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交匯點訊 “面壁十年圖破壁,難酬蹈海亦英雄。”6月9日,記者從中交天和獲悉,中交天和與中科院聯(lián)合研制的我國首臺超大型盾構(gòu)機用主軸承——“破壁者”通過了由錢七虎、李依依、陳湘生等9名院士、知名專家組成的專家組評審。他們一致認(rèn)為國產(chǎn)主軸承的各項指標(biāo)達(dá)到了同類進(jìn)口產(chǎn)品先進(jìn)水平,部分指標(biāo)處于國際領(lǐng)先。該主軸承直徑8.01米,重達(dá)60噸,是我國研制的首臺套直徑最大、單體最重的盾構(gòu)機用主軸承,可應(yīng)用于直徑16米級超大型盾構(gòu)機。
盾構(gòu)機是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重大裝備,被稱為“世界工程機械之王”,超大直徑盾構(gòu)機更被譽為“王中之王”,承擔(dān)著穿山越嶺、過江跨海的重任。中交天和自主研制的代表世界先進(jìn)水平的用于南京和燕路過江通道掘進(jìn)的15.03米超大直徑盾構(gòu)機“振興號”、用于北京東六環(huán)改造工程項目掘進(jìn)的16.07米超大直徑盾構(gòu)機“運河號”、用于珠海興業(yè)路快線工程項目掘進(jìn)的中國首臺同步掘進(jìn)機“興業(yè)號”等一大批盾構(gòu)機國產(chǎn)化率已達(dá)98%,但主軸承一直依賴從國外進(jìn)口。主軸承素有盾構(gòu)機“心臟”之稱,是盾構(gòu)機刀盤驅(qū)動系統(tǒng)的關(guān)鍵核心部件。盾構(gòu)機掘進(jìn)過程中,主軸承“手持”刀盤旋轉(zhuǎn)切削掌子面并為刀盤提供旋轉(zhuǎn)支撐。運行中的直徑8米的主軸承,僅承載的最大軸向力可達(dá)10萬千牛(相當(dāng)2500頭亞洲象重量)、徑向力可達(dá)1萬千牛、傾覆力矩可達(dá)10萬千牛·米。
進(jìn)口盾構(gòu)機用主軸承不僅要承受高昂的價格、經(jīng)受漫長的等待,且國外產(chǎn)品并非一定就好,出了問題還要被他們不斷“甩鍋”,我們面臨著不得不買、不得不等、不得不用的無奈和辛酸。正常情況下,盾構(gòu)機用主軸承的進(jìn)口訂貨周期短則10個月,長則超過12個月,尤其在地緣沖突、貿(mào)易摩擦和疫情等不利因素影響下,訂貨周期還會更長,甚至存在隨時被停止供貨的風(fēng)險。超大直徑盾構(gòu)機主軸承“卡脖子”技術(shù),我們絕不能一直假手于人、受制于人。
自2017年開始,中交天和就未雨綢繆著手中國超大直徑盾構(gòu)機研發(fā)。2021年3月15日,中科院李依依院士,中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項首席科學(xué)家、中科院金屬所李殿中主任等來中交天和進(jìn)行考察和調(diào)研,對中交天和在超大直徑盾構(gòu)機主軸承的應(yīng)用,特別是在主軸承的載荷譜確定、接口設(shè)計和型號選擇等方面已取得的成績,表示了充分的肯定和贊揚,并且表達(dá)了中科院希望與中交天和聯(lián)合進(jìn)行主軸承國產(chǎn)化研制的意愿,強化科技創(chuàng)新,加強基礎(chǔ)研究,推動應(yīng)用攻關(guān),加快推進(jìn)解決國家“卡脖子”難題。
2021年4月1日中交天和與中科院強強聯(lián)合簽訂戰(zhàn)略協(xié)議,同年5月份雙方組建聯(lián)合攻關(guān)團隊,共同承擔(dān)盾構(gòu)機主軸承研制任務(wù),歷時近千個日日夜夜,突破了研發(fā)過程中的一個又一個技術(shù)瓶頸,一舉攻克了大型盾構(gòu)機主軸承國產(chǎn)化的難題,實現(xiàn)了國內(nèi)首臺套直徑8.01米大型主軸承的完全自主研制。該主軸承設(shè)計使用壽命超過1萬小時,可持續(xù)挖掘長度將超過10公里。
中交天和黨委書記、董事長張伯陽接受記者采訪時表示,國產(chǎn)主軸承成功通過專家組的評審,標(biāo)志著我國已完全掌握大型重載盾構(gòu)機主軸承的自主設(shè)計、精密加工、安裝調(diào)試、壽命預(yù)測等集成技術(shù),具備進(jìn)口替代能力,打通國產(chǎn)超大直徑盾構(gòu)機全國產(chǎn)化“最后一公里”,且價格僅為進(jìn)口主軸承的70%左右,不僅為我國隧道工程縮短了建設(shè)工期、節(jié)省了大量建造費用,對國家供應(yīng)鏈產(chǎn)業(yè)鏈安全可控也具有重要意義。
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