从三峡大坝顶部俯瞰升船机。

举重若轻的船舶天梯

全新的三峡升船机的规模和技术难度居全球同类项目之首。SKF与负责该项目的长江勘测规划设计研究院在项目的多个重要领域内携手合作。

作者:徐潇
照片:Getty Images

Marine solutions

对每一个见到三峡升船机的人来说,第一眼的印象都可以用“震撼”来形容。与其说它是一台设备,不如说是一幢大楼更为贴切。

三峡升船机的过船规模达3,000吨级,最大提升高度113米,承船厢及其设备总重量约15,500吨,在目前世界上已建、在建、拟建升船机中,规模和技术难度居首。

三峡升船机是三峡工程的最后一个建设项目,研究论证工作始于上世纪50年代,2007年总体设计完成,2016年9月开始试通航。

据三峡升船机主要设计方长江水利委员会长江勘测规划设计研究院(简称长江委)的项目负责人于庆奎介绍,三峡升船机旨在提升长江三峡水利枢纽的船只过坝速度。过去船舶过五级船闸需要3.5个小时,现在只需约50分钟即可完成3,000吨级船舶的垂直升降。

三峡升船机的过船规模达3,000吨级,最大提升高度113米。

三峡升船机的过船规模达3,000吨级,最大提升高度113米。

于庆奎解释道,三峡升船机在运行中必须能保障自身安全,这样才能承担起载人船舶的过坝职责。由于三峡升船机承船厢体量巨大、提升高度高,必须使船舶在提升过程中保持精确平衡。三峡升船机利用平衡重系统来平衡承船厢的重量,并采用齿轮齿条爬升的驱动机构驱动承船厢的升降。

三峡升船机设置了与承船厢满载总重15,500吨相等的平衡重组,分为16组,均匀分布在两侧塔柱内。平衡重由256根钢丝绳绕过塔柱顶端的128个双钢丝绳滑轮组,与承船厢相连。这就确保了承船厢在任意高程,都是与平衡重保持平衡的。同时,在承船厢两侧的塔柱上装有四组齿条,一直从承船厢运行的最低程延伸到最高程。与这些齿条啮合的四组小齿轮驱动承船厢。

每组小齿轮由两个电机驱动。所有驱动装置通过承船厢下面的同步轴互相连接。

在平衡重系统的作用下,小齿轮和齿条不需要负担15,500吨的重量,只需承载400吨左右的重量,极大地提高了效率并且减少了能耗。

虽然三峡升船机承船厢的自重是通过同等重量的平衡重组来平衡,但仍需要安全系统。否则哪怕是一场小事故也可能造成非常严重的后果。在专家的建议下,长江委采用了长螺母柱短螺杆(旋转锁杆)的安全方案。当承船厢产生不平衡力时,驱动装置停止运转,承船厢被安全机构垂直锁定。因此,即便发生意外事故,也不至于造成严重后果。

平衡重系统的双钢丝绳滑轮配备SKF Explorer 球面滚子轴承。

平衡重系统的双钢丝绳滑轮配备SKF Explorer 球面滚子轴承。

SKF Explorer

SKF为三峡升船机的爬升机构供应SKFExplorer球面滚子轴承。经过优化的内部设计和表面精度的提高,可有效地减少轴承摩擦、发热、磨损和噪音,充分满足设备对精度的要求。

同时SKF提供了与SKF Explorer轴承匹配的具有良好防水性能的重载润滑脂,显著延长了维修时间间隔。

此外,SKF还为三峡升船机的轴承座和其它关键部件提供密封解决方案。

SKF Explorer是SKF集团的注册商标。

经过慎重考虑并对比不同待选产品后,长江委最终采用了SKF球面滚子轴承及球面推力轴承,用于三峡升船机的平衡重系统、驱动装置和安全机构。承船厢上的多个液压油缸和钢丝绳组两侧的锁紧装置则采用了SKF的球面滑动轴承,以确保升船机安全可靠地运行。

SKF还提供了液压螺母、液压泵以及其它装拆工具,以提高维护效率。

长江委在三峡升船机项目初期就与SKF有很多技术交流和合作,高度认可SKF的产品质量和服务水平。

据SKF水电行业经理潘福华介绍,三峡集团是SKF的大客户,自2012年起,SKF就为三峡集团航运枢纽的船闸运行维护提供专业的技术咨询和现场服务。

SKF能够及时交付产品,非常值得信赖
三峡升船机项目负责人于庆奎

于庆奎指出,卓越的产品品质为合作奠定了良好的基础,从2014年开始,双方展开了正式的商务合作。“我们对SKF的产品质量非常满意。SKF能够及时交付产品,非常值得信赖。”

随着双方合作的深入,SKF除了为三峡升船机项目供应轴承以外,也为三峡升船机的轴承座及其它关键部件提供密封解决方案。在升船机正式投入运行后,三峡集团会向SKF采购备件,继续与SKF的合作。
     

销售联系方式

evolution@skf.com

潘福华说:“能在举世闻名的三峡项目上合作,我们非常自豪。我们帮助三峡升船机解决了很多技术难题,把诸多不可能变成了可能。这项合作堪称行业标杆,也是三峡工程和SKF的双赢。”

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