劉超然

2021年10月12日，國內(nèi)在建承受水壓最高、直徑最大盾構(gòu)隧道用超大直徑盾構(gòu)機(jī)——“聚力一號”在中交天和正式下線，并將用于江陰靖江長江隧道工程施工?！熬哿σ惶枴苯鉀Q了超大直徑盾構(gòu)機(jī)、高水壓下掘進(jìn)“十隧九漏”的世界性難題，實現(xiàn)隧道掘進(jìn)施工滴水不漏。

盾構(gòu)機(jī)被稱為“工程機(jī)械之王”，有著“地下蛟龍”的美譽(yù)。超大直徑盾構(gòu)更是“工程機(jī)械之王”中的王中王。誰能想到在10年前，國產(chǎn)10米級的盾構(gòu)機(jī)數(shù)量都還是為零，超大直徑國產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)更是想都不敢想，工程建設(shè)所需超大直徑盾構(gòu)機(jī)完全依賴進(jìn)口。

在此背景下，中交天和臨危受命，開始了超大直徑盾構(gòu)機(jī)的研制，期間更是經(jīng)歷了跟跑、并跑、領(lǐng)跑的10年。

從落后百年逆襲到世界領(lǐng)先，高端裝備制造國產(chǎn)化這條路走得并不容易。是中交天和憑借鍥而不舍的鉆研精神和自主創(chuàng)新能力，帶領(lǐng)中國超大盾構(gòu)機(jī)“掘進(jìn)世界”。為此，《英才》記者采訪中交天和董事長張伯陽。

歷時14個月、6700多張設(shè)計圖紙、10萬多個大小零部件一個一個磨，才磨出來那臺刀盤開挖直徑達(dá)15.03米、足有5層樓高、長達(dá)130米、重達(dá)4800噸的中國首臺泥水氣壓平衡復(fù)合式盾構(gòu)機(jī)，這也是世界上最大的復(fù)合式盾構(gòu)機(jī)之一。

兩臺盾構(gòu)機(jī)的成功研發(fā)意味著結(jié)束了大型和超大型盾構(gòu)機(jī)完全依賴進(jìn)口的局面，獲得工業(yè)和信息化部中國首臺套鑒定、中國機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)一等獎、科技部國家重點(diǎn)新產(chǎn)品項目等殊榮。

張伯陽現(xiàn)在說起來談笑風(fēng)生，但是輝煌的背后其實一路艱辛。

在國內(nèi)盾構(gòu)機(jī)領(lǐng)域，很長時期主要依靠德國海瑞克的盾構(gòu)機(jī)技術(shù)。當(dāng)時國內(nèi)類似的盾構(gòu)機(jī)技術(shù)落后，并沒有很強(qiáng)的議價能力，德國在價格方面不肯讓步，后來我國退而求其次找到了日本技術(shù)團(tuán)隊，但日本團(tuán)隊的要求是日本的技術(shù)人員進(jìn)駐監(jiān)督，提供技術(shù)及圖紙，而國內(nèi)僅負(fù)責(zé)生產(chǎn)制造，不但要支付高昂的“技術(shù)顧問”成本，還需要以高于市場價的成本購買設(shè)備中所需的核心零部件，這一“卡脖子”的盾構(gòu)機(jī)技術(shù)，導(dǎo)致我國處境被動。

國家對于造出超大型盾構(gòu)機(jī)的迫切愿望，讓中交天和接下了這兩臺開挖15米級超大直徑盾構(gòu)機(jī)的研制任務(wù)。這一接，就接下了對國產(chǎn)裝備研發(fā)的疑慮，接下了國外廠商對中國高端裝備制造的嘲諷，也接下了央企對世界級工程的承諾。

2016年張伯陽剛接任，中交天和完全沒有研發(fā)團(tuán)隊，“沒有自己的研發(fā)團(tuán)隊，企業(yè)長期是走不下去的。北方重工，當(dāng)時就是使用的法國、加拿大還有美國羅賓斯技術(shù)，沒有自己的研發(fā)團(tuán)隊，最終公司走向倒閉;還有遼寧三三，民營企業(yè)沒有自己設(shè)計團(tuán)隊，單純依靠買圖紙，沒有創(chuàng)新，最后也以失敗告終?！睆埐柦邮种薪惶旌秃螅紫瘸闪⒘嗽O(shè)計院，隨后“招兵買馬”，迅速組建了設(shè)計研發(fā)團(tuán)隊。

