安全繼電器與盾構(gòu)機(jī)的國(guó)產(chǎn)化發(fā)展

安全繼電器與盾構(gòu)機(jī)的國(guó)產(chǎn)化發(fā)展。

現(xiàn)代城市，人們的生活足跡已實(shí)現(xiàn)從地面到高空的延伸，到往地表以下的縱深，停車(chē)場(chǎng)、地鐵ETC，這些都越來(lái)越多地受益于一種隧道掘進(jìn)利器，它的名字，叫盾構(gòu)機(jī)。

盾構(gòu)機(jī)的基本工作原理就是一個(gè)圓柱體的鋼組件沿隧洞軸線(xiàn)邊向前推進(jìn)邊對(duì)土壤進(jìn)行挖掘。該圓柱體組件的殼體即“護(hù)盾”，它對(duì)挖掘出的還未襯砌的隧洞段起著臨時(shí)支撐的作用，承受周?chē)翆拥膲毫Γ袝r(shí)還承受地下水壓以及將地下水擋在外面。挖掘、排土、襯砌等作業(yè)在“護(hù)盾”的掩護(hù)下進(jìn)行。雖然盾構(gòu)機(jī)成本高昂，但可將地鐵暗挖功效提高8到10倍，而且在施工過(guò)程中，地面上不用大面積拆遷，不阻斷交通，施工無(wú)噪音，地面不沉降，不影響居民的正常生活。

工作原理圖

#盾構(gòu)機(jī)的工作原理#

對(duì)于盾構(gòu)機(jī)而言，這樣一個(gè)龐然大物要正常工作，它的耗電量每小時(shí)會(huì)達(dá)到7000度，所產(chǎn)生的動(dòng)力能驅(qū)動(dòng)一架世界上最大的飛機(jī)A380起飛；它的軸承的直徑超過(guò)6米，有兩層樓高；12個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的推進(jìn)油缸，會(huì)產(chǎn)生每平方1000噸的力。

盾構(gòu)機(jī)是地鐵、隧道施工中的神器，不僅把人們從危險(xiǎn)勞動(dòng)中解放出來(lái)，更是大幅提高了施工效率，被譽(yù)為打造“中國(guó)工程”品牌的“大國(guó)重器”，在高速軌道時(shí)代，這個(gè)工程裝備領(lǐng)域的“大塊頭”發(fā)揮了舉足輕重的作用。

創(chuàng)新一線(xiàn)，中國(guó)的盾構(gòu)機(jī)

2007年，國(guó)務(wù)院將盾構(gòu)機(jī)納為16個(gè)重大關(guān)鍵技術(shù)裝備領(lǐng)域之一，盾構(gòu)機(jī)從無(wú)到有，從模仿學(xué)習(xí)，到與外國(guó)品牌同臺(tái)競(jìng)技，短短十多年時(shí)間，完成了看似不可能的跨越，中國(guó)大型機(jī)械的設(shè)計(jì)研發(fā)人員在世界同行面前挺直了腰桿。

2008年，中國(guó)第一臺(tái)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的復(fù)合式土壓平衡盾構(gòu)機(jī)下線(xiàn)。自此，“洋盾構(gòu)”一統(tǒng)天下的格局終于被打破，原本均價(jià)1.5億元的外國(guó)盾構(gòu)機(jī)開(kāi)始被迫大幅降價(jià)。

現(xiàn)在，國(guó)產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)已經(jīng)占據(jù)了國(guó)內(nèi)90%以上的市場(chǎng)，并開(kāi)始在國(guó)外地下施工項(xiàng)目中攻城略地，我國(guó)自主研制的盾構(gòu)機(jī)產(chǎn)量攀升至全球首位。從無(wú)到有，從優(yōu)秀到卓越，中國(guó)盾構(gòu)機(jī)產(chǎn)業(yè)“十年磨一劍”的成長(zhǎng)歷程，正是眾多中國(guó)自主品牌發(fā)展的一個(gè)縮影。

今天在隧道里工作的每一臺(tái)盾構(gòu)機(jī)都是工程學(xué)上的杰作，現(xiàn)在的盾構(gòu)機(jī)變得更大、更智能，可以挑戰(zhàn)更復(fù)雜的地形，這對(duì)于加快城市軌道交通發(fā)展具有重要的意義。

盾構(gòu)機(jī)關(guān)鍵部件的國(guó)產(chǎn)化

2010年，由鐵建重工自主研制的國(guó)產(chǎn)首臺(tái)復(fù)合式土壓平衡盾構(gòu)機(jī)——“開(kāi)路先鋒19號(hào)”下線(xiàn)，當(dāng)時(shí)這臺(tái)盾構(gòu)機(jī)國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到87%，創(chuàng)造了當(dāng)時(shí)中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)盾構(gòu)機(jī)的最高紀(jì)錄。

盾構(gòu)機(jī)作為科研程度和高科技含量比較高的綜合設(shè)備，不管是施工企業(yè)和設(shè)備廠(chǎng)商選擇世界上一流的零部件產(chǎn)品這是無(wú)可厚非的。提到盾構(gòu)機(jī)的國(guó)產(chǎn)化，前幾年我們還是底氣不足的，因?yàn)楹诵年P(guān)鍵零部件還是得靠進(jìn)口，就連螺栓，為了保證質(zhì)量，也靠進(jìn)口。

