——中國最大掘進裝備生產(chǎn)企業(yè)“三個轉(zhuǎn)變”觀察
2024年1月,高鐵盾構(gòu)機“領(lǐng)航號”下線。(中鐵裝備供圖)
刀盤直徑最大的有五六層樓高,最小的還沒有一人高,最靈活的能在山體里隨意轉(zhuǎn)彎,掘進斷面的形狀還可以定制,除了不能“上天”,可以實現(xiàn)地下、江底、礦場等多場景全天候應(yīng)用……這是中鐵工程裝備集團有限公司(下稱“中鐵裝備”)近年來研制的部分掘進裝備。
中鐵裝備成立于2009年,是一家專業(yè)從事隧道掘進機研發(fā)制造和技術(shù)服務(wù)的大型國有企業(yè)。多年來,該企業(yè)積極踐行“推動中國制造向中國創(chuàng)造轉(zhuǎn)變、中國速度向中國質(zhì)量轉(zhuǎn)變、中國產(chǎn)品向中國品牌轉(zhuǎn)變”,以“三個轉(zhuǎn)變”為引領(lǐng),通過產(chǎn)品創(chuàng)新改變工程掘進新樣態(tài),產(chǎn)銷量連續(xù)六年全球第一,以精良的產(chǎn)品、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)擦亮中國隧道掘進裝備品牌。
創(chuàng)新裝備“解鎖”創(chuàng)意施工
格魯吉亞當(dāng)?shù)貢r間4月23日15時36分許,伴隨著清脆的巖石破碎聲,全球最大直徑硬巖掘進機“高加索號”破壁而出,標(biāo)志著全長9068米的格魯吉亞南北走廊KK公路古多里隧道貫通。
“高加索號”是中鐵裝備集團和中鐵隧道局為古多里隧道貫通工程量身定制的,開挖直徑達15.08米,總重3900噸,最大推力2.26萬噸,總功率高達9900千瓦。
“這是世界上最大的單護盾硬巖掘進機,它就像一個180多米長的‘鋼鐵穿山甲’,用堅硬的前爪和牙齒,生生在一座石頭山里,鉆出一條約9公里長、五層樓高的隧道?!敝需F裝備掘進機研究院副總工程師寧向可自豪地說,設(shè)備單日最高掘進20米。
自中鐵裝備成立以來,累計研制適應(yīng)各類地質(zhì)條件的掘進裝備超過1500臺(套),用一系列創(chuàng)新產(chǎn)品不斷刷新行業(yè)紀(jì)錄,“最大”已經(jīng)不足以代表產(chǎn)品的技術(shù)上限:
國產(chǎn)首臺大直徑大傾角斜井硬巖隧道掘進機“永寧號”,應(yīng)用于國網(wǎng)新源河南洛寧抽水蓄能電站,分別以36.24度和38.74度的仰角向上掘進927米、873米,相當(dāng)于“在地下打洞爬山”。
世界首臺綠色盾構(gòu)機,應(yīng)用于意大利西西里島高速鐵路項目,能自主調(diào)節(jié)掘進效率和能源消耗的最佳匹配,節(jié)能、除塵、降噪同步實現(xiàn);
世界最大斷面組合式矩形盾構(gòu)機,應(yīng)用于深圳地鐵12號線二期沙三站項目;
……
“圓形是最常見的隧道斷面,因為圓形工作面受力最均勻,施工難度也最小,但隧道打通后一般需要回填塑形?!睂幭蚩纱蛉さ?#xff0c;“如果客戶覺得矩形、圓形都太單調(diào),也可以定制斷面,理論上只要畫得出就都可以實現(xiàn)。”
盾構(gòu)機最早起源于英國,用盾構(gòu)法修建隧道已有150多年的歷史。雖然我國不是盾構(gòu)機的“源產(chǎn)地”,但隨著以中鐵裝備為代表的中國隧道掘進機研發(fā)制造企業(yè)各類創(chuàng)新產(chǎn)品的陸續(xù)推出,此前受技術(shù)裝備制約的施工“創(chuàng)意”正在變成現(xiàn)實。
寧向可舉例,在東部地區(qū)某蓄能電站項目中,施工方需要挖掘類似“回形針”形的管道,中鐵裝備專門研制的小轉(zhuǎn)彎半徑盾構(gòu)機,順利完成掘進任務(wù),開辟了盾構(gòu)機應(yīng)用新場景;矩形、拱門形斷面盾構(gòu)機的使用,避免了城市過街隧道回填塑形,極大減少了工程量;由于看到了盾構(gòu)機安全、效率高的優(yōu)勢,一些礦場也開始使用盾構(gòu)機開掘巷道。
如今,盾構(gòu)裝備的應(yīng)用場景越來越豐富,持續(xù)迭代的“老裝備”又被派上“新用場”。緊跟市場需求,中鐵裝備正布局下一代隧道掘進裝備研發(fā)。
記者在中鐵裝備研發(fā)車間看到,應(yīng)用了5G技術(shù)的“孿生”盾構(gòu)系統(tǒng)已經(jīng)投入使用,坐在中控室即可洞察掘進施工的每一處細(xì)節(jié),數(shù)臺工程樣機和關(guān)鍵零部件正在緊張測試中。
