转自:辽宁日报
本报记者 孟祥畔
5月19日,在甘肃省某项目施工现场,机器轰鸣声中,葫芦岛市力天重工机械有限公司(以下简称“力天重工”)研发的新型滚刀轻松“啃”开超硬的岩石。
这把好用还便宜的刀,近来先后应用于“南水北调”西线工程、川藏铁路等国家战略项目,解决了高海拔极硬岩隧道的施工难题。通过不断改进技术,降低了滚刀振动噪声,改善了隧道施工环境,减少了换刀频次,减小了掌子面塌方风险,使施工事故率下降60%。在新疆某深埋隧洞项目中,新型滚刀装机应用后,首次实现国产滚刀在极硬花岗岩地层连续掘进,施工效率提升30%,累计创造直接经济效益超2亿元。
谁能想到,这把高效作业的滚刀,曾是困扰我国基建行业多年的难题。
说起滚刀,很多人并不熟悉。简单来说,它是盾构机的“牙齿”,在隧道挖掘工程中负责“啃”碎岩石,其寿命和效率直接决定着工程进度和成本。过去,超硬岩石掘进用的滚刀几乎全靠进口。
“以前可太难了。”力天重工技术主管于丽丽回忆说,“进口滚刀不仅价格贵,而且供货周期长,坏了只能等着。更麻烦的是,在超硬岩掘进过程中,进口滚刀8小时就得停一次机,造成工期一拖再拖,成本噌噌往上涨。”
力天重工想改变这一状况,然而,作为一家专门生产凿岩钎具和隧道掘进机刀具的企业,没有完备的研发团队和先进的创新理念,要打破技术壁垒谈何容易。
转机出现在2022年春天。葫芦岛市连山区科技局得知企业遭遇技术瓶颈后,主动带着“揭榜挂帅”政策敲开力天重工的大门:“你们发榜提需求,全国科研团队来攻关。”这场关于新型极硬岩下长寿命滚刀技术开发与应用项目(以下简称“新型滚刀”)的“技术悬赏”迅速吸引了大连理工大学、西南交通大学、中铁十八局和中铁十九局等科研团队以及施工单位前来“揭榜”,科研和服务的激情被点燃,一场由政府搭台、企业出题、高校解题的协同创新战正式打响。
“图纸不知道改了多少遍,样品做出来不行就重新设计,光是样品就先后改进了两回。”于丽丽说,“看到第3版样品在实验室中打破超硬岩领域滚刀掘进的世界纪录时,我们才敢说‘成了’!”
新型滚刀于2023年底在甘肃某项目中迎来“首战”。当这把刀具持续掘进300米、连续运转1500小时,远超常规滚刀的80米掘进距离和500小时运转时长时,现场的工程师算了一笔账:相较进口产品,单把刀具的价格从18万元降至10万元,单台设备年可节约采购成本超800万元;停机换刀频率从每天3次降至1次,维护成本降了40%;单条10公里隧道工期缩短整整6个月,光管理费就省了3000余万元。
如今,这把新型滚刀填补了国内超硬岩TBM(隧道掘进机)刀具技术的空白,在国内超硬岩掘进领域市场一枝独秀,年销售额达6000万元左右。在滚刀破岩能力、寿命和承载能力等方面,更是达到了国际技术领先水平,实现了从跟跑者到领跑者的跨越。
“我们现在开始开拓国际市场,去年,公司产品远销塞尔维亚、韩国、意大利等国家,出口额约150万美元。”于丽丽笑着说。
“这把刀能研发成功,靠的绝不是一家企业单打独斗。”连山区科技局局长陈思说,“政府搭台、企业出题、科研院所解题,这样的合作让技术突破更快,也带动了区域科技创新。现在,全区已经有17家高新技术企业、73家科技型中小企业,大家一起搞创新,劲头足着呢!”