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中信重工研制的核心提升裝備

船舶過壩通航

云南景洪水電站

近日，2018年度“中國好設(shè)計”頒獎盛典在創(chuàng)意之城深圳隆重舉行。在頒獎儀式上，開獎嘉賓剛剛宣讀畢銀獎獲獎名單，全場與會者都被一個全新原理的工業(yè)制造產(chǎn)品系統(tǒng)深深吸引——這就是來自中信重工機(jī)械股份有限公司（以下簡稱中信重工）報送的“大升程水力驅(qū)動式垂直升船機(jī)核心提升裝備研制”項(xiàng)目。在這個斬獲“中國好設(shè)計”銀獎、被譽(yù)為“瀾滄江上的水能‘電梯’”的工業(yè)產(chǎn)品背后，有一系列振奮人心的洛陽創(chuàng)新故事。

1 瀾滄江上的水能“電梯”

景洪水電站壩址，距云南省西雙版納傣族自治州景洪市約5公里，距中緬邊境僅70公里，是瀾滄江中下游河段兩庫八級中的第六級水電站。

這個水電站總裝機(jī)容量1750兆瓦，壩高108米，壩頂長705米。瀾滄江上的輪船如何順利翻過景洪大壩，實(shí)現(xiàn)通航，是一道難題。

時間回溯到2016年12月18日。

當(dāng)天8時30分，一艘長20.1米、寬4.1米，滿載排水量24.8噸的客運(yùn)船舶鳴響汽笛，沿景洪水電站下游引航道緩緩駛?cè)胍粋€碩大的升船機(jī)承船廂，隨即承船廂下游閘門關(guān)閉。接著，承船廂上升，直到廂內(nèi)水位與上游水庫水位齊平。這時，承船廂上游閘門打開，船舶解纜駛出承船廂進(jìn)入上游航道。

整個過程用時僅17分鐘，客船如同坐“電梯”般被提升了60多米。這魔術(shù)般的操作，引發(fā)在場所有工作人員的一陣陣歡呼。

云南媒體報道：景洪水電站使用中國原創(chuàng)并具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的世界首臺水力式升船機(jī)，實(shí)現(xiàn)了瀾滄江航道船只首次過壩，標(biāo)志著這條中斷了12年，穿越中、老、緬、泰4國，全長350公里的瀾滄江-湄公河航道恢復(fù)了全程通航。

昨日，春光和煦。在中信重工技術(shù)中心大樓一樓西側(cè)的企業(yè)產(chǎn)品展示大廳，擺放著按照1∶100比例制作的景洪水力升船機(jī)模型。

洛陽礦山機(jī)械工程設(shè)計研究院（以下簡稱礦研院）副院長杜波，邊操作模型，邊用充滿自豪的語氣，給記者講述著世界首臺水力式升船機(jī)的工作原理。

“我們中信重工是景洪水力式升船機(jī)的總承包方，為其研發(fā)制造了包括主提升部分大型卷筒、同步軸等在內(nèi)的合同金額近3億元的成套設(shè)備?！倍挪ㄕf，景洪水力式升船機(jī)是我國原創(chuàng)并具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的新型升船機(jī)，在國內(nèi)外升船機(jī)建設(shè)史上屬首創(chuàng)。其最大提升高度為66.86米，過船噸位500噸，升降時間全程約17分鐘，年貨運(yùn)量124.5萬噸。

“水力升船機(jī)以水能作為提升動力，帶動承船廂升降運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)船舶在景洪水電站高達(dá)66.68米落差間的通行，是一種新型、節(jié)能、綠色環(huán)保的升船機(jī)。與國內(nèi)外傳統(tǒng)升船機(jī)相比，它首次采用水力驅(qū)動代替?zhèn)鹘y(tǒng)電機(jī)驅(qū)動方式，不僅大大簡化了傳動機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)，還提高了運(yùn)行的安全性、可靠性和適應(yīng)性?！倍挪ㄕf。

世界首臺水力式升船機(jī)背后，是中國制造的實(shí)力體現(xiàn)，它不僅實(shí)現(xiàn)了世界高壩通航領(lǐng)域的一次重大技術(shù)創(chuàng)新和跨越，還展示了在山區(qū)型河流通航方面廣闊的應(yīng)用前景。

2 “洛陽制造”成就“中國好設(shè)計”

2008年7月，擁有礦研院和礦山重型裝備國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的中信重工，一舉中標(biāo)景洪水電站水力式升船機(jī)項(xiàng)目。

