博世力士乐助推国产土压平衡盾构机发展

AI摘要

盾构机作为机、电、液紧密结合的复杂施工机械,其面对的施工环境具有动载、重负荷、高频、高压等特点,博世力士乐为掘进项目提供的闭式系统,帮助客户确保了系统的稳定性,只需要安装2根软管,即可使得系统得以工作且峰值最高可达40 MPa,这一设计不仅满足了应用的高要求,也显著地提高了工作效率。 在纵横南北的交通动脉中,隧道的重要性不可小视。正是由于一条条隧道的导通,无论是雄浑高耸的山峦,还是宛如天堑的江河,

盾构机作为机、电、液紧密结合的复杂施工机械,其面对的施工环境具有动载、重负荷、高频、高压等特点,博世力士乐为掘进项目提供的闭式系统,帮助客户确保了系统的稳定性,只需要安装2根软管,即可使得系统得以工作且峰值最高可达40 MPa,这一设计不仅满足了应用的高要求,也显著地提高了工作效率。

在纵横南北的交通动脉中,隧道的重要性不可小视。正是由于一条条隧道的导通,无论是雄浑高耸的山峦,还是宛如天堑的江河,都颔首成为了车轮下的通衢。然而,挖掘这些隧道的壮举得以实现,还要归功于一种特殊的掘进装备——盾构机。

盾构机作为主要的隧道与地下工程施工设备,由于其制造工艺复杂、技术附加值高,且成本高昂,因此制造工艺曾一度被德国、法国、日本等少数发达国家垄断。2008年4月,中铁隧道集团研发的“中国中铁1号”盾构在河南新乡盾构产业化基地下线,这是我国自主研发、自主设计的首台复合式土压平衡盾构,结束了我国在复杂地质环境下的隧道施工依赖国外盾构的历史。

2009年11月16日,由中铁隧道装备制造有限公司打造的国产盾构机,正式参与到郑州市地铁工程的建设之中,为这座中原都市开掘出“地下交通动脉”。而在国产盾构机助力这一工程的背后,博世力士乐强大的液压技术支持也功不可没,其为盾构机提供的轴向柱塞元件、阀组和油缸产品,成为了中铁隧道盾构机稳定性能的重要支撑。

高品质适应严苛施工条件

盾构机作为机、电、液紧密结合的复杂施工机械,其面对的施工环境具有动载、重负荷、高频、高压等特点,因此需要盾构机能够适应严苛环境并具有稳定的性能。而在郑州地铁1号线项目中,地质条件具有复杂多变的特点,盾构机在施工过程内还需要根据地质条件进行调整转向,同时液压泵站会提供一定的条件限定,从而使盾构机达到稳定状态,以适应严苛的环境。

博世力士乐在轴向柱塞单元方面具有非常明显的优势。例如在泵的控制方面,力士乐对多种控制功能进行了集成,可以有效减少阀的数量,使其系统结构更加稳定和简单,在维修维护上也大大简化,从而显著提高了盾构机整体的稳定性,使其更适应严苛的施工条件。在郑州地铁项目中,这种稳定性表现得尤为突出。

而在盾构机施工过程中,液压刀盘驱动和螺旋输送机不仅要面对比较恶劣的工况,且扭矩波动范围大,这方面要求在任何掘进项目中都体现得十分明显。针对这种要求,博世力士乐的技术团队在设计过程中采用了大量的闭式系统,闭式系统中的液压泵和液压马达之间不需要其他阀,客户只需要2根软管连接即可,但是却能保障系统的稳定,系统峰值压力能够达到40 MPa,这一设计不仅满足了应用的高要求,也显著地提高了工作效率。

紧凑设计助力节能

作为一种复杂的大型设备,盾构机多系统的协调配合十分重要,可谓是促进整机工作效率提高的重要因素。为此,博士力士乐的技术团队对盾构机的控制系统进行了改进,并根据实际施工需要根据客户需要对泵控制模块采用定制设计,不仅可以根据实际施工的情况来调节泵的输出排量和压力,以保证动作的连续性,同时还达到了节能降耗的目的。

“勿以善小而不为”,在项目中,紧凑型设计的一个典型案例是补油泵的应用。力士乐通过研究设计,将补油和控制油路都集成到补油泵内部,减少了管路复杂程度,设计简洁。由于系统对液压油的清洁度要求较高,采用补油泵后,在补油泵的出油口还可以集成一个过滤器,不但清洁了液压油,还有效降低了能耗,在提高设备节能环保性能的同时,也使维护更加方便。

重重考验彰显过硬品质

谈到与博世力士乐的合作,中铁隧道装备制造有限公司总经理助理、商务部部长张志国表示:“中铁隧道装备选择博士力士乐作为液压件的供应商,主要有三方面的原因:首先,博世力士乐是世界领先的液压件供应商,研发制造经验充足,产品系列较全面且品质具有可靠的保证;其次,博世力士乐具有强大的售后服务力量,在产品出现故障时能够及时排除,减少用户的误工成本;最后,博世力士乐在国际上具有很高的知名度,为中铁隧道装备的盾构机将来打入国际市场提供了便利条件。”

在郑州地铁项目的实际检验中,得到博世力士乐液压技术支持的国产盾构机发挥出色,得到了施工方的高度肯定,这也为张志国部长的上述评价添上了一个闪亮的注脚。数年来,配备博世力士乐液压件的盾构机更是南征北战,在多个重点项目中重装上阵,经受住了多种地质条件以及恶劣工况的重重考验。可以想见,有了博世力士乐液压产品的有力保障,这些盾构机还将在更多的项目中频频发力,变天堑为通途。

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