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大国重器这样造:三峡升船机创多项世界第一

2016-11-27 03:31  人民日报  字号:T|T

湖北宜昌市,三峡大坝下。记者乘船驶入一个长方形的“水池”。“水池”两侧是高耸入云的塔柱,一节节铁条如脊椎般自下而上,整齐固定在塔柱上。随着悦耳女声的指引,“水池”和船一起,沿着铁条稳稳上升。记者将一枚硬币放在船舷上,硬币纹丝不动。半个多小时后,“水池”水面与前方长江水面持平,拦水闸打开,船舶稳稳驶出“水池”,前方豁然开朗,两岸青山如画。

“今天大家体验的,就是世界上规模最大的升船机——三峡升船机。我们抛弃了像普通楼宇电梯一样的钢丝卷扬方案,改用齿轮齿条提升方案。尽管齿轮齿条提升式升船机不是我国首创,但三峡升船机提升总重达到15500吨,提升高度可达113米,大幅刷新了升船机的世界纪录!”中国长江三峡集团公司机电工程局副局长吴小云自豪地说。

升船机,通俗地说,就是“船舶电梯”。因三峡工程造成了坝上坝下水位落差,1993年5月国家批准的《三峡工程初步设计报告》中,就明确将建设“钢丝绳卷扬全平衡垂直提升式”三峡升船机,使船舶可以“坐电梯”过坝。但是,由于该方案很难保持承船厢平衡,试验以失败告终。1995年4月,出于安全考虑,国家暂缓三峡升船机的建设。

直到2003年9月,经过反复论证和争议,三建委终于批准了三峡总公司提出的修改方案,采用“齿轮齿条爬升”方案建设三峡升船机。今年9月三峡升船机开始试运行,船舶过坝时间从通过五级船闸方式的3小时,缩短到40分钟左右。

所谓“齿轮齿条爬升”,就是在承船厢两侧的塔柱上各安装两组齿条,然后在承船厢两边对应的位置各安装两组动力系统,动力系统带动四组小齿轮同步旋转,在四组齿条上爬升或下降。

在此之前,国内从未建设过齿轮齿条爬升式升船机,国外的同类升船机规模较小,也没有太多经验可以借鉴。设计、施工、材料等等,一切课题都是全新的。

“技术不成熟,我们就要让它变成熟!”吴小云说。齿轮齿条抗磨损能力如何,对升船机的安全运行至关重要。建设者们专门找来试验机对三峡升船机齿轮齿条进行磨损试验,相当于实际运行了70年,结果是,试验机承受不了,坏了,齿条样品却啥事也没有。

升船机两侧承重的是高逾百米的薄壁,这样又高又薄的混凝土建筑,在建设上存在很大的难度。三峡集团组织国内外专家反复论证,协调参建单位调整优化方案,终于创造了一个业内奇迹,升船机混凝土施工未发现一条裂缝!打破了“不存在无裂缝混凝土”的定论。

三峡升船机建与不建,首先考虑的是安全问题。如果发生地震、承船厢漏水等意外情形,假如没有安全系统,升船机可能会坠落,也可能快速冲顶,后果十分严重。而三峡升船机采用的是最安全的“长螺母—短螺杆”锁定装置。当发生紧急情况时,安全系统一旦检测到承船厢不平衡或重量异常,就会立即停止驱动系统。升船机两边的墙上每隔3.5米就有一个逃生通道,乘客可以迅速疏散。

三峡升船机的建设,攻克了一个又一个技术难题,使我国大型装备在设计、原材料冶炼、加工、热处理、装配等方面的能力和工艺技术得到了长足进步,推动我国重大装备的成套制造、安装、调试技术达到世界先进水平。

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