7月24日,在四川成都市新津区中铁高新智能装备制造基地内,一台身披红绸的钢铁巨兽在雷鸣般的掌声中揭幕,中国首台全流程“四川造”盾构机“川山甲1号”下线!
这台地下蛟龙凝聚着四川智慧,从研发设计、零部件铸造到总装调试,全程在四川省内完成,标志着我国西南地区高端装备制造业实现了历史性突破!
“川山甲1号”的整机长度达到了135米,总重350吨,开挖直径3.72米,刀盘镶嵌着15.5寸特种合金滚刀,最大掘进速度达到了80毫米/分钟!
该盾构机即将启程出口欧洲,应用于高纬度河道工程,成为“四川造”盾构机整装出口的首例!
盾构机作为集机、电、液、气、传感于一体的大型自动化掘进设备,零部件多达1万多个,一个控制系统就有2000多个控制点,被誉为“工程机械之王”,是名副其实的大国重器,自问世后,被美西方技术垄断达120年之久!
“川山甲1号”凝聚着我国基建工程人员在极端工况下施工,总结出的各项技术结晶,它专为零下40℃的永久冻土层施工设计,解决了人类工程界的百年难题,其技术内核经过了多轮严苛验证。
该型盾构机的主结构采用航空级耐低温钢材,液压系统配备了自加热装置,装填航空级的低温液压油,能够确保在-60℃的极寒条件下正常运转。
刀盘采用45%高开孔率设计,比传统刀盘多出15%的孔隙,配合每分钟200升的高压防冻液喷射,相当于用“热水冲冰”,彻底解决了冻土碎屑在刀盘上粘结的“结泥饼”工程难题。
图为揭幕仪式:大国重器-智造未来!
此外,由我国自主研发的主轴承,通过了2万小时的疲劳测试,效率比国外同类产品高15%,价格却低40%!
要知道,盾构机曾是西方工业皇冠上的一颗高不可攀的璀璨明珠,更是一把悬在中国基建咽喉的利刃。
2002年广州地铁开工,我国进口了德国海瑞克盾构机,单台采购价高达500万美元,折合现在的7000多万人民币,相当于2公里地铁隧道的总投资。
除了高价出售设备外,德国人还制定了苛刻到极致的维修绑定条款,强制我国购买每年150万美元的保养套餐,可每次故障维修或维护保养,还要额外收取800美元/小时的工时费!
德国盾构机的核心部件加密,不对我国工程人员开放接口,刀盘每旋转1万圈就会自动停机,必须由德国工程师持密码解锁!
有一次,在广州地铁的施工现场,德国盾构机突发液压故障导致停机,德国工程师不慌不忙地在控制屏上输入了“等咖啡休息时间回来后,再予处理”的英文字眼,随后径直离开。
德国人的这种轻慢态度,让中方现场施工人员深刻感到了在技术上被卡脖子,受制于人的切肤之痛!
况且,该次故障导致隧道停工32小时,每小时大致损失现在的4.3万元,总共约138万元,德国人却好整以暇地喝着咖啡,丝毫不在乎停工损失!
更屈辱的是,由于核心系统被加密锁定,中方连故障代码都无法读取,只能干着急,苦等对方“施救”。
这种羞辱性事件并非孤例。同年深圳地铁施工中,日本川崎重工的盾构机刀盘卡死,日方工程师坚持“必须由东京总部远程解锁”,延误三天损失大几百万元!
2005年南京过江隧道工程,美国罗宾斯公司的设备轴承烧毁,美方要求将百吨刀盘海运返厂维修,工期拖延半年,其他的刀具易损件也必须原厂采购,单个滚刀就要3000美元,当时国产同类件才500元人民币!
我国要搞自己的大基建,就绝对不能受制于人,在饱尝技术屈辱后,催生了“砸锅卖铁也要造出中国盾构机”的国家意志,经过多年艰苦技术攻关,我国第一台国产盾构机“中铁1号”于2008年下线,一举打破西方长达120年的盾构技术垄断!
当时,我国第一台盾构机的核心部件仍需进口,2015年国产盾构机首出国门,出售给新加坡,现在征服极寒冻土的“川山甲1号”盾构机马上将出口欧洲,核心零件已全面实现国产化!
凭借着我国在全球独一无二的完整工业生态链,以及我国“基建狂魔”的施工经验,我国在高端盾构机领域不断取得重大技术突破,对西方实现弯道超车。
从耐寒合金的铸造,到毫米级智能导向系统,以及涡轮增压动力包,再到刀片上的纳米陶瓷涂层,一台盾构机覆盖了材料研制、精密加工、智能控制、能源适配的全链条工业体系,全球仅中国能同时解决材料耐寒性、控制系统智能化和高原动力适配这三大难题!
因此,无论是处理复杂地质情况的泥水平衡盾构机;还是处理通用场景,占全球主导需求的土压平衡盾构机;以及专为挖掘海底隧道工程,直径达15米以上的超大盾构机。我国均处于技术全面领先全球的地位!
去年,我国盾构机出口超100台,占全球出口量70%,还在持续挤压德、日企业的市场份额,他们只能苦苦维持着狭小的欧洲及印度市场(印度购买了在广东生产的德国盾构机),但也快保不住了!
本月,我国宣布开工建造人类史上最宏大的超级清洁能源工程——雅鲁藏布江下游水电工程!将会有上百台国产盾构机挑战世界级地质禁区,征服3000米超深埋隧道,穿越72条断层破碎带,在-30℃至70℃岩温交变中持续掘进!
中国盾构机不仅要支撑起这项1.2万亿元的超级工程,更要为全球基建制定新的技术标准,极端环境不再是人类禁区,而是中国技术创新的起跑线!
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