大國重器這樣造：三峽升船機創(chuàng)多項世界第一

“今天大家體驗的，就是世界上規(guī)模最大的升船機——三峽升船機。我們拋棄了像普通樓宇電梯一樣的鋼絲卷揚方案，改用齒輪齒條提升方案。盡管齒輪齒條提升式升船機不是我國首創(chuàng)，但三峽升船機提升總重達到15500噸，提升高度可達113米，大幅刷新了升船機的世界紀錄!”中國長江三峽集團公司機電工程局副局長吳小云自豪地說。

升船機，通俗地說，就是“船舶電梯”。因三峽工程造成了壩上壩下水位落差，1993年5月國家批準的《三峽工程初步設(shè)計報告》中，就明確將建設(shè)“鋼絲繩卷揚全平衡垂直提升式”三峽升船機，使船舶可以“坐電梯”過壩。但是，由于該方案很難保持承船廂平衡，試驗以失敗告終。1995年4月，出于安全考慮，國家暫緩三峽升船機的建設(shè)。

直到2003年9月，經(jīng)過反復(fù)論證和爭議，三建委終于批準了三峽總公司提出的修改方案，采用“齒輪齒條爬升”方案建設(shè)三峽升船機。今年9月三峽升船機開始試運行，船舶過壩時間從通過五級船閘方式的3小時，縮短到40分鐘左右。

所謂“齒輪齒條爬升”，就是在承船廂兩側(cè)的塔柱上各安裝兩組齒條，然后在承船廂兩邊對應(yīng)的位置各安裝兩組動力系統(tǒng)，動力系統(tǒng)帶動四組小齒輪同步旋轉(zhuǎn)，在四組齒條上爬升或下降。

在此之前，國內(nèi)從未建設(shè)過齒輪齒條爬升式升船機，國外的同類升船機規(guī)模較小，也沒有太多經(jīng)驗可以借鑒。設(shè)計、施工、材料等等，一切課題都是全新的。

“技術(shù)不成熟，我們就要讓它變成熟!”吳小云說。齒輪齒條抗磨損能力如何，對升船機的安全運行至關(guān)重要。建設(shè)者們專門找來試驗機對三峽升船機齒輪齒條進行磨損試驗，相當(dāng)于實際運行了70年，結(jié)果是，試驗機承受不了，壞了，齒條樣品卻啥事也沒有。

升船機兩側(cè)承重的是高逾百米的薄壁，這樣又高又薄的混凝土建筑，在建設(shè)上存在很大的難度。三峽集團組織國內(nèi)外專家反復(fù)論證，協(xié)調(diào)參建單位調(diào)整優(yōu)化方案，終于創(chuàng)造了一個業(yè)內(nèi)奇跡，升船機混凝土施工未發(fā)現(xiàn)一條裂縫!打破了“不存在無裂縫混凝土”的定論。

三峽升船機建與不建，首先考慮的是安全問題。如果發(fā)生地震、承船廂漏水等意外情形，假如沒有安全系統(tǒng)，升船機可能會墜落，也可能快速沖頂，后果十分嚴重。而三峽升船機采用的是最安全的“長螺母—短螺桿”鎖定裝置。當(dāng)發(fā)生緊急情況時，安全系統(tǒng)一旦檢測到承船廂不平衡或重量異常，就會立即停止驅(qū)動系統(tǒng)。升船機兩邊的墻上每隔3.5米就有一個逃生通道，乘客可以迅速疏散。

三峽升船機的建設(shè)，攻克了一個又一個技術(shù)難題，使我國大型裝備在設(shè)計、原材料冶煉、加工、熱處理、裝配等方面的能力和工藝技術(shù)得到了長足進步，推動我國重大裝備的成套制造、安裝、調(diào)試技術(shù)達到世界先進水平。