“定海神針”，他們真造出來(lái)了

看過(guò)《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(xiàn)實(shí)世界里

“神針”之大，不是廣角拍不下

橫著可能看不出來(lái)，

換個(gè)方向看

這是中國(guó)鐵建大橋局牽頭建造的

世界最大啟閉油缸，

缸徑達(dá)1.6米，活塞行程21米，

完全伸出后總長(zhǎng)度接近50米，

約17層樓高，

額定推力達(dá)5000噸，

相當(dāng)于一次性可舉起3500輛家用轎車，

油缸重量、直徑、長(zhǎng)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(guó)在高端海工核心部件領(lǐng)域

取得的又一重要突破，

它將為我國(guó)未來(lái)開展深遠(yuǎn)海工程、

跨海大橋及海上風(fēng)電建設(shè)

提供有力支撐。

鎮(zhèn)深海、穩(wěn)樁基，

一起了解基建界的“定海神針”！

突破短板，自主“鎮(zhèn)海”

打樁船是建設(shè)海上風(fēng)電

跨海大橋等海洋工程的關(guān)鍵裝備，

其打樁架的核心動(dòng)力部件——

啟閉油缸

帶動(dòng)打樁船樁架俯仰角度變換，

實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)作業(yè)。

憑借大油缸的驅(qū)動(dòng)，

打樁船不僅能施打垂直樁與斜樁，

還能在通過(guò)橋梁等限高區(qū)域時(shí)

通過(guò)調(diào)節(jié)樁架高度（俗稱“躺平”）

來(lái)順利通行。

如果把打樁船比作一個(gè)巨人，

啟閉油缸就是它的“手臂肌肉”，

當(dāng)需要把一根鋼管插入海底時(shí)，

海水越深，

需要插入海底的鋼管長(zhǎng)度就越長(zhǎng)，

鋼管越長(zhǎng)代表著自重相應(yīng)增加，

打樁船把它“提起來(lái)”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(wěn)、越深、越準(zhǔn)。

而它能實(shí)現(xiàn)70米水深作業(yè)，

深度為全國(guó)之最。

過(guò)去，

超大超長(zhǎng)啟閉油缸曾經(jīng)是

我國(guó)海洋工程裝備制造領(lǐng)域的短板，

長(zhǎng)期受制于國(guó)外技術(shù)，

而今，中國(guó)不僅造出來(lái)了，

還保持重量、直徑、長(zhǎng)度、推力

四項(xiàng)世界紀(jì)錄，

并且全球首次創(chuàng)新將閉式能量回收系統(tǒng)

應(yīng)用到世界最大打樁船上，

成為我國(guó)在高端海工核心裝備配套領(lǐng)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(jí)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(lái)是個(gè)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(jìn)行工作。

作為“鐵建大橋樁1”號(hào)的最大啟閉油缸，

其多項(xiàng)規(guī)格為世界之最。

油缸內(nèi)徑1.6米，重208噸，

油缸的活塞桿長(zhǎng)24.6米。

在加工中，

重力會(huì)導(dǎo)致它們微微下垂，

產(chǎn)生彎曲。

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)為此動(dòng)用了

國(guó)內(nèi)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(nèi)，

相當(dāng)于在24米長(zhǎng)度上

彎曲不超過(guò)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(guò)0.3毫米。

技能升級(jí)，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(hào)中，

與世界最高樁架一同進(jìn)入

整船系統(tǒng)聯(lián)調(diào)階段。

“鐵建大橋樁1”號(hào)還采用

“DP+錨泊”雙定位系統(tǒng)，

能在波濤洶涌的深遠(yuǎn)海中，

將打樁精度控制在厘米級(jí)，

實(shí)現(xiàn)同類型船舶定位精度世界最高。

“鐵建大橋樁1”號(hào)的船塢上，

設(shè)計(jì)了兩個(gè)超級(jí)電容（超大“充電寶”）

作為主動(dòng)力系統(tǒng)的備用能源，

它們具有瞬間大容量充電和放電的優(yōu)點(diǎn)，

可以在短時(shí)間內(nèi)

提供或吸收大量電能，

從而平衡柴電動(dòng)力系統(tǒng)的負(fù)荷波動(dòng)，

提高整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)的能效和穩(wěn)定性。

普通液壓設(shè)備在作業(yè)時(shí)，

機(jī)械能多轉(zhuǎn)化為熱量耗散，

而“鐵建大橋樁1”號(hào)在全球范圍內(nèi)首次

將閉式能量回收系統(tǒng)應(yīng)用到打樁船上，

將啟閉油缸與打樁船電機(jī)動(dòng)力單元

超級(jí)電容相結(jié)合，

實(shí)現(xiàn)能量的回收。

你可以把這套系統(tǒng)

想象成一個(gè)“動(dòng)能充電寶”：

當(dāng)樁架下放時(shí)，

系統(tǒng)將原本會(huì)通過(guò)熱能

浪費(fèi)掉的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能，

經(jīng)由船上的“充電寶”存起來(lái)，

回收率高達(dá)40%。

下次抬升樁架時(shí)，

這部分電能又被釋放使用。

這樣一來(lái)，

不僅降低了主電機(jī)的工作能耗，

還減輕了油缸、電機(jī)等設(shè)備的發(fā)熱情況，

更耐用、更環(huán)保。

此次全球最大打樁船啟閉油缸的交付，

不僅是我國(guó)實(shí)現(xiàn)超大超長(zhǎng)油缸

國(guó)產(chǎn)化替代的單項(xiàng)技術(shù)突破，

更是中國(guó)制造向核心技術(shù)自主可控

“智造”轉(zhuǎn)型升級(jí)的生動(dòng)寫照。

預(yù)計(jì)今年6月份，

它將遠(yuǎn)赴巴西，

參與建設(shè)拉美最大跨海斜拉橋——

薩爾瓦多大橋，

成為中國(guó)高端海工裝備

走向深藍(lán)的又一代表作。

出身于東海，

將遠(yuǎn)征大西洋，

你瞧，

神話又一次照進(jìn)現(xiàn)實(shí)！

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責(zé)任編輯丨陳婷

校對(duì)丨程鏡睿 劉一鳴

執(zhí)行主編丨劉海草 張灝然

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