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2014年5月，習近平總書記視察中國中鐵時作出了“三個轉(zhuǎn)變”的重要指示，為推動我國產(chǎn)業(yè)結構轉(zhuǎn)型升級、中國制造高質(zhì)量發(fā)展指明了方向。高端裝備制造業(yè)是我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，是推動工業(yè)現(xiàn)代化和經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的關鍵力量，為加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力、落實制造強國戰(zhàn)略、建設現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系提供重要支撐。
日前，記者隨國務院國資委新聞中心“走進新國企——向新而行 智造未來”采訪團一行走進中鐵高新工業(yè)股份有限公司旗下中鐵科工集團有限公司（以下簡稱“中鐵科工”），實地感受我國高端裝備制造業(yè)在數(shù)字化浪潮中的創(chuàng)新“蝶變”。
多元利器助力工程突破
步入中鐵科工位于湖北武漢江夏區(qū)的高端裝備制造基地，映入眼簾的是高達十幾米的盾構機、大型門式起重機等“鋼鐵巨獸”，令人目不暇接。
作為橋梁施工的關鍵裝備，架橋機在提升橋梁建設效率和質(zhì)量方面發(fā)揮著關鍵作用。由中鐵科工研制的“越海號”架橋機是我國自主研發(fā)制造的目前世界上最大的整孔預制箱梁架橋機，機器上安裝了姿態(tài)感知系統(tǒng)，能夠自行判斷設備的平衡狀態(tài)。“架橋機裝備制造要滿足‘三性一化’的要求，‘三性’是指環(huán)境的多樣性、施工的便捷性、功能的拓展性，‘一化’是指設備的輕量化。”中鐵科工機械院副總工程師李珍西介紹說。
“越海號”架橋機。（中鐵科工供圖）
在位于地下50多米中鐵隧道局承建的武漢地鐵12號線過江隧道施工現(xiàn)場，“江城先鋒號”盾構機的刀盤正緩緩旋轉(zhuǎn)、穩(wěn)步推進，這是記者在項目調(diào)度中心監(jiān)控屏幕上看到的場景。“江城先鋒號”是完全采用中國技術和中國標準，由中鐵隧道局與中鐵科工共同研發(fā)制造的大直徑泥水平衡盾構機。“‘江城先鋒號’的應用大幅提高了施工效率，以往相似施工條件下盾構速度是1米/天，現(xiàn)在‘江城先鋒號’能達到9米/天。”中鐵隧道局武漢地鐵12號線項目部機械總工程師王世強介紹說，“江城先鋒號”還集成了多項智能化建造技術，目前國內(nèi)盾構已發(fā)展到實現(xiàn)智能掘進的模式。
中鐵科工研制的焊接機器人。（“學習強國”記者 蔡凌云 攝）
除了架橋機、盾構機等，中鐵科工還研發(fā)制造了包括海上風電安裝專用起重機、海上攪拌船、鋪軌機、U盾架管機、運梁車、焊接機器人等在內(nèi)的一系列裝備設備。這些裝備設備的研制不僅展現(xiàn)了中鐵科工在技術創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級方面的能力，而且對于我國裝備制造領域新質(zhì)生產(chǎn)力的培育具有重要作用。
循環(huán)制造再現(xiàn)盾構新機
盾構機是一種需要根據(jù)項目直徑、地質(zhì)條件等因素進行專門設計和制造的施工裝備，但因造價高昂，盾構機的循環(huán)再制造便顯得尤為重要。再制造后與購置一臺同類型新機相比可以節(jié)能60%，節(jié)省耗材70%。再制造模式不僅能顯著降低工程成本，還能有效提升資源的利用效率，實現(xiàn)綠色制造和循環(huán)經(jīng)濟。“目前公司已為各施工單位完成140余臺套盾構機的再制造，涵蓋了國內(nèi)外主流品牌。”中鐵科工軌道公司副總經(jīng)理童彪介紹。
據(jù)悉，盾構機再制造主要分為兩種類型，一種是原機翻新，主要是對原有盾構機進行較淺層次的修復和升級，更換磨損部件等，如刀盤、刀具、動力系統(tǒng)等；另外一種是全面再制造，根據(jù)新項目需要對整個盾構機系統(tǒng)進行重新設計和全面升級，如變更盾構機直徑、升級推進系統(tǒng)等，全面再制造后的盾構機在技術上往往能夠達到甚至超越原機標準，來適配那些對設備性能有特殊要求的項目。
大量曾服務于重要基建項目的盾構機已逐步到了更新改造的階段，中鐵科工總工程師盛寶安在接受采訪時表示：“目前，盾構機再制造業(yè)務量持續(xù)增長，我們的制造能力維持在每年約30臺套。”
展望未來，盾構機再制造業(yè)務有望進一步結合智能化技術，提供更加個性化和綠色化的服務，以適應不斷變化的市場需求和環(huán)保要求。
續(xù)寫國之重器創(chuàng)新故事
在中鐵科工高端裝備制造基地，一臺開創(chuàng)性的工程裝備——掘爆機（Boring and Blasting Machine，簡稱BBM）在這里完成了關鍵的掘進試驗。試驗內(nèi)容包括空心刀盤掘進、超前預裂處理后空心刀盤掘進以及全斷面刀盤掘進三種不同工況的測試，標志著掘爆機技術向?qū)嶋H應用邁出了堅實的步伐。
掘爆機，由清華大學和中鐵科工聯(lián)合研制，是隧道掘進領域的一項突破性原創(chuàng)技術成果，創(chuàng)新地將傳統(tǒng)鉆爆施工法與現(xiàn)代隧道掘進機械優(yōu)勢結合起來，不僅具備多種掘進模式，更代表了高端化、智能化、綠色化掘進技術的發(fā)展方向。
掘爆機的空心刀盤。（中鐵科工供圖）
當前，在我國長大隧道的建設過程中，當采用隧道掘進機（TBM）施工時，經(jīng)常會遇到巖爆、破碎帶、軟巖大變形等復雜地質(zhì)條件，這些因素極易導致設備運行受阻，進而引發(fā)工期延誤，成為制約TBM施工進度的關鍵難題。掘爆機有望打破當前長大隧道施工困局。“掘爆機的空心刀盤是技術的核心創(chuàng)新點，這一設計不僅為解決機械卡機問題提供超前處理通道，而且還巧妙地實現(xiàn)了鉆爆法與掘進法雙工法融合。最后，當圍巖條件良好時，掘爆機空心刀盤中心區(qū)域還能夠?qū)r塊轉(zhuǎn)化為可用骨料，從而實現(xiàn)就地取材和資源的高效利用。”盛寶安介紹道，經(jīng)過超前預裂處理，使用掘爆機的施工效率可以提升30%。
中鐵科工在架橋機、掘爆機等高端裝備領域的研發(fā)成就，不僅推動了高端裝備制造領域的產(chǎn)業(yè)變革，也是對國家發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力、推動制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級、實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略的有力響應。（“學習強國”記者蔡凌云）
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