自‘十一五’以來(lái)，國(guó)產(chǎn)儀器儀表的技術(shù)水平有很大幅度的提升，在各類(lèi)中高端應(yīng)用市場(chǎng)均有良好表現(xiàn)。2018年初，上海辰竹儀表有限公司安全繼電器在某工程裝備集團(tuán)有限公司的公開(kāi)招標(biāo)中脫穎而出，成功中標(biāo)，應(yīng)用于該公司設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的盾構(gòu)機(jī)設(shè)備，覆蓋推進(jìn)控制、刀盤(pán)控制、管片拼裝等多個(gè)系統(tǒng)。這是國(guó)產(chǎn)品牌的安全繼電器（安全配件產(chǎn)品）在重大工程機(jī)械設(shè)備應(yīng)用的突破，終結(jié)了國(guó)外安全繼電器品牌在盾構(gòu)機(jī)領(lǐng)域的壟斷。

安全繼電器在盾構(gòu)機(jī)應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)

與此同時(shí)，根據(jù)一些大型機(jī)械設(shè)備控制現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用需求，上海辰竹又適時(shí)推出了220V交流供電的安全繼電器產(chǎn)品：

成熟的邏輯控制及內(nèi)部自診斷電路方案，可使整機(jī)達(dá)到IEC 61508 SIL3, EN/ISO 13849 PLe/Cat.4, IEC/EN 62061 SIL3的安全等級(jí)；內(nèi)部采用的強(qiáng)制導(dǎo)向繼電器，保證了安全繼電器在緊急或故障狀態(tài)下的安全斷開(kāi)，以及AC-15, 5A/230V; DC-13, 5A/24V的輸出觸點(diǎn)容量；電源、輸入、控制、輸出，全方位的安全設(shè)計(jì)；交流供電100V~230V AC，更適于中、大型機(jī)械設(shè)備。

近年來(lái)，國(guó)家大力倡導(dǎo)發(fā)展國(guó)產(chǎn)裝備，自主創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，隨著《中國(guó)制造2025》、《高端智能再制造行動(dòng)計(jì)劃（2018-2020年） 》等一系列國(guó)策的貫徹落實(shí)以及“一帶一路”的發(fā)展，如上海辰竹等國(guó)產(chǎn)品牌產(chǎn)品將有更多用武之地，助力更多工程機(jī)械走向世界。

#編外話(huà)#

4月16日，美國(guó)商務(wù)部發(fā)布公告稱(chēng)，美國(guó)政府在未來(lái)7年內(nèi)禁止中興通訊向美國(guó)企業(yè)購(gòu)買(mǎi)敏感產(chǎn)品一事引起熱議。據(jù)路透社預(yù)計(jì)，中興有25%-30%的零部件來(lái)自美國(guó)供應(yīng)商，但最為核心的零部件都依賴(lài)于美國(guó)供應(yīng)商。操作系統(tǒng)、手機(jī)芯片、基帶芯片、射頻芯片、存儲(chǔ)芯片、手機(jī)玻璃、光學(xué)元件等核心零部件都來(lái)自于美國(guó)谷歌、高通、博通、英特爾、美光、甲骨文、康寧等科技巨頭，短期無(wú)法找到能保持相同競(jìng)爭(zhēng)力的替代產(chǎn)品，甚至根本沒(méi)有替代產(chǎn)品。這種制裁差不多相當(dāng)于扼住了中興的咽喉。這個(gè)事件其實(shí)是給所有中國(guó)企業(yè)敲響了警鐘，只有自己掌握了“核心技術(shù)”才是王道！

眼下，先進(jìn)的機(jī)器制造已經(jīng)席卷全球，唯有擁有核心技術(shù)，中國(guó)的裝備制造業(yè)才能不受制于人，甚至青出于藍(lán)而勝于藍(lán)。

這個(gè)時(shí)代需要自主創(chuàng)新，需要大國(guó)重器，我們唯有把大國(guó)重器掌握在自己手里，才會(huì)有今天乃至將來(lái)的引領(lǐng)能力，才會(huì)有今天乃至將來(lái)的安全保障，也才會(huì)有今天乃至將來(lái)的美好生活。

關(guān)于盾構(gòu)機(jī)安全要求

2017年11月《全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)盾構(gòu)機(jī)安全要求》（GB/T34650-2017）由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)正式批準(zhǔn)發(fā)布，已于2018年5月1日實(shí)施。中央電視臺(tái)在新聞直播間欄目對(duì)此進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)報(bào)道。

此次發(fā)布實(shí)施的全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)五項(xiàng)全新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，具有科技含量高、適用范圍廣、支撐能力強(qiáng)等特點(diǎn)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)掘進(jìn)機(jī)行業(yè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的空白，將有效促進(jìn)我國(guó)掘進(jìn)機(jī)產(chǎn)業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的提升，對(duì)推進(jìn)我國(guó)制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的實(shí)施及引領(lǐng)中國(guó)準(zhǔn)備“走出去”，具有里程碑式的重要意義。

該標(biāo)準(zhǔn)共有7個(gè)章節(jié)，明確規(guī)定了盾構(gòu)機(jī)設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)輸、拆裝、調(diào)試的安全要求，同時(shí)涉及了盾構(gòu)機(jī)的重要作業(yè)安全和人類(lèi)工效學(xué)。內(nèi)容在結(jié)合我國(guó)盾構(gòu)機(jī)實(shí)際應(yīng)用的同時(shí)，積極與國(guó)際、國(guó)外最新標(biāo)準(zhǔn)接軌，甚至對(duì)盾構(gòu)機(jī)部分安全要求與措施的表述更為全面，個(gè)別安全要求指標(biāo)超過(guò)國(guó)外同類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)水平。