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環(huán)球快訊:國產(chǎn)最大盾構(gòu)主軸承“破壁者”通過專家組評審

2023-06-09 17:12:42 來源：中國交通報

(資料圖片)

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，由中交天和與中國科學(xué)院聯(lián)合研制的我國首臺超大型盾構(gòu)機(jī)用主軸承——“破壁者”通過了由中國工程院院士錢七虎、中國科學(xué)院院士李依依、中國工程院院士陳湘生等9名院士和知名專家組成的專家組評審。專家組一致認(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，這標(biāo)志著我國盾構(gòu)機(jī)制造完全國產(chǎn)化道路上最關(guān)鍵、最重要，也是難度最大的一環(huán)被突破，盾構(gòu)機(jī)有望實現(xiàn)全國產(chǎn)化制造。

據(jù)悉，“破壁者”主軸承直徑8.01米、重60噸，是我國研制的首臺套直徑最大、單體最重的盾構(gòu)機(jī)用主軸承，可應(yīng)用于直徑16米級超大型盾構(gòu)機(jī)。

盾構(gòu)機(jī)被稱為“世界工程機(jī)械之王”，超大直徑盾構(gòu)機(jī)更被譽(yù)為“王中之王”，承擔(dān)著穿山越嶺、過江跨海的重任。由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(jī)“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(jī)“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(jī)“興業(yè)號”等一大批盾構(gòu)機(jī)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(jī)“心臟”之稱，是盾構(gòu)機(jī)刀盤驅(qū)動系統(tǒng)的關(guān)鍵核心部件。盾構(gòu)機(jī)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(jī)用主軸承不僅要承受著高昂的價格、經(jīng)受住漫長的等待，往往還得承擔(dān)質(zhì)量的風(fēng)險。正常情況下，盾構(gòu)機(jī)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)易摩擦和新冠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。攻克超大直徑盾構(gòu)機(jī)主軸承“卡脖子”技術(shù)，實現(xiàn)主軸承國產(chǎn)化，迫在眉睫。

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(jī)研發(fā)。2021年3月15日，中國科學(xué)院李依依院士，中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項首席科學(xué)家、中國科學(xué)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(jī)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。

2021年4月1日，中交天和與中國科學(xué)院強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合簽訂戰(zhàn)略協(xié)議；同年5月，雙方組建聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊，共同承擔(dān)盾構(gòu)機(jī)主軸承研制任務(wù)。歷時近千個日日夜夜，突破了研發(fā)過程中的一個個技術(shù)瓶頸，一舉攻克了大型盾構(gòu)機(jī)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(jī)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(jī)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。這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，而且對國家供應(yīng)鏈產(chǎn)業(yè)鏈安全可控也具有重要意義。

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