三峡升船机：中国制造创下又一世界奇迹

新华社武汉１１月２７日电题：三峡升船机：中国制作创下又一世界奇迹

新华社记者谭元斌

三峡升船机是世界上规模最大、技术和施工难度系数最高的升船机。在没有先例和参考标准的情形下，我国企业勇敢创新，攻坚克难，完成了这一世界奇迹。

大幅刷新升船机世界纪录

作为三峡工程的收官之作，三峡升船机大幅刷新了升船机的世界纪录。

据中国长江三峡集团公司机电工程局副局长吴小云介绍，比利时斯特勒比升船机，最大提升分量８８００吨，最大提升高度７３米，是三峡升船机之宿世界最大的升船机。

较之于斯特勒比升船机，三峡升船机提升总分量为１５５００吨，最大提升高度为１１３米，分别提升了近一倍和近二分之一。

与斯特勒比升船机的钢丝绳卷扬提升方法不一样，三峡升船机采取的是齿轮齿条爬升方法。

德国尼德芬诺升船机是齿轮齿条爬升方案的代表，提升总分量４３００吨，最大提升高度３６米。三峡升船机在提升总分量和最大提升高度上，均为尼德芬诺升船机的三倍以上。

与之相应，三峡升船机齿条、螺母柱的规模和制作难度世界最大，同时有着世界上最大规模的闸首设备、最大体积的升船机承船厢和最为复杂的升船机计算机监控系统。

据吴小云介绍，三峡升船机上闸首工作门支持跨度２７．０米，自重４８０多吨，可顺应３．７５米的水位变化；下闸首工作大门支持跨度２８．１米，自重６７０多吨，可顺应１．９７米的水位变化。

“硬币不倒”见证工程奇迹

三峡升船机由上游引航道、上闸首、承船厢、下闸首和下流引航道构成，其中承船厢是核心部分，有用尺寸长１２０米，宽１８米，正常水深３．５米，最大过船规模为３０００吨级。

三峡升船机被称为“船舶电梯”。通过三峡升船机，只需约１０分钟，船舶便能够完成近４０层楼高度的垂直上升或许降低。记者日前乘坐船舶过三峡升船机时发现，三峡升船机降低过程当中，硬币一直竖立在船面上不倒。

本来，三峡升船机由四个驱动点的齿轮齿条机构同步驱动，电气传动系统能够保障承船厢四个驱动点在电气同步控制方法下全行程高程同步误差小于２毫米，是世界升船机中同步提升精度最高的升船机。

并且，三峡升船机共有４８００多个监控点收集信号，用于三峡升船机的运转控制、状态监控、安全保护与过程管理。

三峡升船机主体工程土建与部分设备安装工程由中国葛洲坝集团公司用时六年半建成。土建施工达到高精度请求，三峡升船机承重塔柱构造的高度为１４６米，塔柱混凝土全高的垂直度误差不大于３０毫米，截面尺寸许可误差在正８毫米和负５毫米以内。

“三峡升船机是在没有任何经历能够借鉴的情形下建成的。”中国长江三峡集团公司三峡枢纽建设运转管理局局长张曙光说。

据介绍，三峡升船机承船厢由德国公司设计，长江设计院负责三峡升船机整体设计，包含上下流引航道、一切建筑物及相应的金属构造、机械设备和机电设备等的设计，并承当了对德国公司设计成果进行复核和审查的任务。

中国制作完成质的飞跃

三峡升船机是客货轮和特种船舶的迅速过坝通道，其中３０００吨级的客轮可载千人，如何确保安全，是重中之重。

据介绍，三峡升船机自上世纪５０年代开始研究论证，７０年代后期进当选型设计阶段，初步设计于１９９３年通过审查。可是，因为这座升船机体型庞大，原设计采取的钢丝绳卷扬提升方案，遭到了安端赖得住性的质疑。

“钢绳卷扬的驱动，是靠驱动卷筒卷着钢绳走。这会有浅盘效应。这么大的船厢里面的水看起来特殊浅，像盘子，当盘子倾斜的时候，水往一处涌，一边的钢绳翘起来，没办法受力，就会翻。”吴小云说。

１９９５年，国务院三峡建委决定缓建三峡升船机，重新进行方案比选及论证设计。２００３年，国务院三峡建委赞成三峡升船机齿轮齿条爬升方案。２００７年，三峡升船机续建工程恢复施工。

据中国工程院院士陆佑楣介绍，齿轮齿条爬升方案采取螺旋锁定装配，即利用对称安装的盘旋螺母与保安螺杆相旋合。当承船厢产生较大的不屈衡力时，驱动装配停止运转，因为螺旋的自锁用处，承船厢被锁定在保安螺杆上。所以，“即使产生意外事故，也不至于形成重大灾害。”

三峡升船机包含承船厢、齿轮、齿条等在内的关键设备几乎都由中国企业生产，中国制作由此完成质的飞跃。好比，三峡升船机齿条模数高达６２．７毫米、淬硬层深度６毫米以上，彻底依照德国标准和有关欧洲标准及ＩＳＯ标准进行制作和验收，面对一系列世界性困难。试制过程当中，三峡集团组织郑州机械研究所、中国第二重型机械集团公司进行攻关。通过两年艰难试探，三峡升船机第一节不开裂的齿条最终制形成功。

１:１的齿条疲惫实验显示，疲惫实验机都坏了，而实验齿条仍然没有出问题。通过实验测算，三峡升船机齿条的运转寿命可达７０年。

“三峡升船机建设施工的冲破，增进了国家全部机械制作业的提升，关于今后建造巨型建筑物也有指点意义。”中国工程院院士郑守仁说。