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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。專家組一致認為國產(chǎn)主軸承的各項指標達到了同類進口產(chǎn)品先進水平，部分指標處于國際領(lǐng)先，這標志著我國盾構(gòu)機制造完全國產(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。由中交天和自主研制的代表世界先進水平的用于南京和燕路過江通道掘進的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的中國首臺同步掘進機“興業(yè)號”等一大批盾構(gòu)機國產(chǎn)化率已達98％，但主軸承一直依賴從國外進口。

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10萬千牛（相當(dāng)2500頭亞洲象重量）、徑向力可達1萬千牛、傾覆力矩可達10萬千牛·米。

進口盾構(gòu)機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)機用主軸承的進口訂貨周期短則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，并且表達了希望與中交天和聯(lián)合進行主軸承國產(chǎn)化研制的意愿。

2021年4月1日，中交天和與中國科學(xué)院強強聯(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、董事長張伯陽表示，國產(chǎn)主軸承成功通過專家組的評審，標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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