“以前沒有的現(xiàn)在有了,這是制造向創(chuàng)造轉(zhuǎn)變最顯著的變化,但創(chuàng)新無止境?!睂幭蚩山榻B,圍繞無人駕駛,水刀、激光、聲波掘進和超復(fù)雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)掘進等課題,公司數(shù)個研發(fā)團隊正緊鑼密鼓加快研發(fā)進度。
質(zhì)量管理激活后發(fā)動能
中鐵裝備的前身是中鐵隧道股份新鄉(xiāng)機械制造公司,2002年8月在河南新鄉(xiāng)建成以盾構(gòu)研發(fā)、組裝調(diào)試、制造維修為主的盾構(gòu)產(chǎn)業(yè)化基地,2008年生產(chǎn)出第一臺具有知識產(chǎn)權(quán)的復(fù)合式盾構(gòu)機。
“早期的質(zhì)量管理,只是成立了質(zhì)量部門,由質(zhì)檢員在終端檢視零部件加工和設(shè)備組裝調(diào)試質(zhì)量,攔截和挑出不合格品,這是質(zhì)量管理的初級階段?!敝需F裝備質(zhì)量管理部負(fù)責(zé)人王勁松回憶,早期設(shè)備質(zhì)量問題可以說是“按下葫蘆浮起瓢”。
隨著企業(yè)的飛速發(fā)展,產(chǎn)品序列加快擴充,設(shè)備面對的地質(zhì)條件愈加復(fù)雜多變,客戶對產(chǎn)品精密度要求也隨之提高,中鐵裝備很快發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量靠“檢驗攔截”和“結(jié)果管理”已經(jīng)不能滿足客戶需要和企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展需求。
圍繞新產(chǎn)品、新客戶、新市場、新領(lǐng)域,中鐵裝備對標(biāo)世界制造強企查擺差距,相繼出臺質(zhì)量風(fēng)險識別和隱患排查治理雙重預(yù)防機制、質(zhì)量持續(xù)改進時間軸工作機制、質(zhì)量風(fēng)險分類分級管理機制等一系列質(zhì)量管理措施,不斷夯實質(zhì)量管理基礎(chǔ),完善和固化質(zhì)量管控行為,為大型高端裝備的穩(wěn)定產(chǎn)出和創(chuàng)新研發(fā)奠定堅實的質(zhì)量基礎(chǔ)。
截至目前,中鐵裝備的產(chǎn)品累計出口至新加坡、韓國、意大利、澳大利亞、巴西等32個國家和地區(qū)。其中,還包括傳統(tǒng)的掘進裝備生產(chǎn)強國德國、法國等。中鐵裝備憑借穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品和優(yōu)質(zhì)的服務(wù),贏得了客戶廣泛贊譽。
回望掘進裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展史,英國、德國、日本等盾構(gòu)強國,都有著數(shù)十年甚至上百年的技術(shù)積淀。而作為盾構(gòu)裝備研發(fā)制造行業(yè)的“后浪”,中鐵裝備以史無前例的發(fā)展速度,在短短20多年的時間內(nèi),實現(xiàn)從跟跑、并跑,再到多個細(xì)分領(lǐng)域領(lǐng)跑,跨越式發(fā)展的背后,與產(chǎn)品質(zhì)量管理水平的不斷提升密切相關(guān)。
產(chǎn)品質(zhì)量管理加快了技術(shù)的沉淀和提升,為“后發(fā)優(yōu)勢”的充分釋放蓄積起澎湃動能?!啊呒铀魈枴钱a(chǎn)品質(zhì)量管理效能的一次實戰(zhàn)檢驗。”王勁松說,一臺盾構(gòu)機從研制到應(yīng)用,業(yè)內(nèi)成熟的做法是先在車間組裝調(diào)試,反復(fù)驗證并測試合格后拆解運輸,到施工現(xiàn)場再次組裝、測試后,方可投入應(yīng)用,而“高加索號”的數(shù)萬個零部件在全球范圍內(nèi)采購,并未在國內(nèi)聯(lián)調(diào)聯(lián)試,且在工地一次安裝成功,設(shè)備掘進表現(xiàn)優(yōu)異,提前30天完成掘進任務(wù),“如果沒有成熟可靠的質(zhì)量管理和高效組織,幾乎不可能實現(xiàn)。”
管理質(zhì)量是企業(yè)的基本功,也是保障經(jīng)營效率的關(guān)鍵。為充分發(fā)揮管理效能,永葆行業(yè)競爭力,近年來,中鐵裝備大力推進信息化管理變革,定制化開發(fā)出多個具有自主知識產(chǎn)權(quán)的信息管理系統(tǒng),加強業(yè)務(wù)與數(shù)字化的深度融合。
