一滴油脂补强大盾构全产业链关键环节
日期:09-25
通讯员陈燕杰胡琦
江河之下、城市地下,一台台大直径盾构机正以毫米级精度向前掘进。从穿江越河的跨海隧道,到密织如网的城市地铁,盾构施工已成为重大基础设施建设的关键一环。在掘进机身后,一种乳白色、无味、呈固体形态的油脂,被均匀涂抹在盾尾与已拼装管片之间,默默承担起密封重任——它,就是盾尾密封油脂,盾构机安全高效掘进的“幕后功臣”。
在中铁十四局泰安新材料生产基地,盾尾密封油脂生产线上捏合机出机口,如面条般条状的乳白色油脂正有序掉落进密封桶。桶满封装后运往全国各地,年产能达6000吨。
近年来,中铁十四局加快培育战新产业,促进科技创新和产业创新深度融合,围绕大盾构施工核心耗材——盾尾密封油脂,从研发、生产、检测到应用,补强大盾构全产业链关键环节。
2022年,中铁十四局发现当下市场并无盾尾密封油脂统一的检测技术、标准规范,市场上油脂产品的质量参差不齐,影响盾构行业的良性发展。中铁十四局开始自主研发“盾构机盾尾密封油脂检测技术”,被专家组认定达到“国际领先水平”。同步编写《盾构机盾尾密封油脂》团体标准,既为盾尾密封油脂生产厂家提供产品优化标准,也为施工单位,尤其是穿江越河等大直径盾构施工提供盾尾密封油脂性能优劣的选择依据,提升国产产品整体水平和市场竞争力。
掌握盾尾密封油脂检测技术后,中铁十四局加大研发投入力度,技术人员以不同地质条件和施工工况为核心导向,开展产品研发。在低水压型油脂研发方面,针对水土压力小于0.5兆帕的常规地层工况,先后开展原料筛选、泵送性能、保压密封、抗水流冲失等多维度室内试验,累计完成120余组试样检测、30余轮配方迭代优化,目前该系列配方已全面定型,实现批量生产与常态化供货。在高水压型油脂研发方面,重点针对水土压力大于等于0.5兆帕的富水地层、硬岩等复杂工况开展技术攻关,已完成全套基础配方设计,累计开展上百组模拟工况室内试验及小批量试生产,油脂密封性能良好,无漏水现象,各项核心性能指标表现优异。
在新材料生产基地,中铁十四局通过构建规范化、制度化的质量管理体系,确保产品质量稳定可靠,目前自产的盾尾密封油脂已成功在广澳港、深圳地铁、上海地铁、济南地铁等多个项目成熟应用,推动产品规模化应用。
服务于现场技术的同时,他们紧扣研发方案,盾尾密封油脂相关课题研发也在同步进行。《高性能盾构施工耗材研发与应用技术研究》《环保型高性能盾构密封油脂产品生产-测试方法与应用技术研究》等多项课题,为扩大应用场景提供理论参考。
除了盾尾密封油脂,中铁十四局还牵头研发制定《盾构施工用可降解型泡沫剂》团体标准,填补国内大盾构机环保可降解泡沫剂领域空白。在盾尾密封油脂生产线基础上,同时建立泡沫剂生产线,将盾构施工用新材料的生产制备发展成产业化,实现规模化生产。