国之重器“盾构机”如何在豫带动培育大生态?|2022:优势再造看河南

编者按
新的一年已经到来,“河南号”这条经济大船如何行稳致远?2022河南两会召开之际,中共河南省委十一届二次全体(扩大)会议暨省委经济工作会议成功举行。岁末年初,两场关乎河南经济社会发展大政方针的重要会议备受社会各界瞩目。
2021年,河南省委工作会议和省第十一次党代会提出锚定“两个确保”、实施“十大战略”。其中,“优势再造战略”作为“十大战略”当中的重要内容,为河南产业升级指明了方向,引发广泛关注。交通区位优势如何转化为枢纽经济?产业基础优势如何升级为现代产业体系?内需规模优势怎样向产业链供应链协同优势转变?
在此背景下,大河财立方推出《2022:优势再造看河南》特别报道,聚焦河南具备比较优势产业的重塑之路,关注如何将河南“优势”转化为发展的“胜势”,助力实现“确保高质量建设现代化河南、确保高水平实现现代化河南”目标。今日推出第七篇《国之重器“盾构机”如何在豫带动培育大生态?》,敬请关注。
大河报·大河财立方记者 贾永标 文
朱哲 摄影
2021年12月28日,在中铁装备郑州基地生产车间内,一台台“钢铁巨龙”整装待发。
其中一台直径15.09米的超大直径泥水平衡盾构机“东湖号”已经顺利通过验收,即将用于武汉两湖隧道项目东湖段施工建设。
同日在郑州下线的还有中铁装备自主研制的长距离下山连续转弯施工矿用TBM以及“中铁1109号”土压平衡盾构机,后者是中铁装备出口到以色列的第7台盾构机。
从2008年中铁装备研制出我国第一台拥有自主知识产权的复合土压平衡盾构机、2012年首次出口马来西亚开始,国产盾构机逐渐成为国际舞台的常客,先后为29个国家和地区的隧道建设提供中国装备和中国方案,打造出当之无愧的国家名片。
在这一背景下,河南作为中铁装备的大本营,如何围绕这一巨型高端设备培育完善的本土生态圈?如何践行优势再造战略,让这一品牌发挥出更大的辐射效应?
零部件多达两万余个
需逐一攻关
提起国产盾构机的发展,可以追溯到20世纪末。为了振兴民族装备制造业,解决高端装备受制于国外厂家的问题,中铁装备于1999年成立了盾构研发机构,并于2008年4月成功制造出拥有自主知识产权的国内首台复合式土压平衡盾构,该设备整机性能达到国际先进水平,多项关键技术达到国际领先水平,成为国内拥有自主知识产权的两家盾构研发制造企业之一。
堪称巨型高端设备的盾构机,在研发攻关上有哪些难点?业内人士称,以盾构机为例,这种集机、电、液、气、传感于一体的大型自动化掘进设备,零部件多达2万余个,仅一个控制系统就有2000多个控制点,因此每个环节的攻关都极为不易且不可或缺。
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“作为制造型企业,尤其是大院大所,一定要有‘板凳要坐十年冷’的决心和耐心,只有这样才能推动‘三个转变’积极落地。”中铁装备党委委员、副总经理王杜娟告诉记者,为了避免大国重器在关键领域被“卡脖子”,中铁装备往往在单个项目上都会付出长达数年的努力。
正是有着这种矢志不渝的坚持,中铁装备持续提速,目前已在全国布局了20个生产基地,盾构/TBM年产能280台,订单累计已突破1000台;产品应用于国内40余个地区,国内市场占有率连续九年保持第一,并远销法国、意大利、丹麦等29个国家和地区,成为国内出口海外盾构第一品牌,有效服务了“一带一路”沿线建设。
不过,作为中铁装备大本营的河南,省内各项制造业似乎与盾构机这样一个国之重器缺乏呼应。据了解,在盾构机核心零部件供应方面,目前仅有少部分来自河南本地,为何会出现这种情况?
