者随国务院国资委新闻中心“走进新国企——向新而行 智造未来”采访团一行走进中铁高新工业股份有限公司旗下中铁科工集团有限公司(以下简称“中铁科工”),实地感受我国高端装备制造业在数字化浪潮中的创新“蝶变”。

多元利器助力工程突破

步入中铁科工位于湖北武汉江夏区的高端装备制造基地,映入眼帘的是高达十几米的盾构机、大型门式起重机等“钢铁巨兽”,令人目不暇接。

作为桥梁施工的关键装备,架桥机在提升桥梁建设效率和质量方面发挥着关键作用。由中铁科工研制的“越海号”架桥机是我国自主研发制造的目前世界上最大的整孔预制箱梁架桥机,机器上安装了姿态感知系统,能够自行判断设备的平衡状态。“架桥机装备制造要满足‘三性一化’的要求,‘三性’是指环境的多样性、施工的便捷性、功能的拓展性,‘一化’是指设备的轻量化。”中铁科工机械院副总工程师李珍西介绍说。

“越海号”架桥机。(中铁科工供图)

在位于地下50多米中铁隧道局承建的武汉地铁12号线过江隧道施工现场,“江城先锋号”盾构机的刀盘正缓缓旋转、稳步推进,这是记者在项目调度中心监控屏幕上看到的场景。“江城先锋号”是完全采用中国技术和中国标准,由中铁隧道局与中铁科工共同研发制造的大直径泥水平衡盾构机。“‘江城先锋号’的应用大幅提高了施工效率,以往相似施工条件下盾构速度是1米/天,现在‘江城先锋号’能达到9米/天。”中铁隧道局武汉地铁12号线项目部机械总工程师王世强介绍说,“江城先锋号”还集成了多项智能化建造技术,目前国内盾构已发展到实现智能掘进的模式。

中铁科工研制的焊接机器人。(“学习强国”记者 蔡凌云 摄)

除了架桥机、盾构机等,中铁科工还研发制造了包括海上风电安装专用起重机、海上搅拌船、铺轨机、U盾架管机、运梁车、焊接机器人等在内的一系列装备设备。这些装备设备的研制不仅展现了中铁科工在技术创新和产业升级方面的能力,而且对于我国装备制造领域新质生产力的培育具有重要作用。

循环制造再现盾构新机

盾构机是一种需要根据项目直径、地质条件等因素进行专门设计和制造的施工装备,但因造价高昂,盾构机的循环再制造便显得尤为重要。再制造后与购置一台同类型新机相比可以节能60%,节省耗材70%。再制造模式不仅能显著降低工程成本,还能有效提升资源的利用效率,实现绿色制造和循环经济。“目前公司已为各施工单位完成140余台套盾构机的再制造,涵盖了国内外主流品牌。”中铁科工轨道公司副总经理童彪介绍。

据悉,盾构机再制造主要分为两种类型,一种是原机翻新,主要是对原有盾构机进行较浅层次的修复和升级,更换磨损部件等,如刀盘、刀具、动力系统等;另外一种是全面再制造,根据新项目需要对整个盾构机系统进行重新设计和全面升级,如变更盾构机直径、升级推进系统等,全面再制造后的盾构机在技术上往往能够达到甚至超越原机标准,来适配那些对设备性能有特殊要求的项目。

大量曾服务于重要基建项目的盾构机已逐步到了更新改造的阶段,中铁科工总工程师盛宝安在接受采访时表示:“目前,盾构机再制造业务量持续增长,我们的制造能力维持在每年约30台套。”

展望未来,盾构机再制造业务有望进一步结合智能化技术,提供更加个性化和绿色化的服务,以适应不断变化的市场需求和环保要求。

续写国之重器创新故事

在中铁科工高端装备制造基地,一台开创性的工程装备——掘爆机(Boring and Blasting Machine,简称BBM)在这里完成了关键的掘进试验。试验内容包括空心刀盘掘进、超前预裂处理后空心刀盘掘进以及全断面刀盘掘进三种不同工况的测试,标志着掘爆机技术向实际应用迈出了坚实的步伐。

掘爆机,由清华大学和中铁科工联合研制,是隧道掘进领域的一项突破性原创技术成果,创新地将传统钻爆施工法与现代隧道掘进机械优势结合起来,不仅具备多种掘进模式,更代表了高端化、智能化、绿色化掘进技术的发展方向。

掘爆机的空心刀盘。(中铁科工供图)

当前,在我国长大隧道的建设过程中,当采用隧道掘进机(TBM)施工时,经常会遇到岩爆、破碎带、软岩大变形等复杂地质条件,这些因素极易导致设备运行受阻,进而引发工期延误,成为制约TBM施工进度的关键难题。掘爆机有望打破当前长大隧道施工困局。“掘爆机的空心刀盘是技术的核心创新点,这一设计不仅为解决机械卡机问题提供超前处理通道,而且还巧妙地实现了钻爆法与掘进法双工法融合。最后,当围岩条件良好时,掘爆机空心刀盘中心区域还能够将岩块转化为可用骨料,从而实现就地取材和资源的高效利用。”盛宝安介绍道,经过超前预裂处理,使用掘爆机的施工效率可以提升30%。

中铁科工在架桥机、掘爆机等高端装备领域的研发成就,不仅推动了高端装备制造领域的产业变革,也是对国家发展新质生产力、推动制造业转型升级、实现高质量发展战略的有力响应。(“学习强国”记者蔡凌云)

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