世界技術(shù)難度最高、規(guī)模最大的三峽升船機(jī)，銘刻了“中國(guó)制造”的印記。劉華攝/光明圖片

【中國(guó)制造2025調(diào)研行】

不久以前，世界最大水利樞紐三峽工程的最后一個(gè)建設(shè)項(xiàng)目——三峽升船機(jī)正式進(jìn)入試通航階段，這標(biāo)志著三峽工程揭開了最后的神秘面紗。

升船機(jī)，是利用機(jī)械裝置升降船舶，以克服航道上水位落差的通航設(shè)施，因此被稱為“升船電梯”，在重大水利樞紐上廣泛使用。

“三峽升船機(jī)過(guò)船規(guī)模為3000噸級(jí)，最大提升總重量達(dá)1.55萬(wàn)噸，支撐著承船廂垂直升降最大高度113米，是世界上技術(shù)難度最高、規(guī)模最大的升船機(jī)?！敝袊?guó)長(zhǎng)江三峽集團(tuán)公司機(jī)電工程局副局長(zhǎng)、升船機(jī)項(xiàng)目部負(fù)責(zé)人吳小云表示。

“為了確保三峽樞紐的安全”

據(jù)了解，三峽升船機(jī)的建造設(shè)想要追溯到新中國(guó)成立初期，經(jīng)歷了60余年的勘察論證。三峽工程1994年開始施工，但升船機(jī)卻擱置下來(lái)。

原來(lái)，三峽升船機(jī)技術(shù)難度很大，而相對(duì)三峽的雙向五級(jí)船閘，其航運(yùn)運(yùn)力提升有限。耗費(fèi)巨大的資源修建升船機(jī)是否有必要？

“船閘閘室消防安全是航運(yùn)界的國(guó)際難題，如果能把客船、特種船舶分流到升船機(jī)，這將大大降低船舶安全風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，同時(shí)保障三峽樞紐自身的安全?！比龒{總公司原副總經(jīng)理、升船機(jī)技術(shù)專家組組長(zhǎng)楊清表示。

專家組理性的觀點(diǎn)說(shuō)服了質(zhì)疑的聲音。然而，如何建造這個(gè)龐大的工程？

“它的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)大幅超越曾經(jīng)的世界第一，其開創(chuàng)性和難度可謂是‘一步登天’?！比龒{總公司原副總經(jīng)理秦中一表示。

記者找到一份當(dāng)年的《德國(guó)升船機(jī)考察札記》，這是2001年由時(shí)任長(zhǎng)江三峽通航管理局副局長(zhǎng)唐冠軍撰寫的，其中提到德國(guó)最先進(jìn)的升船機(jī)是位于易北河上呂內(nèi)堡升船機(jī)，其過(guò)船噸位1350噸，最大提升總重量5700噸，提升高度38米。而擬建的三峽升船機(jī)，這幾項(xiàng)重要指標(biāo)都是它的近3倍！

經(jīng)過(guò)多方考察和綜合比較，三峽集團(tuán)在擁有先進(jìn)升船機(jī)技術(shù)的比利時(shí)和德國(guó)間，選擇了方案安全穩(wěn)定性更優(yōu)的德國(guó)當(dāng)“老師”。

2003年9月，經(jīng)專家審查，中德合作設(shè)計(jì)的新“齒輪齒條爬升”升船機(jī)方案獲準(zhǔn)修建。

“沒有標(biāo)準(zhǔn)，那就自己立規(guī)矩”

方案確定后，怎樣制造和施工，成為建設(shè)者們的新難題。

“三峽升船機(jī)較之比其小的升船機(jī)而言，絕不是模型放大這么簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)、材料、建設(shè)施工等方面的技術(shù)工藝都是全新的，在建設(shè)中甚至連可供參考的基本標(biāo)準(zhǔn)都沒有。”吳小云表示。

“沒有標(biāo)準(zhǔn)，那就自己立規(guī)矩?！睏钋灞硎?。作為體現(xiàn)國(guó)家意志的三峽樞紐工程配套設(shè)施，三峽升船機(jī)點(diǎn)燃了所有參建單位和建設(shè)者的熱情，他們以最高昂的斗志、最極致的標(biāo)準(zhǔn)和最飽滿的熱情，投入到三峽升船機(jī)的建造中。