已联合省内企业
让盾构机用上“中国芯”
“大部分零部件采购自省外,这个比例的确有些高,不过这个问题也要区分来看。”河南省社会科学院工业经济研究所所长张富禄在接受记者采访时表示,如果仍然有环节被国外“卡脖子”,那就要花大力气去攻关研发,如果是其他省份的产品替代,则可以由地方政府出台针对性政策进行培育带动。
在他看来,像中铁装备这一类“隐形冠军”企业,目标市场往往属于小众市场,规模并不算大,但共性特点是创新能力特别强、技术含量高、产品在国内外市场份额占比非常高。因此充分发挥市场和政府的作用,围绕其培育几十家、上百家配套企业,完全有可能。
事实上,中铁装备自身也在为之积极地尝试努力。“我们也在积极跟有关部门沟通,希望在本地构建稳定的上下游关系,这样不仅能在地下工程建设领域提供河南‘智造’产品,对公司的降本增效也有很大增益。”中铁装备内部人士表示。
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一个最典型的例子便是主轴承。据介绍,盾构机在掘进过程中面临复杂的地层,主轴承需承受高速旋转、巨大载荷和强烈温升。因技术含量高,主轴承也是掘进机所有零件中价值最高的,尤其是在既定施工段,若盾构机主轴承出现故障,现场维修或更换极为困难。
“但是由于制造工艺复杂、设计理论不成熟等原因,我国盾构机用主轴承长期依赖进口。”王杜娟说,国产主轴承并非质量不过关,只是在产品使用寿命方面需要进行专业认证,最终作出针对性提升。
在这一背景下,2015年7月24日,中铁装备联合国内主轴承、减速机技术优势企业——洛阳LYC轴承有限公司和郑州机械研究所,成功申报工业转型升级国家强基工程,承担盾构/TBM主轴承、减速机工业试验平台建设项目,开展国产主轴承、减速机关键技术研究及工业性试验。
大河报·大河财立方记者了解到,该试验平台于2018年6月完成生产制造、组装、调试,经过充分调研及论证,于2018年7月12日正式开始试验。经过空载试验、均载试验和加速试验三个阶段,于2019年6月30日完成主轴承、减速机10000小时等效寿命试验,应用状态良好,各项参数指标运转正常,标志着我国盾构核心部件国产化取得了重大突破。
目前,国产主轴承已经在我国地铁建设用盾构机上成功应用。
多维度协同助力
盾构机带动产业链优势再造
不过,除了上述提及的主轴承之外,液压油缸、液压油管、液压泵、注脂泵、减速机等盾构机零部件,仍然为河南制造留下了很大空间。在业内人士看来,省内相关企业应以市场和客户为导向,积极主动向盾构产业链发力,生产性价比高的河南制造产品,逐渐形成河南的盾构产业集链与供应链。
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据介绍,近年来,该公司通过博士后科研工作站、河南省掘进机械院士工作站、河南省盾构装备协同创新工作站,聘请了杨华勇院士、杜彦良院士等著名学者进行合作共建,搭建了高端的人才集聚和科研平台;通过河南省地下工程装备技术创新中心、河南省盾构产业公共技术研发设计中心、河南省盾构成套装备工程技术研究中心,为盾构关键技术的基础研究提供试验条件。
张富禄提到,以“中铁装备产业园”的形式打造盾构机产业集群也是方向之一。可以在郑州完成盾构机核心零部件的生产与组装,再集中运输到各地的项目工程,争取能把省内供应比例提高到50%这样一个相对客观的水平。
大河报·大河财立方记者查询中铁高新工业股份有限公司(中铁装备母公司)公开披露的2020年度报告发现,围绕盾构机制造与销售这一主营业务,中铁装备2020年的营收为50.5亿元。值得注意的是,这一数据对于打造一个百亿级产业集群而言仍有一定距离,因此对于中铁装备而言,持续提高产品营收能力和市占率也应是重点之一。
在政策引导方面,此前郑州市曾印发《郑州市盾构装备产业培育专案》并提出,到2025年全市盾构产业形成完善先进的产业体系,产业集群快速成长,盾构机及其配套核心部件的生产、应用、服务等综合能力和水平引领全国盾构产业发展,产业技术创新能力达到国际领先水平。支持中铁装备发展成为全球最大、研发能力最强的盾构机企业,将郑州打造成为盾构之城。
大河报·大河财立方记者从河南省工业和信息化厅了解到,下一步河南将立足产业基础和比较优势,提高产业基础能力和产业链现代化水平,壮大装备制造、电子制造、先进金属材料等6个战略支柱产业链,形成具有竞争力的万亿级产业集群。同时实施产业基础再造工程,加快建设一批企业创新联合体,推动国家级创新平台在重点产业领域全覆盖,建立重点产业链技术短板清单,开展联合技术攻关,着力解决一批“卡脖子”问题。
编辑丨丁新湍