“工欲善其事,必先利其器”。軌道交通快速發(fā)展,離不開(kāi)裝備制造業(yè)。中國(guó)盾構(gòu)機(jī),逐漸從“中國(guó)組裝”發(fā)展至“中國(guó)制造”,并已向“中國(guó)智造”蛻變,成為城市軌道交通建設(shè)的強(qiáng)勁引擎。在巨大的軌道交通建設(shè)市場(chǎng)下,盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)械需求旺盛,行業(yè)高速增長(zhǎng)。
某重工企業(yè)生產(chǎn)的泥水平衡盾構(gòu)機(jī)
盾構(gòu)機(jī)是一項(xiàng)個(gè)性化強(qiáng)、技術(shù)難度大、關(guān)聯(lián)面廣和市場(chǎng)需求量大的重大裝備。2009年之前,我國(guó)大約有85%的盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)依賴進(jìn)口。
中國(guó)盾構(gòu)制造異軍突起
從2002年開(kāi)始,中國(guó)致力于“造中國(guó)最好的盾構(gòu)”。國(guó)家科技部將盾構(gòu)技術(shù)研究列入“863”計(jì)劃,實(shí)現(xiàn)中國(guó)盾構(gòu)從有到優(yōu)的歷史突破。從2004年10月上海某隧道工程公司推出第一臺(tái)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“先行號(hào)”地鐵盾構(gòu)樣機(jī),到2009年9月,一臺(tái)直徑為11.22m的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大直徑泥水盾構(gòu)“進(jìn)越號(hào)”成功貫穿上海打浦路隧道復(fù)線工程,標(biāo)志著我國(guó)進(jìn)入了具備大直徑泥水盾構(gòu)自主設(shè)計(jì)、制造和施工技術(shù)的盾構(gòu)大國(guó)行列。
盾構(gòu)機(jī)的發(fā)展,“油”長(zhǎng)城出力
伴隨著中國(guó)盾構(gòu)制造的崛起,其與盾構(gòu)相關(guān)的材料的技術(shù)配套也日新月異。例如,盾構(gòu)核心技術(shù)主軸承再制造,補(bǔ)上了盾構(gòu)機(jī)再制造的短板;又比如,在盾構(gòu)施工中,潤(rùn)滑油脂類消耗材料的也是掘進(jìn)正常進(jìn)行必不可少的部分。標(biāo)準(zhǔn)地鐵盾構(gòu)每米的油脂消耗量較大,消耗的主要油脂包括主軸承潤(rùn)滑密封油脂、多效極壓脂和盾尾密封油脂,液壓推進(jìn)系統(tǒng)主要使用液壓油,主軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)主要使用齒輪油。盾尾密封油脂國(guó)產(chǎn)化程度比較高,價(jià)格相對(duì)便宜;主軸承潤(rùn)滑密封油脂、多效極壓脂、液壓油、齒輪油則主要依靠進(jìn)口,價(jià)格十分昂貴。
與盾構(gòu)潤(rùn)滑有關(guān)的數(shù)字:
。1)液壓油:每臺(tái)車4000-5000L(液壓系統(tǒng)包括主驅(qū)動(dòng)、推進(jìn)系統(tǒng)(包括鉸接系統(tǒng))、螺旋輸送機(jī)、管片安裝機(jī)、輔助設(shè)備液壓系統(tǒng));
(2)齒輪油:小減速機(jī):6-8個(gè),每個(gè)10L;大齒圈:300L(刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)用減速機(jī));
。3)隧道直徑從2米~14.5米之間;
。4)挖掘速度約30米/天(進(jìn)程較快時(shí));盾尾密封脂耗量約20噸/千米 (隧道直徑7.16m)、刀盤(pán)密封脂40kg/h、主軸承極壓脂4.5kg/h;