中船重工是中國(guó)最大的造修船集團(tuán)之一，他們承擔(dān)了三峽升船機(jī)主體設(shè)備制造、安裝、調(diào)試工程和系統(tǒng)集成工作。為了達(dá)到設(shè)計(jì)要求，中船重工一次次攻關(guān)，成功實(shí)現(xiàn)將上百米長(zhǎng)的巨型部件安裝誤差，控制在5毫米以內(nèi)。

葛洲壩集團(tuán)是水利水電工程的“行家里手”，它承擔(dān)了三峽工程65%以上的工程量。三峽升船機(jī)兩側(cè)高逾百米的薄壁要求平整無(wú)縫，德國(guó)人堅(jiān)持要用金屬材質(zhì)，但老水電人反復(fù)研究，成功創(chuàng)造了“無(wú)裂縫混凝土”的業(yè)界奇跡。現(xiàn)在這項(xiàng)工藝已被德國(guó)人借鑒。

升船機(jī)最關(guān)鍵的齒輪、齒條等零部件，最初交由德國(guó)廠商生產(chǎn)，但他們?cè)诩庸み^(guò)程中也出現(xiàn)了裂紋等瑕疵。為攻克制造難關(guān)，三峽集團(tuán)組織鄭州機(jī)械研究所、中國(guó)第二重型機(jī)械集團(tuán)對(duì)德方工藝的制造材質(zhì)進(jìn)行調(diào)整。經(jīng)過(guò)兩年艱苦嘗試，終于制造成功第一節(jié)不開裂的齒條，實(shí)現(xiàn)了升船機(jī)重大裝備的國(guó)產(chǎn)化。

“三峽升船機(jī)代表著非同凡響的巨大成就，其提升能力超過(guò)了這一領(lǐng)域現(xiàn)有的所有標(biāo)志性工程建筑?！眹?guó)際水電協(xié)會(huì)表示。

“站上行業(yè)價(jià)值鏈的最高端”

三峽升船機(jī)的研發(fā)制造，檢閱了中國(guó)高端裝備制造業(yè)的發(fā)展，也帶動(dòng)了相關(guān)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。一些新的中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，重新定義了行業(yè)內(nèi)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

在過(guò)去，國(guó)內(nèi)外大量升船機(jī)因?yàn)楣收隙L(zhǎng)期停運(yùn)。鑒于此，三峽升船機(jī)的第一大設(shè)計(jì)原則就是零事故，定下“持續(xù)穩(wěn)定過(guò)船1000閘次”才算合格的要求。今天，“首穩(wěn)千閘次”已經(jīng)成為廣泛使用的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

不要小看這個(gè)可靠性標(biāo)準(zhǔn)，德國(guó)、美國(guó)、日本制造業(yè)著名的“精益生產(chǎn)”、“6西格瑪”等管理理論都是強(qiáng)調(diào)確保質(zhì)量，不正是這些促成了德國(guó)制造、日本制造的崛起嗎？

制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主體，是立國(guó)之本、興國(guó)之器、強(qiáng)國(guó)之基。就在我國(guó)提出“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略規(guī)劃的前后，美國(guó)的再工業(yè)化、制造業(yè)回歸戰(zhàn)略、德國(guó)的工業(yè)4.0、英國(guó)的工業(yè)2050戰(zhàn)略紛紛出臺(tái)，引領(lǐng)這些國(guó)家的制造業(yè)強(qiáng)勁增長(zhǎng)。面對(duì)經(jīng)濟(jì)脫實(shí)向虛的突出問(wèn)題，為三峽升船機(jī)等項(xiàng)目揮灑汗水的制造業(yè)企業(yè)和員工值得“點(diǎn)贊”。

雖然我國(guó)目前已經(jīng)成為世界第一制造大國(guó)，有220多種主要工業(yè)產(chǎn)品的產(chǎn)量居世界首位，但裝備制造業(yè)仍面臨大而不強(qiáng)的問(wèn)題，亟待發(fā)揮重大科技項(xiàng)目的突破和帶動(dòng)作用，打通研發(fā)、生產(chǎn)、需求的鏈條，推動(dòng)制造業(yè)企業(yè)向價(jià)值鏈更高的環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

在三峽采訪時(shí)，吳小云的話言猶在耳——“目前，我們已經(jīng)掌握了世界先進(jìn)的升船機(jī)技術(shù)。如果其他國(guó)家有升船機(jī)的建造需求，三峽升船機(jī)可以實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈的走出去，站上行業(yè)價(jià)值鏈的最高端！”（記者 鐘超 夏靜）