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【三峡升船机创第一】三峡升船机刷新重大装备世界之最 诠释“中国制造”新实力

【三峡升船机创第一】三峡升船机刷新重大装备世界之最 诠释“中国制造”新实力

轮船从进入升船机,到驶出升船机,整个时长是37分钟,而升降机垂直升降只需要十分钟,这大大提升了三峡大坝的通航能力。徐雅琪 摄

国际在线消息(记者 郑治、徐雅琪):截至11月18日,三峡工程最后一个建设项目——三峡升船机已经试通航两个月了。这个目前世界上技术难度最高、规模最大的升船机一直备受国内外关注。三峡升船机不仅创下多个“世界第一”,还为全球升船机行业确立了“中国标准”。像科幻电影一样,让轮船坐上电梯,把一万五千多吨的船抬升到百米高空,这背后有哪些中国自主研发的关键技术?安全性能如何确保?它又将怎样带动中国重大装备行业整体水平的提升?

升船机是一个巨大的长方形建筑,位于三峡大坝左岸。轮船在鸣笛声中缓缓驶入升船机。随后,装载着轮船的承船厢开始下降。不知不觉中,客轮从三峡上游的“高峡平湖”降落到下游的水平面上。整个过程让人感觉像是坐着轮船搭乘了一回电梯。采访当天,齿轮柱上的刻度尺显示,上游海拔高度为174米,下游为66米,也就是说,轮船下降了108米。在这一过程中,承船厢内的水几乎感受不到晃动。竖立在甲板上的一枚用于测试的硬币,竟然长时间“屹立”不倒。

中国长江三峡集团公司机电工程局副局长、升船机项目部负责人吴小云在甲板上告诉记者,升船机平稳升降的背后,是许多关键技术的突破。“它的难度在于113米的提升高度。高度越大,塔柱的变形越大。我们的船厢是在塔柱里面运行,顺着齿条运行的,船厢也在变形,塔柱也在变形,这个之间的协调性要求非常高。起升高度越高,这个难度就越大。德国升船机的起升高度只有三十几米,所以这个问题不突出。”

三峡升船机是中国首次采用齿轮齿条爬升式全平衡垂直升船机,过船规模为3000吨级,最大提升总重量达1.55万吨,承船厢垂直升降最大高度113米。而此前世界最大的垂直升船机——比利时中央运河的斯特勒比升船机,大多数的数据指标都不及三峡升船机的一半。

正如三峡升船机项目部负责人吴小云所言,无论规模还是技术难度,三峡升船机的建设都是“开创性”的——没有标准可循,那就自己立“规矩”。在过去长达八年多的制造施工过程中,中国第二重型机械集团公司、中船重工、葛洲坝集团等企业创新设计理念、制造技术、施工工艺和管理方法,成功解决了众多世界级技术难题,为世界升船机行业制定出一系列“中国标准”。

与传统的钢丝绳卷扬提升方式不同,三峡升船机出于安全等因素的考虑,采用的是齿轮齿条爬升方式。用小小的齿轮齿条去驱动巨大的三峡升船机承船厢,这对齿轮齿条的品质提出极为严苛的要求。

升船机项目部负责人吴小云透露,工程论证期间,齿条热加工出现变形开裂等问题曾困扰国内外专家,为此,三峡集团组织国内多家机构对德国工艺中的齿条制造材质进行了调整。经过两年艰苦尝试,三峡升船机第一节不开裂的齿条终于横空出世。“四十几万次(实验),相当于升船机已经运行了70年。就是说,它在实验室做快速循环试验、疲劳实验,不停地做、来回运行,运行的这个循环次数相当于升船机一天22小时、18个循环。一年365天,相当于运行了70年了。”

三峡集团新闻中心员工谢泽告诉记者,在三峡升船机建成之前,通航只能依靠双线五级船闸。现如今,三峡升船机与双线五级船闸联合运行,与船闸通航相比,升船机更能确保人员安全。“它主要是一边走人,走客船;另一边以货运为主。人货分离,就比较安全。因为船闸闸室里的消防设施有限,闸室一旦闸室起火的话,人就很难救。”

在三峡升船机开建之前,中国的升船机建设还停留在比较低的水平,能够过船的最大吨位不过300吨。而且很多升船机因为工程技术和建设质量等原因,处于停运、长期检修或运行状况不良的状态。此前不难发现,中外升船机的巨大差距,反映出了中国重大装备制造业相对落后的现实。

因此,中国电子信息产业发展研究院装备工业研究所所长左世全认为,三峡升船机的诞生,对于重大装备行业“中国制造”水平的整体提升,带动作用尤为明显。“三峡升船机带动了我们一些关键的工艺。比如,大型的齿轮齿条部件的铸造,还包括后面的热处理、加工等一系列工艺,在关键的材料领域应该说实现了一定突破。突破之后,不仅有利于我们在升船机领域,而且对‘中国制造’尤其是对于重大技术装备的研发、生产都有促进作用。”

根据记者的亲身体验,船从进入到驶出升船机的整个时长是37分钟,而升船机垂直升降只需要十分钟,这大大提升了三峡大坝的通航能力。难怪这个处处诠释着“中国制造”高水平、高质量的庞然大物,被誉为又一个“世界之最”。而升船机所服务的三峡工程,目前正在中国的防洪、抗旱、航运、发电等领域发挥着重要的作用。

【三峡升船机创第一】三峡升船机刷新重大装备世界之最 诠释“中国制造”新实力

与传统的钢丝绳卷扬提升方式不同,三峡升船机出于安全等因素的考虑,采用的是齿轮齿条爬升方式。徐雅琪 摄

【三峡升船机创第一】三峡升船机刷新重大装备世界之最 诠释“中国制造”新实力

三峡升降机创新设计理念、制造技术、施工工艺和管理方法,成功解决了众多世界级技术难题,为世界升船机行业制定出一系列“中国标准”。徐雅琪摄

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