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2014年5月，習(xí)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(jié)構(gòu)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(jì)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵力量，為加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力、落實(shí)制造強(qiáng)國戰(zhàn)略、建設(shè)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系提供重要支撐。
日前，記者隨國務(wù)院國資委新聞中心“走進(jìn)新國企——向新而行 智造未來”采訪團(tuán)一行走進(jìn)中鐵高新工業(yè)股份有限公司旗下中鐵科工集團(tuán)有限公司（以下簡稱“中鐵科工”），實(shí)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(dá)十幾米的盾構(gòu)機(jī)、大型門式起重機(jī)等“鋼鐵巨獸”，令人目不暇接。
作為橋梁施工的關(guān)鍵裝備，架橋機(jī)在提升橋梁建設(shè)效率和質(zhì)量方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。由中鐵科工研制的“越海號”架橋機(jī)是我國自主研發(fā)制造的目前世界上最大的整孔預(yù)制箱梁架橋機(jī)，機(jī)器上安裝了姿態(tài)感知系統(tǒng)，能夠自行判斷設(shè)備的平衡狀態(tài)。“架橋機(jī)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(shè)備的輕量化。”中鐵科工機(jī)械院副總工程師李珍西介紹說。
“越海號”架橋機(jī)。（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(gòu)機(jī)的刀盤正緩緩旋轉(zhuǎn)、穩(wěn)步推進(jìn)，這是記者在項(xiàng)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(shù)和中國標(biāo)準(zhǔn)，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(gòu)機(jī)。“‘江城先鋒號’的應(yīng)用大幅提高了施工效率，以往相似施工條件下盾構(gòu)速度是1米/天，現(xiàn)在‘江城先鋒號’能達(dá)到9米/天。”中鐵隧道局武漢地鐵12號線項(xiàng)目部機(jī)械總工程師王世強(qiáng)介紹說，“江城先鋒號”還集成了多項(xiàng)智能化建造技術(shù)，目前國內(nèi)盾構(gòu)已發(fā)展到實(shí)現(xiàn)智能掘進(jìn)的模式。
中鐵科工研制的焊接機(jī)器人。（“學(xué)習(xí)強(qiáng)國”記者 蔡凌云 攝）
除了架橋機(jī)、盾構(gòu)機(jī)等，中鐵科工還研發(fā)制造了包括海上風(fēng)電安裝專用起重機(jī)、海上攪拌船、鋪軌機(jī)、U盾架管機(jī)、運(yùn)梁車、焊接機(jī)器人等在內(nèi)的一系列裝備設(shè)備。這些裝備設(shè)備的研制不僅展現(xiàn)了中鐵科工在技術(shù)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(lǐng)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(gòu)新機(jī)
盾構(gòu)機(jī)是一種需要根據(jù)項(xiàng)目直徑、地質(zhì)條件等因素進(jìn)行專門設(shè)計和制造的施工裝備，但因造價高昂，盾構(gòu)機(jī)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(jī)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(shí)現(xiàn)綠色制造和循環(huán)經(jīng)濟(jì)。“目前公司已為各施工單位完成140余臺套盾構(gòu)機(jī)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(gòu)機(jī)再制造主要分為兩種類型，一種是原機(jī)翻新，主要是對原有盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行較淺層次的修復(fù)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(xiàng)目需要對整個盾構(gòu)機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行重新設(shè)計和全面升級，如變更盾構(gòu)機(jī)直徑、升級推進(jìn)系統(tǒng)等，全面再制造后的盾構(gòu)機(jī)在技術(shù)上往往能夠達(dá)到甚至超越原機(jī)標(biāo)準(zhǔn)，來適配那些對設(shè)備性能有特殊要求的項(xiàng)目。
大量曾服務(wù)于重要基建項(xiàng)目的盾構(gòu)機(jī)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(gòu)機(jī)再制造業(yè)務(wù)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(gòu)機(jī)再制造業(yè)務(wù)有望進(jìn)一步結(jié)合智能化技術(shù)，提供更加個性化和綠色化的服務(wù)，以適應(yīng)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(jī)（Boring and Blasting Machine，簡稱BBM）在這里完成了關(guān)鍵的掘進(jìn)試驗(yàn)。試驗(yàn)內(nèi)容包括空心刀盤掘進(jìn)、超前預(yù)裂處理后空心刀盤掘進(jìn)以及全斷面刀盤掘進(jìn)三種不同工況的測試，標(biāo)志著掘爆機(jī)技術(shù)向?qū)嶋H應(yīng)用邁出了堅實(shí)的步伐。
掘爆機(jī)，由清華大學(xué)和中鐵科工聯(lián)合研制，是隧道掘進(jìn)領(lǐng)域的一項(xiàng)突破性原創(chuàng)技術(shù)成果，創(chuàng)新地將傳統(tǒng)鉆爆施工法與現(xiàn)代隧道掘進(jìn)機(jī)械優(yōu)勢結(jié)合起來，不僅具備多種掘進(jìn)模式，更代表了高端化、智能化、綠色化掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展方向。
掘爆機(jī)的空心刀盤。（中鐵科工供圖）
當(dāng)前，在我國長大隧道的建設(shè)過程中，當(dāng)采用隧道掘進(jìn)機(jī)（TBM）施工時，經(jīng)常會遇到巖爆、破碎帶、軟巖大變形等復(fù)雜地質(zhì)條件，這些因素極易導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行受阻，進(jìn)而引發(fā)工期延誤，成為制約TBM施工進(jìn)度的關(guān)鍵難題。掘爆機(jī)有望打破當(dāng)前長大隧道施工困局。“掘爆機(jī)的空心刀盤是技術(shù)的核心創(chuàng)新點(diǎn)，這一設(shè)計不僅為解決機(jī)械卡機(jī)問題提供超前處理通道，而且還巧妙地實(shí)現(xiàn)了鉆爆法與掘進(jìn)法雙工法融合。最后，當(dāng)圍巖條件良好時，掘爆機(jī)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(shí)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(yù)裂處理，使用掘爆機(jī)的施工效率可以提升30%。
中鐵科工在架橋機(jī)、掘爆機(jī)等高端裝備領(lǐng)域的研發(fā)成就，不僅推動了高端裝備制造領(lǐng)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(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略的有力響應(yīng)。（“學(xué)習(xí)強(qiáng)國”記者蔡凌云）
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