番茄健康2024年10月12日发布:中国被誉为“基建狂魔”,高铁高速、地铁等基建均处于世界一流水
⭐发布日期:2024年10月12日 | 来源:番茄健康
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(本文所述所有内容均有可靠信息来源,详情见文末)
“要想富,先修路”。
中国被称为“基建狂人”。 其高铁、高速公路、地铁等基础设施处于世界一流水平,而这些都离不开TBM的支撑。
20多年前,盾构机技术被国外垄断,我们只能付出高昂的价格引进。
如今,国产盾构机占据了全球70%的市场,并且价格已降到原价的20%以下。
但事实上,世界上最大的盾构机仍然是德国和日本制造的。 我国目前还没有能力建造直径17米的盾构机。
与我国德国、日本相比,谁的盾构机技术更先进? 为什么我国这么久都造不出17米盾构机?
世界最大盾构机
目前,世界上只有美国、德国、日本和中国掌握了盾构机的成套制造技术。
但拥有直径17米以上盾构机的国家只有德国和美国,目前全球只有两台该级别的盾构机。
目前,世界第二大盾构机是美国“伯莎”号,由日本日立机电设备公司制造。
“伯莎”号直径17.5米,长99米,总重6700吨。 这是一个真正的巨人。
最大推力39.2万千瓦,扭矩14.7万千瓦,总装机功率达到惊人的2.2万千瓦。
“伯莎”号配备了直径17.5米的刀盘和300多片合金刀片。 每分钟1.8转的转速,足以应对各种复杂地形条件。 其挖掘速度达到每小时3.6米。
当然,其成本自然也很高,超过8000万美元,约合人民币5.75亿元。
2017年,“伯莎”号在美国西雅图高速公路隧道项目中大显身手。
世界上最大的盾构机是德国海瑞克集团2015年生产的S-880。
它是当今世界上最大的混合动力隧道盾构机,直径17.6米,全长120米。
但它的重量只有4850吨,装机功率5600千瓦,扭矩27000牛公里,这些都不如“伯莎”号。
2015年,S-880参与中国香港隧道开挖工程,在水下60米深度成功修建两条海底公路隧道,并于2020年成功通车。
总体来看,德国的S-880技术处于世界先进水平。
我国最大的国产盾构机“巨力一号”刀盘直径16.09米,长度140米,重5000吨。
《巨力一号》
与“伯莎”和S-880相比,实在是“少之又少”。
那么为什么我国一直无法制造17米盾构机呢?
很多人都知道,国产盾构机占据了全球70%以上的市场。
但很少有人知道,要到2022年,我国才能真正完全掌握盾构机技术!
制约中国TBM大型化的原因只有一个,那就是技术。
没有技能就会被“宰”
盾构机其实并不是什么“新发明”。 它已有近200年的发展历史,起源于英国。
随后又被德国和日本发扬光大。 目前,世界盾构机技术主要分为德国和日本两大流派。
上世纪,日本对基础设施的需求旺盛。 1970年修建京叶线隧道时,使用了直径7.29米的泥水盾构机,是当时世界上最大的盾构机。
当时,日本的盾构机技术已经走在世界前列。
与此同时,我国在修建隧道时仍在采用人工开挖爆破的“土法”。
盾构机的核心技术也被美国、德国、日本牢牢控制,一度被禁止向我国出口。
1997年,西康铁路开工建设时,全长18.46公里的秦岭隧道成为工程最大难点之一。
按照当时我国人工挖隧道的速度,每天只能挖5米。 挖通这条隧道至少需要十年的时间。
时间不等人!
无奈之下,我国只能寻求引进国外盾构机。
面对拥有核心技术的国外企业开出的天价,我们只能接受。 最终我们以7.6亿元的天价引进了两台德国老牌维尔斯盾构机。
由于工程复杂,盾构机经常出现问题,但只能由德国沃特公司维修。
不仅维护费用需要单独计算,德国工程师还需要额外支付每天3000欧元的工资!