與此同時,中鐵裝備持續(xù)推動組織變革,強化經(jīng)營與研發(fā)、制造、服務(wù)等環(huán)節(jié)的跨部門聯(lián)動,向以滿足客戶需求為中心的流程型組織穩(wěn)健轉(zhuǎn)變,以便快速識別和精準(zhǔn)滿足客戶需求。
王勁松說,公司從產(chǎn)品質(zhì)量和管理質(zhì)量兩個方面入手,從快速擴張型企業(yè)向質(zhì)量效益型企業(yè)轉(zhuǎn)變,全力推動“速度”向“質(zhì)量”的加速轉(zhuǎn)變。
久久為功擦亮中國品牌
“姑且不論裝備性能,人家的盾構(gòu)機一看就很有工業(yè)美感?!边@是多年前,中鐵裝備企業(yè)文化部部長劉燦在德國寶馬展上,看到行業(yè)巨頭的產(chǎn)品時的直觀感受,“而且品牌推介很有國際范兒?!?/p>
德國寶馬展是全球工程機械行業(yè)規(guī)模最大的展示平臺,掘進與鑿巖機械是該展會的重要板塊,全世界幾乎所有的掘進裝備生產(chǎn)商都會在此展出最先進的裝備。
“外行看熱鬧,內(nèi)行看門道?!眲N回憶,盡管也有客商夸贊中鐵裝備的展品,但中鐵裝備的工程師能清醒地看到和同行的差距,“這也是同事們專注研發(fā),爭創(chuàng)一流的動力之一?!?/p>
10年來,中鐵裝備加速基礎(chǔ)技術(shù)研究與打造原創(chuàng)技術(shù)策源地齊頭并進。在基礎(chǔ)技術(shù)研究方面,先后突破了盾構(gòu)主軸承、大排量液壓泵、密封系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等多項核心技術(shù),實現(xiàn)了隧道掘進機關(guān)鍵核心基礎(chǔ)部件國產(chǎn)化應(yīng)用,增強了產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全自主可控能力。
在此基礎(chǔ)上,不斷加快綠色低碳、信息化、智能化等新技術(shù)開發(fā),推動隧道掘進機、隧道施工專用設(shè)備等核心業(yè)務(wù)技術(shù)和產(chǎn)品迭代升級;研制的“領(lǐng)航號”超大直徑盾構(gòu)機,搭載了隧道智能建造系統(tǒng),相當(dāng)于擁有了獨立思考、智能分析、自主判斷的“超級大腦”,通過智能掘進、智能拼裝、超前地質(zhì)預(yù)報等創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用,可以實現(xiàn)以“有人值守、無人操作”的方式自主掘進。
據(jù)介紹,截至目前,中鐵裝備已獲得專利2000多項,約占國內(nèi)隧道掘進裝備領(lǐng)域授權(quán)專利總量的47%,主編、參編國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)27項,國內(nèi)首臺復(fù)合盾構(gòu)和異形掘進機等三項成果分別榮獲隧道掘進裝備領(lǐng)域唯一的國家科技進步一等獎、二等獎。
“此前向客戶推介產(chǎn)品時,會強調(diào)全球采購最先進的零部件,因為當(dāng)時國外客戶認(rèn)為進口貨更可靠,這就是國外產(chǎn)品品牌效應(yīng)的體現(xiàn)?!敝需F裝備重大專項研究院執(zhí)行院長孫志洪說,現(xiàn)在向客戶推介產(chǎn)品時,會自豪地向客戶推薦自研或者國產(chǎn)關(guān)鍵零部件,客戶接受度越來越高。
隨著基礎(chǔ)技術(shù)的突破和原創(chuàng)技術(shù)在各類掘進設(shè)備的系統(tǒng)應(yīng)用,中鐵裝備研制的盾構(gòu)裝備在國內(nèi)外重要工程中大顯身手,憑借高效穩(wěn)定的性能和超高的性價比,逐步打消了客戶對這家“年輕”企業(yè)的質(zhì)疑,成為國際市場響當(dāng)當(dāng)?shù)钠放啤?/p>
中鐵裝備研制的兩臺硬巖掘進機曾成功應(yīng)用于黎巴嫩大貝魯特供水項目。項目經(jīng)理賈科莫夸贊:“中國的硬巖掘進機簡直完美,面對復(fù)雜的地質(zhì)情況也能應(yīng)對自如,機械故障率很低,這就是中國的硬巖掘進機?!?/p>
中鐵工程裝備集團有限公司黨委書記、董事長趙華說,中鐵裝備將繼續(xù)深入踐行“三個轉(zhuǎn)變”深刻內(nèi)涵和精神實質(zhì),錨定“專業(yè)突出、創(chuàng)新驅(qū)動、管理精益、特色明顯”的發(fā)展目標(biāo),為建成世界一流地下工程裝備研發(fā)制造及綜合服務(wù)企業(yè)而不懈奮斗。
相關(guān)稿件