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中交集团:200辆台车齐步走,8万吨管节整体移_汽车频

发布日期:2020-06-04 06:01   来源:未知   阅读:

3小时完成8万吨沉管移动,1个月预制1节165米沉管,这是中交集团所属中交四航局钢壳管节电动轮轨式液压台车技术团队研发的世界首套8万吨钢壳管节整体移运成套设备(智能台车系统),在深中通道项目上创下的新纪录。

深中通道全长24公里,是继港珠澳大桥之后的又一世界级“隧、岛、桥”集群工程。其中,6.8公里长的隧道是由32节直径长46米、重达8万吨的管节组成,而这些“大块头”在智慧工厂轨道上的纵横移动,成为深中通道项目进展中的难点。参照港珠澳大桥岛隧工程建设技术和经验,单节沉管预制需要75天,顶推每日最多30米,完成单节转运需要7天。

为满足工期要求,加快粤港澳大湾区基础设施建设,中交四航局深中通道项目组要完成每月生产1节沉管的任务。“当时,我们经过了巨大革新研发港珠澳大桥顶推系统,将沉管移动从30天提速到15天,最后到7天的极限。”中交四航局技术中心总经理陈伟彬说道,“但这套系统不适用深中通道项目,我们只能另辟蹊径。”

2017年,项目研发团队在全球范围内寻找合适的装备,咨询了11家顶级装备制造商,探讨更好的解决方案。最终,重载台车装备进入项目团队的视野。

“经过市场调研,我们了解到行业内最大载重的台车也无法满足深中通道8万吨沉管的作业需求,而大型台车的技术研究复杂、风险高,国内外都没有成熟经验可借鉴。”项目总工黄文慧介绍道。世界上台车单台载重能力最大为200吨,在设计空间受限的条件下,项目团队联合制造商按照深中通道项目沉管要求,开始研制世界首套8万吨钢壳管节整体移运成套设备,也就是智能台车系统。

8万吨重的“大块头”对地基压力巨大。因此,“抬”着它移动的200辆台车必须处于同一平面且同步行走,单台车、单个点以及智能台车系统必须精确无误,稍有不慎就可能导致沉管弯曲、变形,设备严重受损,整个项目将前功尽弃。可200辆台车这么庞大的车队如何实现同步行走?其中,受力平衡点和同步行走成了研发团队要面对的巨大难题。眼看着合作单位从最初的11家不断减少,最后全部放弃。艰难时刻,破解台车的技术难题落在了中交四航局技术团队自己身上。

智能台车系统的研发跨机械、力学、电控系统、液压等多个领域,辐射面广、创新障碍极多、难度极大。“我们设计将4条轨道上的200辆台车串联成3个支撑点,利用三点成面的原理,控制钢壳管节水平姿态及支撑体系。”黄文慧介绍道。同时,中交四航局沉管预制厂派出研发团队赴外考察,学习起重机滚动搬运原理和先进技术。正所谓隔行如隔山,研发团队面对晦涩难懂的专业知识及原理,通过收集大量技术图纸、数据、模型,开展研究。一年半的时间里,数十次的外出拜访学习,反反复复的设计论证,研发团队常常“挑灯夜战”直到天亮。“不把当天的事情做完,也睡不踏实。”每个关键的设计论证中,研发团队都是不厌其烦,一次次检查系统是否符合规范,围绕着台车一圈圈地核查各部位运转情况。“我们把每一次的设计论证都当成第一次,哪怕之前失败了99次,在做第100次的时候,我们依然保持初心。”陈伟彬说道。

最终,中交四航局的研发团队实现了200辆台车联动行走,成功完成了8万吨钢壳管节整体移运成套设备(智能台车系统)的研发任务。测试中,工作人员在中控电脑上远程控制200辆台车同步前进,结果显示:在不同的移动速度下,台车编队的同步行走功能、自动纠偏功能及制动时长和制动距离皆满足设计要求。台车空载行走能力为每分钟2米,满载理论测速为每分钟1米,单节沉管纵横移动用时从30天缩短至3天,效率得到极大提高。