多年來(lái),中國(guó)石化潤(rùn)滑油有限公司致力于盾構(gòu)機(jī)行業(yè)潤(rùn)滑油脂的應(yīng)用研究,并且潤(rùn)滑油脂產(chǎn)品得到了客戶的信賴與支持。
案例一:長(zhǎng)城盾構(gòu)機(jī)專用軸承潤(rùn)滑脂成功應(yīng)用于廣東某核電站取水隧洞的德國(guó)海瑞克的S-511泥水加壓盾構(gòu)機(jī),該隧道開(kāi)挖直徑9.03米,隧道施工長(zhǎng)度8.4千米,連續(xù)下坡高差達(dá)22米,取水洞徑7.3米,設(shè)計(jì)流水量100立方米/秒。由于斷面大、距離長(zhǎng)、難度高,被業(yè)界譽(yù)為“中國(guó)越海盾構(gòu)第一隧”。由于是跨海盾構(gòu),主軸承潤(rùn)滑脂的主要作用就是潤(rùn)滑主軸及防止泥漿或污染物通過(guò)密封件進(jìn)入主軸承潤(rùn)滑系統(tǒng),因此對(duì)潤(rùn)滑脂的密封性能有著苛刻的要求;另外,在盾構(gòu)機(jī)的主軸承潤(rùn)滑中,潤(rùn)滑脂先用氣動(dòng)泵供到多點(diǎn)泵,再通過(guò)多點(diǎn)泵上的每個(gè)柱塞泵送到相應(yīng)的供油點(diǎn),其中主驅(qū)動(dòng)的內(nèi)、外密封的3道唇形密封構(gòu)成的2個(gè)腔室中都注入潤(rùn)滑脂,所以要求潤(rùn)滑脂必需在較寬溫度范圍內(nèi)擁有非常好的泵送性。該臺(tái)盾構(gòu)機(jī),主軸承潤(rùn)滑原選用某進(jìn)口品牌多效極壓脂,中國(guó)石化長(zhǎng)城潤(rùn)滑油技術(shù)團(tuán)隊(duì)針對(duì)在用的進(jìn)口油品,技術(shù)團(tuán)隊(duì)采集樣品并作了全面分析評(píng)定,并根據(jù)評(píng)定結(jié)果,編制了替代方案,并在一對(duì)一技術(shù)交流會(huì)上,并對(duì)客戶提出的技術(shù)問(wèn)題、保供問(wèn)題、應(yīng)急預(yù)案等進(jìn)行積極回應(yīng)。此次交流,使客戶對(duì)于長(zhǎng)城潤(rùn)滑油的高端油品有了更新的認(rèn)識(shí),增強(qiáng)了客戶換用長(zhǎng)城油品的信心與決心。最終,客戶選用了長(zhǎng)城盾構(gòu)機(jī)專用軸承脂,通過(guò)監(jiān)測(cè)使用情況,粘附性、抗水性、極壓抗磨性,能很好地滿足該臺(tái)大型盾構(gòu)機(jī)主軸的密封及潤(rùn)滑的苛刻要求,并且:①節(jié)能降耗,集中供脂泵送壓力,由原使用進(jìn)口潤(rùn)滑脂的10MPa下降至8Mpa,潤(rùn)滑脂消耗量從原來(lái)的5kg/h下降到4.5kg/h,可實(shí)現(xiàn)減少?gòu)U脂排放1321kg,減少對(duì)環(huán)境的影響;②較好的經(jīng)濟(jì)效益,為客戶節(jié)約了潤(rùn)滑成本。
海瑞克的S-511泥水加壓盾構(gòu)機(jī)拆機(jī)現(xiàn)場(chǎng)
案例二:長(zhǎng)城L-HM 68(高清高壓)液壓油應(yīng)用于廈門(mén)地鐵2號(hào)線跨海盾構(gòu)項(xiàng)目?jī)膳_(tái)德國(guó)海瑞克S-991、S-992的泥水平衡式盾構(gòu)機(jī)。
中國(guó)石化長(zhǎng)城潤(rùn)滑油在工程現(xiàn)場(chǎng)供油
作為中國(guó)第一、亞洲最大的專業(yè)潤(rùn)滑油公司,中國(guó)石化長(zhǎng)城潤(rùn)滑油是流淌在盾構(gòu)機(jī)這類高端裝備的“金黃血液”。目前,長(zhǎng)城高端液壓油品、AP系列齒輪油、TM系列密封潤(rùn)滑脂在許多國(guó)內(nèi)外盾構(gòu)機(jī)上正逐步得到應(yīng)用,成為服務(wù)智造盾構(gòu)行業(yè)背后的無(wú)名英雄。