自主創(chuàng)新攻難題 厚積薄發(fā)研新品

——記軌道交通公司7米隧道掘進(jìn)機(jī)摘獲山東省“省長杯”銀獎

8月26日，山東省第三屆“省長杯”工業(yè)設(shè)計(jì)大賽頒獎典禮暨工業(yè)設(shè)計(jì)周開幕式在煙臺國際設(shè)計(jì)小鎮(zhèn)隆重舉行，軌道交通公司自主研發(fā)設(shè)計(jì)的Φ7032mm硬巖城市地鐵隧道掘進(jìn)機(jī)（TBM）脫穎而出，斬獲大賽銀獎獎項(xiàng)。

群雄角逐獲佳績

山東省第三屆“省長杯”工業(yè)設(shè)計(jì)大賽以“設(shè)計(jì)賦能﹒智造山東”為主題，由山東省人民政府主辦、省工業(yè)和信息化廳及省教育廳等協(xié)辦。大賽分為初賽、復(fù)賽、決賽三輪進(jìn)行。參賽作品來自全省16地市達(dá)2500多件，通過專家線上評審打分，300件設(shè)計(jì)佳作晉級復(fù)賽，亮相煙臺國際設(shè)計(jì)小鎮(zhèn)。

軌道交通公司參賽作品——Φ7032mm硬巖城市地鐵隧道掘進(jìn)機(jī)，憑借其優(yōu)秀的外觀設(shè)計(jì)及獨(dú)特的創(chuàng)新點(diǎn)和實(shí)用性，在眾多優(yōu)秀參賽作品中脫穎而出，順利晉級復(fù)賽。設(shè)備模型在“省長杯”工業(yè)設(shè)計(jì)大賽煙臺國際設(shè)計(jì)小鎮(zhèn)亮相展出中，吸引了專家評委及參展嘉賓的頻頻駐足，得到了專家評委的高度認(rèn)可和一致好評。最終，該設(shè)備作品挺進(jìn)決賽，群雄逐鹿，在80件優(yōu)秀決賽作品中斬獲大賽銀獎。

戮力同心造精品

Φ7032mm硬巖城市地鐵隧道掘進(jìn)機(jī)是軌道交通公司專為青島地鐵8號線“量身定做”精心打造而成。青島地鐵8號線是連接膠東國際機(jī)場和五四廣場的重要紐帶工程，部分地段地質(zhì)復(fù)雜，地表建筑物密集，對施工安全要求高。8號線建設(shè)方考慮到該線路沿線地段復(fù)雜地質(zhì)地形情況及施工安全要求高等現(xiàn)狀，經(jīng)綜合對比，選擇由軌道交通裝備公司研發(fā)制造適合該線路的隧道掘進(jìn)機(jī)。

這是軌道交通公司首次自主研發(fā)生產(chǎn)7米直徑硬巖隧道掘進(jìn)機(jī)。相對公司之前的同類產(chǎn)品，其開挖直徑更大，整機(jī)刀具數(shù)量、推力、扭矩、出渣能力、支護(hù)能力都相應(yīng)增加，這對研發(fā)生產(chǎn)人員來說，無疑是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。為此，公司集中優(yōu)勢專業(yè)人才，成立了專門的自主化研發(fā)團(tuán)隊(duì)，準(zhǔn)備“啃下硬骨頭”。