“這個項(xiàng)目主要由卷筒裝置、同步軸系統(tǒng)、制動系統(tǒng)等部件組成。它們是升船機(jī)主要的工作機(jī)構(gòu)，主要作用是提升下放承船廂，承載運(yùn)行載荷，抗拒系統(tǒng)不平衡力矩，維持承船廂的平穩(wěn)運(yùn)行?！倍挪ㄕf，水力式升船機(jī)原理屬世界首創(chuàng)，是完全具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品。

正因?yàn)槭窃瓌?chuàng)，在核心提升裝備的設(shè)計與制造上沒有任何經(jīng)驗(yàn)可循，中信重工的科研團(tuán)隊(duì)、制造團(tuán)隊(duì)，用了整整八年時間持續(xù)創(chuàng)新，打造出“洛陽制造”又一杰作。

今年63歲的原礦研院教授級高工張步斌，當(dāng)時是升船機(jī)設(shè)備技術(shù)總設(shè)計師，他主持了升船機(jī)提升系統(tǒng)卷筒同步軸等設(shè)計工作，還主持完成了設(shè)備的現(xiàn)場調(diào)試工作，對升船機(jī)工程順利通過驗(yàn)收做出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)。

“創(chuàng)新的過程是艱辛的。2011年7月升船機(jī)進(jìn)入有水聯(lián)合調(diào)試時，發(fā)現(xiàn)承船廂傾斜度過大等問題，為解決這個瓶頸，我們和其他團(tuán)隊(duì)一起又展開了3年科研攻關(guān)，最終完成了三項(xiàng)重大改進(jìn)?！睆埐奖蟾嬖V記者，這個獲獎項(xiàng)目上，凝聚了至少7項(xiàng)國家專利，分布著眾多創(chuàng)新點(diǎn)，比如，在制造過程中，首次發(fā)明了左旋和右旋共存的繩槽厚壁卷筒的加工工藝方法，首次開發(fā)了創(chuàng)新結(jié)構(gòu)的主軸裝置等。

張步斌說，景洪水力式升船機(jī)節(jié)省了3600千瓦大功率調(diào)速電機(jī)及8臺減速箱，實(shí)現(xiàn)了重3000噸船廂垂直升降運(yùn)行66.68米水面波動小于5毫米，“產(chǎn)品精度可見一斑”。

為國家重點(diǎn)工程鍛造“大國重器”，是中信重工的一貫擔(dān)當(dāng)。很多中信重工人還記得，升船機(jī)核心部件——16個巨大的提升機(jī)卷筒完成制造，在廠內(nèi)試車時列陣排開的震撼場面。

2016年12月18日，景洪水電站使用中信重工研制核心提升裝備的世界首臺水力式升船機(jī)，實(shí)現(xiàn)了瀾滄江航道船只首次過壩通航。

從此，被稱為“東方多瑙河”的瀾滄江上汽笛聲聲，過往商船更加繁忙。這條忙碌的水路，把中國與“一帶一路”沿線國家聯(lián)系得更加緊密。

2017年11月，中信重工攜水力式升船機(jī)參加在武漢舉行的首屆中國工業(yè)設(shè)計展覽會，引發(fā)廣泛關(guān)注。

2018年，“面向中國制造服務(wù)主戰(zhàn)場，重點(diǎn)聚焦國家重大專項(xiàng)、國計民生重要工程，旨在引領(lǐng)提升中國制造服務(wù)的國際競爭力、可持續(xù)發(fā)展能力和引領(lǐng)全球設(shè)計制造服務(wù)的能力”的中國好設(shè)計評選委員會，向中信重工的水力式升船機(jī)拋來橄欖枝。經(jīng)過激烈競爭，最終這項(xiàng)“洛陽制造”摘得銀獎。

3 含金量極高的“中國好設(shè)計”獎

近年，隨著中國產(chǎn)業(yè)升級之路越走越快，越來越多的中國原創(chuàng)本土設(shè)計快速崛起。

在這一大背景下，由全國人大常委會原副委員長路甬祥院士發(fā)起、中國工程院原常務(wù)副院長潘云鶴院士領(lǐng)銜，依托中國工程院國家高端智庫，設(shè)立了“中國好設(shè)計”獎。

“中國好設(shè)計”獎通過創(chuàng)新設(shè)計案例研究、推薦、評選、頒獎等一系列活動，傳播好設(shè)計新的理念，培育好設(shè)計誕生沃土，營造好設(shè)計發(fā)展環(huán)境，鼓勵好設(shè)計人才成長，推廣好設(shè)計成果應(yīng)用，努力打造和培育引領(lǐng)世界和時代、具有全球影響力的中國好設(shè)計、中國好企業(yè)、中國好品牌。

