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承船厢必须滴水不漏
三峡升船机船厢有效尺寸长120米,宽18米,水深3.5米,容积约相当于4个奥运会标准泳池。排水量不超过3000吨,长110米、宽17.2米,吃水2.65米范围内,符合这一设计标准的船舶进入船厢,通过大坝钢筋混凝土上坚实的齿轮齿条驱动爬升,带动船舶升降,快速过坝,相比较按五级船闸通过,节省两个小时。
承船厢必须滴水不漏,不长青苔,设备运行噪声不能超过90分贝……三峡升船机完成了这些看似“不可能完成的任务”。
升船机并非铁板一块,国内外的各种升船机承船厢都有不同程度漏水。升船机噪声并不惹人注意,如此大规格的机电设备,有些噪音,也情有可原。
但三峡升船机的决策者却有着更为严格的标准认定。三峡升船机规模巨大,构造复杂,细节决定胜败。杨清举了一个例子,螺母柱安装误差是5毫米以内,但由于升船机一个大件可能就是几十米上百米,太阳一晒温度提高,可能整体就会多出一二十厘米,承船厢因为变形被卡住这种事都会发生。细节必须认真对待。
“漏水说明有缺陷,缺陷影响可能随着持续运行越来越大,最后造成故障,运行中不能有任何一个临时措施进行补救。”杨清说,“必须从源头要求承船厢滴水不漏,不留任何隐患。”
同样,在专家看来,噪音本身是一种能量,这种能量若长期存在,会对升船机这一庞大的精密设备造成损害。升船机两边墙上每隔3.5米设置了安全通道,可以迅速疏散乘客,满足逃生需求。
从源头上杜绝一切可能的隐患苗头,标准制定绝无讨价还价的余地,对三峡升船机建造者而言,最大的价值追求是人的生命安全。
倾注几代三峡人的追求与情怀
三峡升船机历经60多年论证研究、近10年建设,其中倾注了几代三峡升船机科研人员的心血与智慧,见证了三峡人科学严谨、审慎求实的作风。
齿轮齿条爬升式和钢丝绳卷扬提升式是世界垂直升船机主要采用的两种设计型式,建造当初,采用何种方式,争议不断。
由于钢丝绳卷扬提升式技术问题相对容易解决,多数专家同意采用钢丝绳卷扬提升方案,部分专家对这一方案的安全可靠性表示质疑。
专家们面临的挑战是,三峡升船机的规模比一般电梯大很多,钢丝绳卷扬提升的设计方案,无法从根本上解决安全可靠性问题。
三峡升船机的首倡者之一、中国工程院院士陆佑楣对此进行了理性论证。“三峡升船机要通过3000吨级的船,这个吨位的客船可以载员1000多人。升船机最大提升重量15500吨,平衡重也是15500吨,两个加起来3万多吨,这个庞然大物绝对不能出问题。如果用钢丝绳卷扬方案,一旦船厢漏水,整个升船机系统就失去了平衡,平衡重系统会一下把船厢拉上去。要解决这种失衡状况下的制动问题,显然不能寄希望于卷扬机抱死。这么大的重量,无法抱死怎么办?”经过审慎论证,决定采用世界先进的齿轮齿条爬升式。
三峡集团机电工程局副局长吴小云从2004年接手升船机研制,12年磨一剑,最终在他们这一代人手中“亮剑”。他感慨万千:“升船机事关重大,我们如履薄冰、慎终如始,要把可能出现的所有问题、隐患,在脑子中一遍遍地过,做好预防预控。”
三峡升船机创下了多个世界第一的纪录。伟岸壮观的三峡升船机塔柱结构,却有着极高的精度。吴小云介绍说,三峡升船机承重塔柱结构高146 米,塔柱混凝土全高的垂直度偏差不大于30毫米。令人叫绝的是,升船机同步提升精确度误差小于两毫米,刷新了世界标准。
德国是世界上对升船机建造设计经验丰富的国家,三峡升船机由中德联合设计,合作中,令德方最为诧异的是,三峡升船机的超快建造速度。“德国自己设计的升船机还停留在图纸上,我们的工人已经在三峡大坝上飞檐走壁了。”
令吴小云感到骄傲的是:“很庆幸三峡升船机建造赶上了好时候,三峡工程大发展,终于实现了几代三峡科技工作者的光荣与梦想!”
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