“定海神針”，他們真造出來了

看過《哪吒2》的你，

可還記得它？

電影中，定海神針從天而降，

與天劍落入海中后布成鎖妖陣，

鎖住一眾海底妖獸。

最近，小新的次元壁似乎破了，

這定海神針般的龐然大物，

竟穿越到了現實世界里

“神針”之大，不是廣角拍不下

橫著可能看不出來，

換個方向看

這是中國鐵建大橋局牽頭建造的

世界最大啟閉油缸，

缸徑達1.6米，活塞行程21米，

完全伸出后總長度接近50米，

約17層樓高，

額定推力達5000噸，

相當于一次性可舉起3500輛家用轎車，

油缸重量、直徑、長度、推力

均為全球第一。

巧的是，

這一基建“神針”也有“定海”之用。

作為我國在高端海工核心部件領域

取得的又一重要突破，

它將為我國未來開展深遠海工程、

跨海大橋及海上風電建設

提供有力支撐。

鎮深海、穩樁基，

一起了解基建界的“定海神針”！

突破短板，自主“鎮海”

打樁船是建設海上風電

跨海大橋等海洋工程的關鍵裝備，

其打樁架的核心動力部件——

啟閉油缸

帶動打樁船樁架俯仰角度變換，

實現精準作業。

憑借大油缸的驅動，

打樁船不僅能施打垂直樁與斜樁，

還能在通過橋梁等限高區域時

通過調節樁架高度（俗稱“躺平”）

來順利通行。

如果把打樁船比作一個巨人，

啟閉油缸就是它的“手臂肌肉”，

當需要把一根鋼管插入海底時，

海水越深，

需要插入海底的鋼管長度就越長，

鋼管越長代表著自重相應增加，

打樁船把它“提起來”再“扎下去”，

所需要的力量也就更大。

所以手臂越有力，

打樁就越穩、越深、越準。

而它能實現70米水深作業，

深度為全國之最。

過去，

超大超長啟閉油缸曾經是

我國海洋工程裝備制造領域的短板，

長期受制于國外技術，

而今，中國不僅造出來了，

還保持重量、直徑、長度、推力

四項世界紀錄，

并且全球首次創新將閉式能量回收系統

應用到世界最大打樁船上，

成為我國在高端海工核心裝備配套領域

取得的又一重要突破。

基建“神針”，如何制造？

造這樣一根“定海神針”級的啟閉油缸，

最難的不是材料，

而是讓它保持“夠直”。

打樁船的打樁能力

與啟閉油缸推力成正比，

大型啟閉油缸的外觀

看起來是個大圓缸筒，

如果把啟閉油缸比作注射器，

那么缸筒就是外壁，

活塞桿是推桿，

各部件相互配合進行工作。

作為“鐵建大橋樁1”號的最大啟閉油缸，

其多項規格為世界之最。

油缸內徑1.6米，重208噸，

油缸的活塞桿長24.6米。

在加工中，

重力會導致它們微微下垂，

產生彎曲。

項目團隊為此動用了

國內最大的車磨一體床。

像“削鉛筆”一樣加工活塞桿，

在一次裝夾中完成精車、熔覆、

精磨、拋光等所有工序，

最終將該油缸的平直度誤差

控制在0.2毫米以內，

相當于在24米長度上

彎曲不超過兩張紙的厚度。

在缸筒制造方面，

使用超大缸筒加工成套裝備，

采用多段拼接等工藝，

使缸筒平直度誤差不超過0.3毫米。

技能升級，能量“可回收”

不久后，

這一“定海神針”將正式“入海”，

裝配于正在建造的世界最大打樁船

“鐵建大橋樁1”號中，

與世界最高樁架一同進入

整船系統聯調階段。

“鐵建大橋樁1”號還采用

“DP+錨泊”雙定位系統，

能在波濤洶涌的深遠海中，

將打樁精度控制在厘米級，

實現同類型船舶定位精度世界最高。

“鐵建大橋樁1”號的船塢上，

設計了兩個超級電容（超大“充電寶”）

作為主動力系統的備用能源，

它們具有瞬間大容量充電和放電的優點，

可以在短時間內

提供或吸收大量電能，

從而平衡柴電動力系統的負荷波動，

提高整個動力系統的能效和穩定性。

普通液壓設備在作業時，

機械能多轉化為熱量耗散，

而“鐵建大橋樁1”號在全球范圍內首次

將閉式能量回收系統應用到打樁船上，

將啟閉油缸與打樁船電機動力單元

超級電容相結合，

實現能量的回收。

你可以把這套系統

想象成一個“動能充電寶”：

當樁架下放時，

系統將原本會通過熱能

浪費掉的勢能轉化為電能，

經由船上的“充電寶”存起來，

回收率高達40%。

下次抬升樁架時，

這部分電能又被釋放使用。

這樣一來，

不僅降低了主電機的工作能耗，

還減輕了油缸、電機等設備的發熱情況，

更耐用、更環保。

此次全球最大打樁船啟閉油缸的交付，

不僅是我國實現超大超長油缸

國產化替代的單項技術突破，

更是中國制造向核心技術自主可控

“智造”轉型升級的生動寫照。

預計今年6月份，

它將遠赴巴西，

參與建設拉美最大跨海斜拉橋——

薩爾瓦多大橋，

成為中國高端海工裝備

走向深藍的又一代表作。

出身于東海，

將遠征大西洋，

你瞧，

神話又一次照進現實！

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責任編輯丨陳婷

校對丨程鏡睿 劉一鳴

執行主編丨劉海草 張灝然

內容來源｜中國鐵建