编者按
又是一年两会时。2024年全国两会胜利召开。一年来,全国人大代表和全国政协委员立足岗位谋发展、深入调研探思路,听民声、察民情、聚民智、解民忧,交出了一份份合格的履职答卷,彰显了新时代代表委员的使命与担当。本期,本报聚焦代表委员的履职故事,展现他们的履职作为,记录他们的履职心声。
盾构机被称作“工程机械之王”,又称“钢铁穿山甲”,是开挖隧道的利器,是衡量一个国家制造业水平的重要标志。在科技创新新型举国体制的推动下,我国企业通过持续自主创新,仅仅用了十余年时间,不仅打破了盾构机的国外垄断,还成为了全球行业的领跑者。如今,全球每10台盾构机就有7台来自中国。
“实现高水平科技自立自强,就必须开展更多的创新性研究,突破关键性技术难题,解决‘卡脖子’问题。”全国人大代表、中国铁建重工集团股份有限公司首席科学家刘飞香说,中国盾构机产业不仅要做到整机技术全球领先、市场份额全球最大,还要实现关键系统自主可控。
刘飞香介绍,近年来,铁建重工充分发挥新型举国体制优势,加强政产学研用协同创新,针对重载大型轴承、控制系统、减速机、液压泵马达等盾构机关键零部件开展自主攻关,实现了关键零部件完全自主可控。
主轴承是盾构机的“心脏”部件,是盾构机在服役期间唯一不能更换的部件,需要直面盾构机超重载、大偏载、频变载等极端恶劣工况考验,一构造体成型。一旦损坏,动辄上亿元的盾构机就面临报废的危险,整个工程的成本也将成倍增长。
盾构机主轴承属于精密制造,曾被列入制约我国工业发展的35项“卡脖子”关键技术。“它的服役寿命受可靠性、材料、设计、制造和试验等多种关键因素制约,研制难度随着尺寸增加而倍增。”说到产业的这个薄弱环节,刘飞香感触很深:“过去国外企业不仅在技术上卡我们,而且逐年提出涨价比例。”
主轴承研制到底有多难?刘飞香说,需要突破“材料难、设计难、制造难、试验难”四大难点。以超大直径主轴承为例,在直径数米长的滚道内,平面度要小于20微米,相当于一张A4纸厚度1/5,直线度要小于8微米,只有头发丝的1/10,加工制造无异于“在头发上刻字,在米粒上雕花”。
如何打通“最后一公里”?2019年7月,刘飞香牵头成立研发攻关团队,联合上下游企业、高等院校协同攻关,尝试了上百种材料和工艺,并进行实地实验,对上万组数据进行分析。2023年10月,团队成功研制直径8.61米盾构机主轴承,标志着我国彻底攻克并自主掌握了盾构机主轴承从设计、材料到制造、试验全过程关键核心技术,使国产盾构机有了全系列的“中国心”。
“摆脱了‘卡脖子’障碍,企业进一步向‘数智化’高地迈进,依托科技创新培育形成新质生产力。”刘飞香介绍,近年来,铁建重工加速数字化转型,企业通过数字化赋能,创新打造了一套盾构机数字孪生系统,让“大国重器”迸发“数智”力量。
“这套系统通过实时搜集工程施工数据,比如盾构机各种零部件的运行数据、地下环境数据等,经过系统分析后,远程在线实时帮助技术人员针对现役机型做出操作决策,并对下一代产品优化升级提供大数据支撑。”在刘飞香看来,数字孪生打破了虚实界限,避免以往现场人工勘察、经验判断而出现误差的情况,实现风险关口前移,还创造出产品开发更多维度。
如今,铁建重工的地下工程装备数字孪生系统已向盾构机、钻爆法装备和煤矿装备领域延伸,广泛应用于国内外铁路、公路、矿山、水利等大型工程建设。
“我们把做强高端产业作为高质量发展的基石,通过攻克‘卡脖子’技术,让产业短板不短;依托攻关智能化技术,让产业长板更长,用高质量产业托举经济高质量发展。”刘飞香说。
《 中国城市报 》( 2024年03月11日 第14 版)