高峽“巧”渡船 探秘世界規(guī)模最大升船機(jī) —— 文章正文2016-10-17

    隨著三峽運(yùn)量的增加，不論效率還是載重，以往的五級船閘都難以滿足當(dāng)下過壩需求。由中船重工研制的升船機(jī)近日試通航，不僅能載重１５５００噸，還將過壩時(shí)間由３個(gè)多小時(shí)縮短至４０分鐘。近日，記者隨中船重工走進(jìn)三峽，對這個(gè)世界規(guī)模最大升船機(jī)一探究竟。

    “爬樓梯”改為“坐電梯”升船機(jī)借“巧力”載萬噸

    開門、進(jìn)船、關(guān)門、注水、托舉……以往，輪船都是通過船閘一級一級往上送過壩的，一般需要四到五級船閘，被人們形象地稱為“爬樓梯”。升船機(jī)則是依靠一個(gè)巨大的船廂，用類似“坐電梯”的方式承載輪船一次性過壩。

    記者隨船進(jìn)入注滿江水的船廂，十幾分鐘的工夫就升到大壩最高處，加上前后過壩時(shí)間，不超過４０分鐘，整個(gè)上升過程很平穩(wěn)，幾乎感受不到已“爬”了１００多米。

    升船機(jī)現(xiàn)場負(fù)責(zé)人劉科青告訴記者，這個(gè)“穩(wěn)”勁兒得益于托舉工具的創(chuàng)新。三峽升船機(jī)在建造時(shí)，將國外卷揚(yáng)機(jī)卷繩拉動改為齒輪齒條咬合爬升。“就像拉鎖一樣，穩(wěn)固地將升船機(jī)拉上來。既避免了卷揚(yáng)機(jī)卷繩斷裂的風(fēng)險(xiǎn)，又確保過壩的舒適度。”劉科青說，看似“笨重”的升船機(jī)其實(shí)是一個(gè)擁有“高智商”、精工嚴(yán)密的自動機(jī)械系統(tǒng)。

    除了穩(wěn)健，升船機(jī)還在世界范圍首次實(shí)現(xiàn)了１５５００噸的載重量。達(dá)到這樣效果，用的是“四兩撥千斤”的巧勁兒。

    “和過去載多重的船，用多少的水相比，現(xiàn)在就是加個(gè)‘秤砣’的事。”劉科青說，通過配重，升船機(jī)變成了一個(gè)天平，只需少量電力相助，就能輕松載萬噸。

    誤差不超２毫米“龐然大物”彰顯中國工藝

    如果說這個(gè)長超百米、載重萬噸的龐然大物，螺母和螺桿的對中誤差在２毫米以內(nèi)，大部分零件精度都是毫米級的，你會不會覺得難以置信？

    中船重工所屬武漢船舶公司副總經(jīng)理岳秋良告訴記者，升船機(jī)對精度的控制彰顯了中國工藝。“船廂注水后都會產(chǎn)生一定程度的變形。而載重大、提速快的現(xiàn)實(shí)要求使得升船機(jī)必須將變形幅度縮減至最低，最大限度確保安全。”他說，升船機(jī)船廂與塔柱變形總長度偏差不大于１０毫米，總寬度偏差不大于７毫米，齒條、螺母柱橫梁位置度偏差不大于２毫米。

    除了制造精度，系統(tǒng)同步運(yùn)轉(zhuǎn)精度誤差也在毫米級。

    此外，升船機(jī)還對安全性進(jìn)行了反復(fù)的實(shí)驗(yàn)和論證。“僅齒條偏差實(shí)驗(yàn)就進(jìn)行了７０萬余次，實(shí)驗(yàn)儀器都‘累壞了’，齒輪齒條仍正常運(yùn)轉(zhuǎn)。”中船重工集團(tuán)董事長胡問鳴說。

    白紙上作畫攻克２９個(gè)關(guān)鍵技術(shù)難題

    一方面三峽水情復(fù)雜、水位變幅大、通航密度高；另一方面，升船機(jī)系統(tǒng)眾多，功能復(fù)雜，這些都使得升船機(jī)的設(shè)計(jì)、制造等過程充滿挑戰(zhàn)。

    “三峽升船機(jī)是世界上規(guī)模最大的垂直升船機(jī)，它帶水運(yùn)行，機(jī)、電、液的復(fù)雜性超過目前任何提升設(shè)備，很多難題前所未有，沒有成熟的經(jīng)驗(yàn)可供參考、借鑒。”胡問鳴說。

    面對超高難度，研發(fā)制造人員迎難而上，相繼掌握了制造和安裝等多方面的核心技術(shù)，攻克了機(jī)電同步、通訊傳導(dǎo)、運(yùn)行控制、系統(tǒng)集成、故障自檢等方面２９個(gè)關(guān)鍵技術(shù)難題，其中不乏世界級技術(shù)難題，擁有包括１８項(xiàng)發(fā)明專利在內(nèi)的３０項(xiàng)專利。

    “比如，對船廂滿水、失水、淹水、沉船等情況的保護(hù)措施，船舶撞擊保護(hù)措施等技術(shù)，都在國內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)，有的甚至是全球首次。”胡問鳴說。來源:新華社