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中国铁建重工以自主创新打造全球业界“中国标杆”

2021-08-04 10:57:46 中国质量报

只开发能够填补空白的产品

中国铁建重工以自主创新打造全球业界“中国标杆”

编者按

作为中国高端地下装备的领军企业,中国铁建重工集团股份有限公司(以下简称铁建重工)在 与“国外巨头”比拼科技创新速度的赛跑中,实现从跟跑、并跑到部分领跑,彻底摆脱国外掘进机品牌的技术封锁和市场垄断,带动我国大型高端地下工程装备的科技进步和经济发展。目前,以铁建重工为代表的国产隧道掘进机在国内市场的占有率攀升到90%以上。

□ 本报记者 王融国

10米、20米、30米……当一台百余米长、几千吨重的掘进机如蛟龙般穿梭在坚硬的山体中,嚼碎几千立方米的岩土,终于将被山阻隔的光连在一起时;当长沙、北京、西安等城市地铁工程建设中依靠掘进机,让天堑变通途时;当代表高端地下装备最高水平的2021年全球全断面隧道掘进机制造商5强榜单中,中国企业打败了有近200年制造历史的欧美企业,在榜首刻上自己名字时,自豪洋溢在让“中国制造”走向世界的每一位铁建重工奋斗者的脸上。

从无到有,由弱到强,铁建重工的发展史,就是一部自主创新的奋斗史。

21世纪初,随着我国大规模基础设施建设的持续展开,尤其是城市地铁、引水工程、过江隧道等工程的大量上马,对掘进机的需求急剧扩大。由于掘进机技术含量高,且在相当长的时间里,研发制造和使用基本被美、日、欧等发达国家的专业公司垄断,当时国内使用的掘进机设备,全部来自国外。上亿元一台的产品不仅价格昂贵,而且配件供应不及时,服务也跟不上,工程建设常常受到掣肘。

不想看他人脸色,只有自己研制。然而,在寻求与国外企业合作的过程中,对方提出的条件极为苛刻。要改变关键核心技术受制于人的局面,避免国外供应商可能利用“卡脖子”技术对整条产业链进行“一剑封喉”的遏制,唯有依靠创新,掌握具有自主知识产权的核心和关键技术。2007年,身负重任的铁建重工董事长刘飞香提出了“专注于与施工工法密切关联的非标、个性化、定制化高端装备研发,只开发能够填补国内空白或世界空白的产品”的研发定位,带领团队从零开始,成功打造了掘进机、隧道装备、轨道系统等优势产业,并积极开拓绿色建材装备、交通装备、高端农机、煤矿装备、新兴工程材料等新产业。

2010年,铁建重工自主研制的首台土压平衡盾构机成功面世,国产化率达到87%,创造了当时掘进机国产化的最高纪录,不仅让“洋盾构”在中国市场被迫降价30%,也使其在中国的市场份额开始大幅度缩水。

2014年7月18日,长沙地铁1号线的控制性工程——侯家塘车站主体完工。该线全部采用国产高端装备,无论从技术还是性价比上,都远超海外企业。这些标注“中国创造”的设备成了市场上的“尖儿货”,在长沙、北京、西安、武汉、广州、苏州、南京、福州等城市地铁工程中被广泛使用。

中国幅员辽阔,地质结构的多样性和复杂性超过世界上任何一个国家。因此,掘进机光有千钧“蛮力”还不够,还得学会与各种地层打交道。中国西部某项水利工程,是20年前就有的设想,但由于没有过硬的掘进技术和装备,工程一直无法实施。担子压到完成了国产首台岩石隧道掘进机总体设计工作的龙斌肩上。这位30岁刚出头的年轻人,在一次洞内现场取样时,发现工程遇到了令全球工程师都谈之色变的极复杂地质——蚀变岩。龙斌说:“岩石硬不可怕,可怕的是岩石易碎。”因为一旦岩石爆裂坍塌把刀盘卡死,工期一拖就是一两个月甚至半年,这是隧道施工最大的“噩梦”。

龙斌和团队想到一个点子:用液压马达和电机双驱动,相当于把跑车快速度和卡车大承载集合在一起。可是两套系统背后涉及的关键数据各有15组,排列组合共有上千种方案。为了找到最佳数值,龙斌和团队在车间度过了100多个不眠之夜,测试积累了上百组试验数据,最终找到液压和电机相匹配的数据曲线方案,并在实际施工中发挥出独到的功效,破解了困扰挖掘行业50多年的“卡机”这一世界级难题。

就是一个个像龙斌这样将满腔热忱和聪明才智全身心投入到掘进机研发中的科研人员,解锁着国家一批超恶劣自然环境、超风险地质条件、超长深地下空间等超级地下工程,攻入技术的无人区,并将研发设计、产品制造、采购物流、营销服务等各个环节与工程建设需要和客户需求有机整合起来,保障国家重点超级地下工程建设,引领行业持续转型与良性发展,确保铁建重工在“无人区”的领跑地位。

2017年9月24日,国产首台大直径常压换刀泥水平衡掘进机“沅安号”横空出世。2019年7月4日上午11时,“沅安号”完成了沅江隧道掘进。这标志着我国水下盾构隧道掘进机械制造、复杂地质条件下盾构隧道建造技术均达到世界先进水平。

经过10多年探索与开发,铁建重工生产的掘进机越来越高效和人性化,逐渐走到世界前列。由此,也开始大规模开拓国际市场。2017年,中国在莫斯科拿下了第一个地铁项目。针对莫斯科极寒的施工环境,铁建重工不仅专门开发可耐-30℃低温的驱动系统,还增加耐低温选型设计、保温、加热等诸多辅助措施,在俄罗斯创造了最高日进尺35米/天的记录。目前,铁建重工生产的掘进机已出口至欧洲、南美洲等地区,在土耳其、斯里兰卡、韩国等国家和地区实现了出口“零的突破”。

10来年的发展历程中,铁建重工瞄准产业链核心价值环节,积极自主创新,进行科技攻关,着力填补多项国内空白,助推国产掘进装备跻身世界前列,引领产业向中高端迈进,以敢为人先的自主创新精神,差异化科技创新路径,聚焦攻克了一大批“卡脖子”技术和关键核心技术,推动以掘进机为代表的隧道施工装备实现了从依赖进口、替代进口到出口海外的大逆转。

创新蝶变,后发赶超。中国掘进机从零起步,完成了从技术到市场全面跨越的历史性转变。2021年7月10日,一台刀盘上涂装着可爱的熊猫图案、具有完全自主知识产权的国产最大直径土压平衡掘进机——“锦绣号”,在铁建重工集团长沙第二产业园下线。带着满满的中国元素,带着完全自主知识产权的底气,更带着自主研发多项全球首台套产品、填补行业空白的霸气,在高端地下工程装备定制化的道路上,铁建重工以领先的身位向前奔跑,用不断锻造享誉世界的大国重器,为全球基础设施建设贡献独一无二的“中国力量”。

《中国质量报》

(责任编辑:水川)
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