“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)。中國盾構機,逐漸從“中國組裝”發(fā)展至“中國制造”,并已向“中國智造”蛻變,成為城市軌道交通建設的強勁引擎。在巨大的軌道交通建設市場(chǎng)下,盾構掘進(jìn)機械需求旺盛,行業(yè)高速增長(cháng)。
某重工企業(yè)生產(chǎn)的泥水平衡盾構機
盾構機是一項個(gè)性化強、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,我國大約有85%的盾構掘進(jìn)機依賴(lài)進(jìn)口。
中國盾構制造異軍突起
從2002年開(kāi)始,中國致力于“造中國最好的盾構”。國家科技部將盾構技術(shù)研究列入“863”計劃,實(shí)現中國盾構從有到優(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具有自主知識產(chǎn)權的“先行號”地鐵盾構樣機,到2009年9月,一臺直徑為11.22m的具有自主知識產(chǎn)權的大直徑泥水盾構“進(jìn)越號”成功貫穿上海打浦路隧道復線(xiàn)工程,標志著(zhù)我國進(jìn)入了具備大直徑泥水盾構自主設計、制造和施工技術(shù)的盾構大國行列。
盾構機的發(fā)展,“油”長(cháng)城出力
伴隨著(zhù)中國盾構制造的崛起,其與盾構相關(guān)的材料的技術(shù)配套也日新月異。例如,盾構核心技術(shù)主軸承再制造,補上了盾構機再制造的短板;又比如,在盾構施工中,潤滑油脂類(lèi)消耗材料的也是掘進(jìn)正常進(jìn)行必不可少的部分。標準地鐵盾構每米的油脂消耗量較大,消耗的主要油脂包括主軸承潤滑密封油脂、多效極壓脂和盾尾密封油脂,液壓推進(jìn)系統主要使用液壓油,主軸承潤滑系統主要使用齒輪油。盾尾密封油脂國產(chǎn)化程度比較高,價(jià)格相對便宜;主軸承潤滑密封油脂、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。
與盾構潤滑有關(guān)的數字:
。1)液壓油:每臺車(chē)4000-5000L(液壓系統包括主驅動(dòng)、推進(jìn)系統(包括鉸接系統)、螺旋輸送機、管片安裝機、輔助設備液壓系統);
。2)齒輪油:小減速機:6-8個(gè),每個(gè)10L;大齒圈:300L(刀盤(pán)驅動(dòng)用減速機);
。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),中國石化潤滑油有限公司致力于盾構機行業(yè)潤滑油脂的應用研究,并且潤滑油脂產(chǎn)品得到了客戶(hù)的信賴(lài)與支持。
案例一:長(cháng)城盾構機專(zhuān)用軸承潤滑脂成功應用于廣東某核電站取水隧洞的德國海瑞克的S-511泥水加壓盾構機,該隧道開(kāi)挖直徑9.03米,隧道施工長(cháng)度8.4千米,連續下坡高差達22米,取水洞徑7.3米,設計流水量100立方米/秒。由于斷面大、距離長(cháng)、難度高,被業(yè)界譽(yù)為“中國越海盾構第一隧”。由于是跨海盾構,主軸承潤滑脂的主要作用就是潤滑主軸及防止泥漿或污染物通過(guò)密封件進(jìn)入主軸承潤滑系統,因此對潤滑脂的密封性能有著(zhù)苛刻的要求;另外,在盾構機的主軸承潤滑中,潤滑脂先用氣動(dòng)泵供到多點(diǎn)泵,再通過(guò)多點(diǎn)泵上的每個(gè)柱塞泵送到相應的供油點(diǎn),其中主驅動(dòng)的內、外密封的3道唇形密封構成的2個(gè)腔室中都注入潤滑脂,所以要求潤滑脂必需在較寬溫度范圍內擁有非常好的泵送性。該臺盾構機,主軸承潤滑原選用某進(jìn)口品牌多效極壓脂,中國石化長(cháng)城潤滑油技術(shù)團隊針對在用的進(jìn)口油品,技術(shù)團隊采集樣品并作了全面分析評定,并根據評定結果,編制了替代方案,并在一對一技術(shù)交流會(huì )上,并對客戶(hù)提出的技術(shù)問(wèn)題、保供問(wèn)題、應急預案等進(jìn)行積極回應。此次交流,使客戶(hù)對于長(cháng)城潤滑油的高端油品有了更新的認識,增強了客戶(hù)換用長(cháng)城油品的信心與決心。最終,客戶(hù)選用了長(cháng)城盾構機專(zhuān)用軸承脂,通過(guò)監測使用情況,粘附性、抗水性、極壓抗磨性,能很好地滿(mǎn)足該臺大型盾構機主軸的密封及潤滑的苛刻要求,并且:①節能降耗,集中供脂泵送壓力,由原使用進(jìn)口潤滑脂的10MPa下降至8Mpa,潤滑脂消耗量從原來(lái)的5kg/h下降到4.5kg/h,可實(shí)現減少廢脂排放1321kg,減少對環(huán)境的影響;②較好的經(jīng)濟效益,為客戶(hù)節約了潤滑成本。
海瑞克的S-511泥水加壓盾構機拆機現場(chǎng)
案例二:長(cháng)城L-HM 68(高清高壓)液壓油應用于廈門(mén)地鐵2號線(xiàn)跨海盾構項目?jì)膳_德國海瑞克S-991、S-992的泥水平衡式盾構機。
中國石化長(cháng)城潤滑油在工程現場(chǎng)供油
作為中國第一、亞洲最大的專(zhuān)業(yè)潤滑油公司,中國石化長(cháng)城潤滑油是流淌在盾構機這類(lèi)高端裝備的“金黃血液”。目前,長(cháng)城高端液壓油品、AP系列齒輪油、TM系列密封潤滑脂在許多國內外盾構機上正逐步得到應用,成為服務(wù)智造盾構行業(yè)背后的無(wú)名英雄。