全斷面隧道掘進機再制造關鍵技術研究與應用
2024年06月27日14:39
項目簡介
我國全斷面隧道掘進機總市場存量約3000臺，并且仍在以550臺/年的速度繼續增加。隨著全斷面隧道掘進機保有量的不斷增加，部分設備進入老齡化，系統各部件故障頻發，嚴重影響隧道施工進度、安全與質量。通過再制造修復實現尺寸恢復和性能提升，是延長全斷面隧道掘進機服役壽命、保障隧道工程建設順利進行的關鍵。《中國制造2025》將全面推行綠色制造列為戰略任務和重點，強調大力發展再制造產業。工信部印發《高端智能再制造行動計劃（2018－2020年）》，明確指出聚焦盾構機再制造。然而由于極為復雜的系統組成與不確定的服役歷程，全斷面隧道掘進機再制造面臨“評估難、修復難、集成難”三大挑戰。
本項目在中國中鐵股份有限公司科技開發計劃、鄭州市重大科技創新專項等項目支持下，開展全斷面隧道掘進機再制造關鍵技術研究與應用，取得如下創新成果：
1.提出全斷面隧道掘進機故障診斷與再制造可行性評估方法，開發關鍵部件性能狀態測試平臺與剩余壽命評估技術，構建面向工程地質的多關鍵部件匹配再制造設計體系，解決全斷面隧道掘進機再制造“評估難”的問題。
2.提出關鍵結構件形性檢測-火焰調溫-機械校正修復工藝，構建主軸承零件分級-尺寸修理法制造-精密加工再制造技術體系，開發液壓缸等離子噴涂-一體化磨拋-自動化裝配完整再制造技術裝備，研發電氣系統故障修復-數據性能提升再制造技術，解決全斷面隧道掘進機關鍵核心部件“修復難”的問題。
3.開發全斷面隧道掘進機再制造空間分布優化集成與多系統工況匹配調試技術，創建全斷面隧道掘進機“八步法”再制造工藝體系，研制再制造隧道掘進機運行狀態遠程實時監測平臺，解決全斷面隧道掘進機“集成難”的問題。
中國機械工程學會組織以王復明院士為主任的專家組，對本項目的鑒定意見為：“該項目技術難度大，創新性強，具有自主知識產權，技術達到國際先進水平”。本項目獲授權發明專利18項，制定團體標準2項，發表論文14篇，出版專著3部。本項目創建了我國全斷面隧道掘進機再制造理論、技術、裝備與產業體系，實現58臺全斷面隧道掘進機的再制造，再制造隧道掘進機在高黎貢山隧道、舟山海底公路隧道等項目施工中發揮重要作用。近三年，本項目新增相關銷售收入31.6億元、新增利潤2.53億元、新增稅收1.91億元。
獲獎等級：二等獎
完成單位：盾構及掘進技術國家重點實驗室、中鐵隧道局集團有限公司、中鐵工程裝備集團有限公司、洛陽LYC軸承有限公司、徐州徐工液壓件有限公司、山東大學
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