“中國好設(shè)計”獎評選已經(jīng)成功舉辦三屆，在業(yè)內(nèi)極具含金量。2017年，麒麟970首款人工智能手機(jī)芯片、世界排名第一的超級計算機(jī)“神威太湖之光”、被譽(yù)為“中國天眼”的500米口徑射電望遠(yuǎn)鏡柔性并聯(lián)索驅(qū)動系統(tǒng)技術(shù)及裝備、世界領(lǐng)先的“復(fù)興號”中國標(biāo)準(zhǔn)動車組等10個行業(yè)重大創(chuàng)新項(xiàng)目，共同斬獲當(dāng)年的中國好設(shè)計金獎。

路甬祥院士曾表示：“中國制造走向中國創(chuàng)造，必須要有自主的創(chuàng)新、創(chuàng)意，比如網(wǎng)絡(luò)智能、綠色低碳、跨界融合、共創(chuàng)分享，這些都是未來科技和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向?！?/p>

2018年度中國好設(shè)計評選，仍設(shè)金獎10個、銀獎20個。中信重工水力式升船機(jī)捧得銀獎，為“洛陽制造”爭了光。

中國水能資源世界第一，水電在電力結(jié)構(gòu)中的比例卻只有17%。調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，優(yōu)先發(fā)展水電，建立大型水電站是大勢所趨。因此，節(jié)能環(huán)保的水力式升船機(jī)市場前景可觀。

“景洪升船機(jī)的成功范例，就是對‘金山銀山不如綠水青山’的最好詮釋?！倍挪ㄕf。

延伸閱讀

“洛陽造”升船機(jī)

曾建功三峽大壩

目前世界上規(guī)模最大的水利樞紐工程閃耀著“洛陽創(chuàng)新”的光輝。

2018年4月26日晚，當(dāng)央視《新聞聯(lián)播》播出習(xí)近平總書記來到三峽大壩，觀看升船機(jī)徐徐運(yùn)行的畫面時，全體中信重工員工感到無比自豪。公司的產(chǎn)品直接服務(wù)“大國重器”、建功三峽工程，再次書寫洛陽榮光。

三峽升船機(jī)是世界上規(guī)模最大、技術(shù)和施工難度系數(shù)最高的升船機(jī)。升船機(jī)建設(shè)期間，為全面檢驗(yàn)其前期科研成果，進(jìn)一步完善技術(shù)方案，所有參建單位都進(jìn)行了大量的中間試驗(yàn)機(jī)和模型試驗(yàn)工作。

其中，中信重工出色完成了三峽升船機(jī)同步提升系統(tǒng)靜動態(tài)響應(yīng)特性的實(shí)驗(yàn)研究，為產(chǎn)品選型發(fā)揮了重要作用。后來，根據(jù)選型結(jié)果，中信重工承擔(dān)了升船機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)關(guān)鍵零部件齒條、齒輪和螺母柱的試驗(yàn)件研制任務(wù)，經(jīng)過艱難攻關(guān)，為后期升船機(jī)生產(chǎn)發(fā)揮了重要作用。

除為升船機(jī)提供關(guān)鍵試驗(yàn)件外，位于三峽大壩頂部的一排紅色門式設(shè)備中，還有中信重工研制的雙向門式啟閉機(jī)。這種門式啟閉機(jī)可來回橫向移動，是一種用來開啟和閉合閘門，能夠控制水流動的特殊專用起重設(shè)備。

中信重工為三峽工程研制了1臺3500/1000/100千牛雙向門式啟閉機(jī)和1臺2×1250/150千牛雙向門式啟閉機(jī)。這兩臺用于三峽大壩右岸電廠地下電站的雙向門式啟閉機(jī)，一臺位于進(jìn)水塔壩頂，最大啟閉力3500千牛，跨度19米，最大提升高度105米；一臺位于地下電站尾水洞，規(guī)格為雙吊點(diǎn)1250千牛，跨高8米，最大提升高度50米。

中信重工從1979年開始研制升船機(jī)，曾先后為廣西紅水河水電站、湖北靖江隔河巖水電站、四川東西關(guān)水電站、小浪底水利樞紐、溪洛渡水電站等水利水電工程成功研制了門機(jī)、固定卷揚(yáng)式啟閉機(jī)、過壩提升機(jī)、垂直升船機(jī)等重大技術(shù)裝備，為國家重大工程建設(shè)做出重要貢獻(xiàn)。 （記者 趙志偉 文/圖）