設(shè)備主驅(qū)動是整個(gè)設(shè)備的關(guān)鍵，為確定主驅(qū)動結(jié)構(gòu)最優(yōu)方案，研發(fā)團(tuán)隊(duì)成員查閱了目前所有主流廠家的主驅(qū)動結(jié)構(gòu)形式，多次到其他城市TBM項(xiàng)目現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)研考證，將各形式的主驅(qū)動進(jìn)行了全方位優(yōu)劣對比分析。最終主驅(qū)動電機(jī)采用350kW 6極電機(jī)，輸出扭矩更大，運(yùn)行更平穩(wěn)，震動更小。刀盤是TBM的核心部件。團(tuán)隊(duì)研發(fā)人員創(chuàng)新性采用300 mm厚整鋼面板，大大提高刀盤的抗振性和可靠性，同時(shí)增加了擋渣環(huán)設(shè)計(jì)，有效減少了刀盤背部磨損，提高了刀盤使用壽命。刀盤的制作也實(shí)現(xiàn)了多個(gè)突破，經(jīng)過反復(fù)論證、試驗(yàn)，刀盤的耐磨焊絲、鏟齒、耐磨板等零部件均實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化，大大降低了制作成本。為應(yīng)對小曲線、振動大、粉塵大等難題，研發(fā)團(tuán)隊(duì)提出了減振型全站儀+雙靶+位移輔助測量+獨(dú)特算法的導(dǎo)向系統(tǒng)方案，確保設(shè)備按照設(shè)計(jì)軸線精確掘進(jìn)。

該設(shè)備是集機(jī)、電、液、光、氣、信息技術(shù)于一體的高智能、高集成度的重大隧道施工裝備，整機(jī)長達(dá)155米，重1200噸，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大復(fù)雜，相應(yīng)的焊接工藝、電氣安裝等工程任務(wù)異常繁重。設(shè)備的鋼結(jié)構(gòu)制作階段又適逢寒冬，生產(chǎn)難度極大。生產(chǎn)車間各班組成員面對挑戰(zhàn)，毫不畏懼，團(tuán)結(jié)協(xié)作，逐一攻克各項(xiàng)難題。針對厚板焊接加溫保溫難題，他們根據(jù)盾體形狀創(chuàng)新性地研制了一套組合式自動火焰加溫裝置；針對首制最大的受力件刀盤面板對裝焊接質(zhì)量難題，他們與研發(fā)團(tuán)隊(duì)認(rèn)真溝通，緊密配合，通過提前試驗(yàn)焊接收縮量，實(shí)現(xiàn)首件一次焊接成功。

行者致遠(yuǎn)路正長

設(shè)備自投入地鐵8號線應(yīng)用以來，施工效果良好。2020年以來，面對嚴(yán)峻的疫情形式及惡劣的施工環(huán)境，公司積極統(tǒng)籌推進(jìn)疫情防控與復(fù)工復(fù)產(chǎn)，施工團(tuán)隊(duì)克服重重困難阻力，圓滿完成一系列施工任務(wù)。4月12日，設(shè)備在閆南區(qū)間施工過程中實(shí)現(xiàn)月進(jìn)尺高達(dá)531米，單日最高掘進(jìn)22.6米，刷新了側(cè)向有軌出渣運(yùn)料工況下城市雙護(hù)盾TBM掘進(jìn)的國內(nèi)記錄；4月15日，閆南區(qū)間左線和右線順利實(shí)現(xiàn)貫通；6月14日，設(shè)備在南嘉區(qū)間順利始發(fā)。

應(yīng)用是產(chǎn)品質(zhì)量的試金石。一個(gè)個(gè)順利貫通的區(qū)間、一項(xiàng)項(xiàng)被打破的掘進(jìn)記錄，都是公司隧道掘進(jìn)機(jī)產(chǎn)品品質(zhì)過硬的標(biāo)志，是公司產(chǎn)品信譽(yù)的最好證明。

軌道交通公司一直致力于隧道掘進(jìn)機(jī)的研發(fā)制造，致力于打破國外技術(shù)壟斷，填補(bǔ)國內(nèi)技術(shù)空白。此次獲獎產(chǎn)品，歷時(shí)兩年，完全自主研發(fā)設(shè)計(jì)制造而成，關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)達(dá)國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進(jìn)水平。今后，軌道交通公司將在高端裝備研發(fā)制造的道路上繼續(xù)發(fā)力，在集團(tuán)公司大力發(fā)展應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的思想指導(dǎo)下，進(jìn)一步構(gòu)建盾構(gòu)機(jī)產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展新格局。(馬萬軍、李國朋）