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永济电机公司合力成势为中国盾构机提供“心”动力

来源: 2023-12-27

盾构机是开挖隧道的利器,它是世界最先进的隧道施工设备,是衡量一个国家制造业水平的重要标志,被称作“工程机械之王”。全球每十台盾构机中就有7台来自中国。

在近日央视《新闻联播》专题调研报道《中国盾构机如何建链成群?》中,介绍了央视记者深入盾构机产业链一线进行调研,探访中国盾构机产业链的建设与发展。据报道,“盾构机电机主要在山西”。它就是国内盾构机电机的主要研制企业——中车永济电机公司。

盾构机刀盘驱动电机用于驱动盾构机刀盘旋转,切割坚硬岩层,达到掘进挖洞的目的。由于产品工作岩层的硬度变化大,对电机的负载和振动提出更高要求,必须具备超高可靠性。十多年前,如盾构机电机、刀具、轴承等关键核心部件都是制约我国盾构行业发展的短板,也是制约我国盾构机产业链发展的断点。

永济电机公司作为国家级创新型企业,坚持轨道交通电气核心技术的纵深研究和技术应用的横向拓展,自2008年开始在国内首家自主研制盾构机刀盘驱动电机,并不断创新突破。如今,其自主研制的盾构机产品应用覆盖国产化98%市场,且出口至欧洲等国家,实现了我国盾构机电机从依赖进口到自主创新、再到走出国门的跨越,不断助推盾构行业技术进步和产业链发展。

创新是第一动力,人才是第一资源。公司拥有一支专业知识领先、富有创新精神的科研人员队伍和39个科技创新平台,建有国内一流的试验台、站,具备各种功率等级的交直流电机和变流器、功率模块及IGBT试验验证和系统联调试验能力。依托先进的科技创新能力,成功研制50多种规格盾构机电机,实现盾构行业电机型谱化、系列化、批量化,系列产品全覆盖。

协同创新共赢。据了解,一台盾构机电机的配件约有100多个。作为省市轨道交通和风力发电产业链“链主”企业,永济电机公司积极发挥电机部件及电气系统专业研制能力,“链”动产业链上下游,携手用户与知名高校、科研院所及产业链上下游相关方开展联合研发攻关,深化产学研用深度融合。通过协同创新,不仅实现了盾构机电机性能不断优化,还成功攻克了盾构机变频器等核心关键技术,不断夯实核心技术基础,带动产业发展。

针对每个项目特点,组建专业项目团队,坚持精益研发、精益管理、精益生产组织,高效高质推进项目研制,保障交付进度。坚持全寿命周期服务理念,研发团队在盾构机运行期间,积极配合用户进行技术调试,实现电机效率最优,为盾构机更稳、更强、更快运行提供强力支撑。

坚持自立自强。公司研发团队坚持科技自立自强,勇攀科技高峰,不断在已有成熟盾构刀盘电机基础上进行结构强度优化提升,有效增强产品的负载能力和可靠性。由中车永济电机公司研制的盾构机电机,具有体积小,重量轻,调速范围宽,绝缘等级高,耐环境恶劣、安全可靠性高等特点,被中国工程机械协会授予“优质国产配套件产品”称号。其研制的盾构机变频器具有防护等级高、维修方便、冷却方式多样等优势,目前具备90kW-400kW刀盘电机驱动用变频器、7.5kW-1100kW泵电机驱动用变频器的研制能力。

2017年,由永济电机公司主持编制的行业标准《盾构机用变频调速三相异步电动机技术条件》发布,奠定了其在行业内的领先地位。2019年,公司研制的盾构机用紧凑型系列刀盘驱动电机组项目通过中国中车科技成果鉴定。该系列电机适用于盾构刀盘系统的主驱动电机,功率范围覆盖75kW-225kW。具有结构紧凑、功率密度高、可靠性高、防护等级高等技术优势,关键技术指标优于国际同行水平。2022年,永济电机公司刀盘驱动电机驱动世界首台全断面硬岩竖井掘进机,首次实现井下无人掘进,成功攻克竖井掘进机世界级技术难题,在竖井掘进机领域取得突破性进展。自主研制的300kW刀盘驱动电机驱动“吉光号”硬岩隧道掘进机单日进尺达35.081m,单班最高纪录达18.342m,创造了抽水蓄能电站TBM最高日进尺和单班进尺“双纪录”……

如今,本领高强、技艺多样的“中国盾构机”,在“中国动力”的驱动下,从高山到地下,从江底到海底,托起中国装备制造业的未来。