工程科学和技术的重大成果,能够反映当前工程科技最高水平,引领未来发展。
2021年,工程机械全行业年销售收入突破8000亿元人民币,一批工程机械产品产量跃居世界首位,技术难关取得突破性成果,高端工程机械产品特别是重大技术装备发展突飞猛进。
2021年度“工程机械十大工程成就”,聚焦核心科技的原创性突破,技术整合、系统集成的大成之作和带动产业进步的直接生产力,展示工程机械领域的深刻变革,促进行业的高质量发展,迈上更高的台阶。
一、徐工XC9350装载机
技术变革催动传统产业发生深刻变化。在“双碳”背景和降低能耗政策加持下,装载机正在加速打破传统模式,提升产品和技术附加值,在全新的赛道上展开竞逐。
XC9350超大吨位电传动装载机是徐工推出的里程碑式产品,额定工作载荷35t,标准斗容18m³,位列中国最大,徐工由此成为继卡特彼勒和小松之后,全球第三家能够研制35t装载机的企业。
XC9350采用交-直-交电传动系统,由一台燃油发动机提供动力,发动机带动发电机发出三相交流电,经变流器整流、逆变后驱动轮边电机旋转,再经轮边减速器传递至车轮。整机采用电控正流量液压系统,电液比例控制技术和手柄转向控制技术,配合110t~200t矿用卡车在露天矿山应用,是极具竞争力的矿山工程设备。“徐工推动中国装载机牢牢确立‘中国流派’身份,已然成为工程机械绿色浪潮中最为活跃的弄潮明星”,中国工程机械工业协会会长苏子孟说。
二、中联重科W12000-450塔机
构件越来越重,建筑越来越高,桥梁跨度越来越长,随着中国超级工程的逐年递增,吊装行业重型化的发展,正突飞猛进。
W12000-450,重达4000吨的大国重器。额定起重力矩达12000吨米,最大吊重450吨。它的面世打破了由中联重科在10年前创造的全球最大上回转塔机D5200-240的纪录,成为新的塔机之王。
万吨米级别塔机设计制造,在世界上并无先例,其难点不仅在于“大”和“重”,更需要”巧”和“精”,堪称是世界塔机制造领域的“无人区”。W12000-450融合多项创新科研成果,数百项发明专利。既力大无穷,又能穿针引线,肌肉强壮,举重若轻、行动敏捷,头脑智能。它的出现将改变中国桥梁的施工工艺,让更多的超级工程闪耀全球。“这是中联重科创造的又一世界纪录,更是工程机械行业发展中的又一历史丰碑”,中国工程机械工业协会会长苏子孟说。
三、三一SCC98000TM履带起重机
作为重大技术装备的高端工程起重机,已经能够满足了我国重大建设项目的需求。智能化迅速发展,产品应用取得阶段性成果,极大地解决了施工中的难点问题。
三一SCC98000TM履带起重机最大起重力矩超过98000吨米,最大起重量4500吨,相当于一次能吊起3000多辆小轿车,空前的体量同样让人震撼:主机四履带八驱动,双臂打开长216米,再加上超起桅杆、配重、吊钩,其占地近4200平方米,约等于10个篮球场大小。三一履带起重机研究院院长秦绪起介绍,要运走这台庞然大物,最少需要200台载重30吨的卡车。
业内人士表示,SCC98000TM是三一重工对我国起重机行业的又一次历史性贡献,它的出现使中国成为了首个能够自主研制4500吨级超大吨位移动起重机的国家。
四、徐工XR1200E旋挖钻机
世界最大吨位旋挖钻机徐工XR1200E旋挖钻机的研发问世,是世界超大吨位桩工机械的又一次突破,是徐工不断落地“三高一大”产品创新战略的丰硕成果。
徐工XR1200E具有超大钻孔直径、超深钻孔深度,动力头最大输出扭矩为1200kNm,配备了超大直径钻杆,专门针对超高硬质地层的特殊工况施工,可满足超大钻孔直径或超深桩径施工,XR1200E将服务于东南沿海地区建设。
五、中联重科63米炭纤维复合材料臂架泵车
中联重科历经十年技术积累,自主研发了“碳纤维复材-高强金属混合结构技术”。该技术可提高整机轻量化水平,为工程机械带来“轻”革命。以国产碳纤维复合材料泵车臂架为例,相对钢材臂架,轻量化可达35%,传感器加持深度结合轻量化与智能化,还可以实现“骨头里面装神经”。
为解决碳纤维复合材料抗拉不抗压难题,研发团队创新性地提出了“两级混合”设计理念。实现碳纤维复合材料结构的抗拉、抗压“双抗”性能。该设计-计算-制造-试验成套技术的研发成功,意味着我国工程机械实现了碳纤维复合材料从原材料、制造装备,到设计计算方法、制造工艺的全链条自主化,降低了工程机械领域碳纤维复合材料主承力结构件的价格成本,助力以碳纤维为核心的新型结构在工程机械领域商用落地。
