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走进国之重器三峡升船机藏了哪些“黑科技”?
【字体: 】 【 更新日期:2022-08-19 03:53:37 来源:多宝体育全站官网 作者:多宝体育比分 】 【 浏览次数: 次 】

  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。”

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