更让人恼火的是,我们的工程师在安装过程中发现了图纸错误。 为了解决问题,我们甚至还要额外花费20万美元的“维修费”……
如果不掌握核心技术,就注定会被“敲诈”。
外国工程师甚至扬言“中国100年造不出盾构机”。
这深深伤害了每一位中国工程人员。 也是从那时起,我们就下定决心要打造中国自己的盾构机。
国产盾构机的崛起
同样是在秦岭隧道建设过程中,正是德国公司的嚣张气焰,给了我们盾构机启动的帮助。
由于秦岭山区岩石情况复杂,德国公司盾构机在实际作业中刀盘磨损严重,刀环经常损坏。
为此,我们要求德国公司解决这个问题,不要耽误工期。
一开始,德国专家找借口,说他们的盾构机技术绝对没有问题,是我们施工的问题。
但面对我们提供的数据,德国专家最终无奈承认了问题,并同意我们的工程师来解决这个问题。
我们敏锐地意识到,这是磨练国产盾构机技术、组织各大科研单位和高校合作攻关的绝佳机会。
付出就有收获。
我们的科研人员成功开发出新型刀头,无论是磨损率还是使用寿命,都远远超过了德国制造商原来供应的产品。 成本仅为德国的三分之一,为该项目节省近3000万美元。 。
正是这个契机,为国产盾构掘进机的迅速崛起铺平了道路。
事实上,我国盾构机起步比较早。
1962年,我国对直径4.16米的开胸盾构机进行了试验。 然而,直到20世纪80年代,我国盾构机还处于初级试验阶段,与国外技术有较大差距。
20世纪90年代,我国盾构机稳步发展,取得了一定成绩,但与世界先进水平仍有明显差距。
2000年以后,我国基础设施快速发展,地铁建设需求旺盛。 如果你不能掌握盾构机技术,你就会受人摆布。
2001年,盾构机被列为“863工程”。
与其蒸馒头博名誉,不如造国产盾构掘进机。
2003年,水利部招标3台盾构机,美国罗宾斯公司中标2台,与大连重工合作生产; 德国沃斯公司中标一台机组,与北方重工合作生产。
正是通过这次机会,我们对世界先进盾构机的设计生产、材料技术、软件控制等有了全面的了解。
国产盾构掘进机发展已驶入快车道。
2004年,我国仿制日本产品,制造出我国第一台泥水盾构机;
2009年,我国设计制造了第一台具有自主知识产权的复合土压平衡盾构机。
此后,我国盾构掘进机迎来了大发展。
2012年,“天河一号”的发射,标志着我国打破了国外对大直径盾构机的垄断;
2013年,国产盾构机主传动减速机问世;
2014年,德国威尔特公司被中铁装备收购;
2015年,我国研制出世界首台“马蹄形”盾构机;
2017年,中国盾构机销量位居全球第一。
如今,国产TBM占据了全球80%以上的市场,其价格也从数亿元上涨到如今的数千万元。
盾构机之所以被少数国家控制,是因为它代表了一个国家的整体工业水平,包括设计、加工制造、机床、材料等。
这些东西都需要时间去积累。 想要一夜之间赶上世界一流水平无异于痴心妄想。
正因为如此,我国盾构机的部分零部件长期依赖进口。
这种尴尬的局面终于要在2022年被打破了……
核心技术突破
盾构机的核心技术之一是主轴承。
我国大型轴承技术处于世界一流水平,可以制造风力发电机、火力发电厂、超大型起重机等大型轴承。
但大型盾构机所需的6米以上主轴承仍需进口。
这是因为盾构机主轴承需要超高精度滚轮,而我国缺乏可以制造大型滚轮的设备。
直到2020年,我国才终于突破了大型盾构机主轴承配件的难题。
2022年,中国第一台100%国产盾构机终于问世。
尽管全球最大盾构机仍由德国和日本企业控制,但中国科研人员并没有放弃追赶,目前正在研发直径18米的盾构机。
相信在不久的将来,世界最大盾构机的桂冠一定会属于中国企业。
我国盾构机销量和市场占有率长期位居世界第一。
但德国海瑞克、日本小松仍然具有较强的竞争力,牢牢掌握核心技术。
在大型工程机械领域,发达国家仍具有明显的技术优势,而我们始终处于追赶之中。
中国制造业取得了举世瞩目的成就,但我们也不应该自我贬低,更不应该盲目乐观。
距离顶峰还有很长的路要走。
你怎么看待这件事? 欢迎留言讨论。
参考信息来源:
[1]官媒中国经济网《全球最大直径高铁泥水平衡盾构机成功下线》
[2]官媒每日经济新闻“全球十个台湾人中有七个来自中国!” 国产“地下航母”走在世界前列:刀盘、主轴承全球最大”
[3]官媒中国新闻网《砥砺前行,一路同行——中国TBM走出去的始末》
不过,为了提高文章的可读性,可能对细节进行了打磨。 请明智地阅读。 仅供参考!
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王兴东
2秒前:但德国海瑞克、日本小松仍然具有较强的竞争力,牢牢掌握核心技术。
IP:70.23.8.*
泽维尔·佩雷斯·格罗贝
3秒前:2022年,中国第一台100%国产盾构机终于问世。
IP:46.30.1.*
汪羽纶
1秒前:我国最大的国产盾构机“巨力一号”刀盘直径16.
IP:55.34.7.*