文章来源:admin 时间:2024-01-18
测控承载量系数双曲面齿轮硷拷锟斤拷齿轮齿条机构在线化有限公司庆联控电气新华网武汉3月31日电(刘桔、李征峥)三峡升船机被称为“船舶电梯”,是三峡工程的收官之作。自2016年9月18日试通航以来,三峡升船机过坝快速通道作用日益显现。
三峡升船机里面隐藏了哪些“黑科技”?它有何不一般?近日,新华网调研团队走进三峡大坝,零距离感受这座巨型“电梯”的科技魅力。
在三峡大坝的左岸,三峡升船机岿然矗立。从空中鸟瞰,它宛如一条过坝绿色通道,一艘艘船只进入后,经“电梯”托举,“翻越”大坝,再驶向长江……
据了解,三峡升船机由上游引航道、上闸首、船厢室段、下闸首和下游引航道等部分组成,全线吨级,承船厢总重(含水体)1.55万吨。
在三峡升船机的左侧,布置有双线五级船闸。作为通航建筑物,三峡船闸和三峡升船机一样,都是三峡枢纽工程的重要组成部分。
三峡集团流域枢纽管理中心副主任专业师杨化说:“在没有升船机之前,船只都是通过五级船闸过坝。三峡升船机设计建设的初衷,主要是为客轮及特种船只提供快速过坝通道。”
据了解,三峡大坝坝前正常蓄水位为海拔175米高程,而坝下通航最低水位为62米高程,意味着这里最大水位落差达113米。“这个过程,如果船舶从五级船闸通行,大概需要3到4个小时,而通过三峡升船机,过坝时间总共只需要约40分钟。”杨化说。
中国工程院院士、长江设计集团有限公司董事长钮新强说:“升船机投入运行以后,一些3000吨级以下的观光游船和滚装船、集装箱船、散装货船都可以通过升船机过坝,而一些大吨位货船则可以通过五级船闸过坝,从而提高了枢纽的通过能力和通航效率。”
其实,在保障三峡升船机稳定性的背后,三峡升船机的建设者还有着更深沉的考量:1.55万吨的重量被抬升至百米高空,如何确保绝对安全?
据介绍,三峡升船机是我国第一座齿轮齿条爬升式升船机。在三峡升船机之前,我国的升船机都是钢丝绳卷扬式。
杨化说:“钢丝绳卷扬式是通过钢丝绳拉动船厢运行。这个过程,如果出现危险情况,需要由探测器、电气监控系统、液压系统等协同动作,来驱动它的安全机构运行,动作环节较多,相对而言反应较慢,安全风险防控难以做到万无一失。”
有关资料显示,三峡工程1994年正式开工,升船机却由于技术复杂等原因,1995年缓建。三峡建设者们经过反复论证和方案比选,2003年决定将原设计的钢丝绳卷扬提升方案改为齿轮齿条爬升式方案,以提高升船机安全可靠性。2007年,续建工程正式启动。
钮新强说:“三峡升船机采用的齿轮齿条爬升式,通过与齿轮齿条驱动机构联动的螺母柱螺杆式安全机构,进一步加强了升船机的安全性。”
“简单来说,三峡升船机有四组齿轮齿条驱动点,每个驱动点旁边都有一组由螺母柱和螺杆组成的安全机构,承船厢一旦发生事故,螺杆便会与螺母柱机械自锁,可以在113米全程范围内的任意位置,将承船厢安全锁定,基本做到了万无一失。”钮新强说。
在三峡工程很多个“世界之最”中,三峡升船机也依然耀眼:它是目前世界上技术难度和规模最大的升船机,机械设备制造难度大、土建结构施工精度高,还有着极为复杂的计算机控制系统。
据了解,三峡升船机建设,不仅攻克了重大装备制造难题,关键零部件的制造还达到国际领先水平。三峡集团升船机项目部副主任路卫兵说:“三峡升船机包括承船厢、齿轮、齿条等在内的关键设备全部由中国企业生产。比如,齿条螺母柱研制,我们解决了驱动机构齿条、安全机构螺母柱等重大装备的材料冶炼、铸造、热处理、加工、高精度装配等制造技术,攻克了大模数齿条淬火开裂这一世界级难题。”
三峡升船机建设者们还解决了特大型升船机施工系列技术难题,相关经验成功在向家坝升船机推广应用。路卫兵介绍说:“三峡升船机攻克了大型超高设备高精度安装以及升船机单机、分系统和整机集成联合调试等一系列技术难题,实现了168m高混凝土塔柱结构施工无裂缝、125m超高齿条、螺母柱安装垂直度小于3mm、船厢全行程运行同步偏差小2mm等建设成果。”
同时,三峡升船机设计建设,推动我国形成了齿轮齿条爬升式升船机全产业链技术标准。钮新强说:“根据三峡建设经验,国内陆续制定了升船机设计、制造与安装、调试规范,填补了我国超大型齿轮齿条爬升式垂直升船机建造技术的空白,也培养了一支高水平的专业化人才队伍。”