六、三一路面工程智能化施工
得益于国家对“中国智造”的转型升级要求及机械制造厂商的专注研究和大力推动,国内路面工程施工的智能化、数字化、无人化推动工作进展迅速。
三一无人摊铺压实技术在全国多地点、多工况全面推广应用。路面沥青摊铺前,系统通过精准建模和数据分析,规划最优方案,自行设置摊铺速度、运行轨迹、碾压速度、碾压遍数、搭接宽度等各种参数。在沥青摊铺过程中,无人智能机群借助人工智能、5G等,实现智能导航和全流程数据协同,移动精度在5厘米以内,摊铺厚度控制精度达到毫米级,提高了施工过程控制精度和质量。在数字技术加持下,作业设备还可对路面温度等数据进行动态监控与预警处置,将传统的施工结果检测转变为施工过程控制,防止漏压、欠压和超压问题,确保施工质量。
七、柳工无人驾驶工程机械
63年来,柳工始终在创新发展道路上孜孜以求、行稳致远,目前已掌握成熟的无人驾驶技术、电驱动技术,引领电动装载机、挖掘机行业标准和行业变革。
柳工基于922F挖掘机、856HMAX装载机、6626E压路机的三款“无人驾驶工程机械”,是柳工在工程机械智能施工机器人领域的又一重大突破。设备根据工程机械智能施工的实际应用场景,针对典型工况自主研发制造的智能无人驾驶设备,采用多项先进技术,实现了核心技术和零部件自主创新。可为客户提供替代人工驾驶、协同关联设备、整体安全工作的整机及云平台解决方案,可实现环境感知、路径规划、主动避障、自主作业等功能,为客户打造全新的产品施工体验。
从2019年,柳工研制的全国首台5G智能遥控装载机856H正式商用,到今年三款无人驾驶工程设备的发布,充分展现中国品牌在新技术领域的硬核力量。
八、中交天和11.4米直径竖向硬岩掘进机
为满足现代竖井建设机械化、自动化、智能化要求,中交天和自主研发制造了高寒、高海拔、大深度、超大直径竖向硬岩掘进机“首创号”,TBM竖向掘进并实现超大直径竖井一次成型。
12月12日,开挖直径11.4m的“首创号”顺利始发,它将在海拔3660米,岩石强度200兆帕以上,深达800米的竖井掘进施工。施工采用掘、排、支相结合的钻井工艺,避免了传统钻爆法对岩石的扰动,并将作业人员从恶劣的环境中解脱出来,井内掘进实现无人化操作。垂直导向系统精度控制在2毫米内,掘进碎石经泥水循环系统排出,避免排渣扬尘等对天山自然环境造成污染,提高了竖井施工速度,增强了竖向掘进作业的安全性和环保性。
九、铁建重工16米直径盾构机
由铁建重工和中铁十四局联合打造的16米级超大直径盾构机“京华号”自2021年初始发以来,已在北京东六环改造工程顺利穿越多个风险源,实现了最高月进尺542米,累计进尺1450米。
针对工程的难点,铁建重工采取定制化设计,在“京华号”上应用了常压换刀、伸缩主驱动、超大直径重载管片高效倒运及拼装、高效大功率泥水环流系统、高精度开挖面气液独立平衡控制等多项核心技术;同时创新搭载了管环收敛测量、管环平整度检测、管环选型、自动盾尾间隙测量、同步双液注浆、三通闭塞器换管等系统装置,使高强度、高风险、高污染的隧道掘进作业转变成相对安全、高效的绿色施工模式。其中,同步双液注浆技术,浆液固结时间短,能够快速达到有效强度,形成对隧道的加固、地层的支撑,提升了成型隧道施工质量,填补了我国超大直径泥水盾构隧道同步双液注浆的空白。
十、中铁科工1800吨架桥机
杭甬高速复线宁波段一期工程东线海域段施工的50米整孔预制箱梁,单幅宽度16.5米,单体重达1800吨,是目前国内梁上运架单体最重的超大吨位整孔预制箱梁,而国内并没有适用这样吨位箱梁的工程装备。
中铁科工再次承担如期交付大国重器——“越海号”,成为我国自主研发制造的目前世界最大整孔预制箱梁架桥机。
中铁科工已经先后研制出24种架桥机,是世界上研制架桥机种类最多的企业,在架桥机领域已累计取得国家授权发明专利31项,所研制的架桥机被认定为国家制造业单项冠军产品。
“越海号”稳如泰山,强风无忧,能适应不同跨径、小曲线半径、左右幅高低墩等多种特殊工况,还可以利用无级偏心可调吊具实现转体梁的架设,满足了项目施工中面临的超高段桥面渐变横坡的技术要求。
来源:工程机械品牌网