在研發(fā)過程中，中交天和多次遭到國外的技術(shù)圍剿。管片同步施工搬運(yùn)系統(tǒng)是超大型盾構(gòu)機(jī)的重要組件，是集起重、液壓震動、同步控制于一體的高端設(shè)備，當(dāng)時只有德國的一家企業(yè)能夠生產(chǎn)，天和起初想直接購買這套組件，但是這家德國企業(yè)知道中交天和在自主研發(fā)盾構(gòu)機(jī)后，竟開出了天價合作費(fèi)用。一氣之下，中交天和索性徹底放棄進(jìn)口，全部自主攻關(guān)。經(jīng)過創(chuàng)新研發(fā)，這套設(shè)備成功問世，不僅節(jié)約成本近千萬元，而且為以后制造全系列盾構(gòu)機(jī)提供了技術(shù)保障。

研發(fā)解決了自主創(chuàng)新問題，后期又發(fā)現(xiàn)在盾構(gòu)機(jī)調(diào)試方面，嚴(yán)重缺乏人才。張伯陽回憶道：“當(dāng)時的情況是只能等外國人來進(jìn)行調(diào)試。但由于工期緊迫，于是我就帶人親自下場調(diào)試。”事實證明，我們自己也可以調(diào)試盾構(gòu)機(jī)。從初期的“沒人會”到現(xiàn)在的“人人會”，不但在生產(chǎn)方面縮減成本近億元，并產(chǎn)出更高性價比的產(chǎn)品，還在技術(shù)上逐漸趕超世界頭部企業(yè)，讓中交天和在世界盾構(gòu)機(jī)領(lǐng)域逐漸站穩(wěn)腳跟。

中交天和的自主研發(fā)歷程其實是中國高端裝備制造業(yè)崛起的縮影，通過不斷創(chuàng)新發(fā)展，從被國外技術(shù)封鎖壓制，到自主創(chuàng)新打破桎梏。此時中交天和已將超大直徑盾構(gòu)核心技術(shù)牢牢掌握在自己手中，甚至逐漸實現(xiàn)了彎道超車，超越了曾經(jīng)的盾構(gòu)機(jī)強(qiáng)國，德國和日本，掌握著諸多世界首創(chuàng)或更加先進(jìn)技術(shù)。

比如超大直徑盾構(gòu)機(jī)超長距離不換刀技術(shù)，可實現(xiàn)該盾構(gòu)連續(xù)掘進(jìn)5000米不換刀;超大直徑盾構(gòu)機(jī)抗浮技術(shù)，能有效解決管片上浮難于控制的世界級工程難題;刀具光纖磨損檢測技術(shù)，實現(xiàn)了刀具實時監(jiān)測;盾尾磨損檢測技術(shù)，實現(xiàn)了盾尾磨損實時監(jiān)測;全智能化管片拼裝技術(shù)，只需一個按鈕，盾構(gòu)機(jī)就能實現(xiàn)隧道內(nèi)管片的自動運(yùn)輸抓舉拼裝，可以大幅提高管片拼裝質(zhì)量，更可減輕工人作業(yè)強(qiáng)度;同步掘進(jìn)技術(shù)實現(xiàn)了盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)拼裝同步，較國內(nèi)外同類裝備掘進(jìn)效率提升30%-50%;

不止不需要進(jìn)口，中交天和超大直徑盾構(gòu)產(chǎn)品還正源源不斷地走向海外。幾年時間，我國的盾構(gòu)機(jī)技術(shù)從受制于海外技術(shù)封鎖，到偷學(xué)跟跑，再到領(lǐng)跑世界，在不斷取得成功的背后得益于公司對自主研發(fā)的重視和大量投入、每年近2000萬元的科研經(jīng)費(fèi)和近8%的研發(fā)投入比，以及每年數(shù)十件專利申請的支撐。

從直徑15.03米“天和號”到直徑16.07米“運(yùn)河號”，到如今直徑16.09米“聚力一號”，中交天和用持續(xù)創(chuàng)新促進(jìn)技術(shù)發(fā)展，實現(xiàn)了一次次的跨越。

曾經(jīng)的“受制于人”到現(xiàn)在的“全球首臺”，這一最新的盾構(gòu)機(jī)已成為世界盾構(gòu)發(fā)展的新高度。

通過死磕技術(shù)打破國外技術(shù)封鎖壟斷，我國的高端裝備制造業(yè)已然崛起，在不斷實現(xiàn)對海外企業(yè)的彎道超車。