“定海神针”，他们真造出来了

看过《哪吒2》的你，

可还记得它？

电影中，定海神针从天而降，

与天剑落入海中后布成锁妖阵，

锁住一众海底妖兽。

最近，小新的次元壁似乎破了，

这定海神针般的庞然大物，

竟穿越到了现实世界里

“神针”之大，不是广角拍不下

横着可能看不出来，

换个方向看

这是中国铁建大桥局牵头建造的

世界最大启闭油缸，

缸径达1.6米，活塞行程21米，

完全伸出后总长度接近50米，

约17层楼高，

额定推力达5000吨，

相当于一次性可举起3500辆家用轿车，

油缸重量、直径、长度、推力

均为全球第一。

巧的是，

这一基建“神针”也有“定海”之用。

作为我国在高端海工核心部件领域

取得的又一重要突破，

它将为我国未来开展深远海工程、

跨海大桥及海上风电建设

提供有力支撑。

镇深海、稳桩基，

一起了解基建界的“定海神针”！

突破短板，自主“镇海”

打桩船是建设海上风电

跨海大桥等海洋工程的关键装备，

其打桩架的核心动力部件——

启闭油缸

带动打桩船桩架俯仰角度变换，

实现精准作业。

凭借大油缸的驱动，

打桩船不仅能施打垂直桩与斜桩，

还能在通过桥梁等限高区域时

通过调节桩架高度（俗称“躺平”）

来顺利通行。

如果把打桩船比作一个巨人，

启闭油缸就是它的“手臂肌肉”，

当需要把一根钢管插入海底时，

海水越深，

需要插入海底的钢管长度就越长，

钢管越长代表着自重相应增加，

打桩船把它“提起来”再“扎下去”，

所需要的力量也就更大。

所以手臂越有力，

打桩就越稳、越深、越准。

而它能实现70米水深作业，

深度为全国之最。

过去，

超大超长启闭油缸曾经是

我国海洋工程装备制造领域的短板，

长期受制于国外技术，

而今，中国不仅造出来了，

还保持重量、直径、长度、推力

四项世界纪录，

并且全球首次创新将闭式能量回收系统

应用到世界最大打桩船上，

成为我国在高端海工核心装备配套领域

取得的又一重要突破。

基建“神针”，如何制造？

造这样一根“定海神针”级的启闭油缸，

最难的不是材料，

而是让它保持“够直”。

打桩船的打桩能力

与启闭油缸推力成正比，

大型启闭油缸的外观

看起来是个大圆缸筒，

如果把启闭油缸比作注射器，

那么缸筒就是外壁，

活塞杆是推杆，

各部件相互配合进行工作。

作为“铁建大桥桩1”号的最大启闭油缸，

其多项规格为世界之最。

油缸内径1.6米，重208吨，

油缸的活塞杆长24.6米。

在加工中，

重力会导致它们微微下垂，

产生弯曲。

项目团队为此动用了

国内最大的车磨一体床。

像“削铅笔”一样加工活塞杆，

在一次装夹中完成精车、熔覆、

精磨、抛光等所有工序，

最终将该油缸的平直度误差

控制在0.2毫米以内，

相当于在24米长度上

弯曲不超过两张纸的厚度。

在缸筒制造方面，

使用超大缸筒加工成套装备，

采用多段拼接等工艺，

使缸筒平直度误差不超过0.3毫米。

技能升级，能量“可回收”

不久后，

这一“定海神针”将正式“入海”，

装配于正在建造的世界最大打桩船

“铁建大桥桩1”号中，

与世界最高桩架一同进入

整船系统联调阶段。

“铁建大桥桩1”号还采用

“DP+锚泊”双定位系统，

能在波涛汹涌的深远海中，

将打桩精度控制在厘米级，

实现同类型船舶定位精度世界最高。

“铁建大桥桩1”号的船坞上，

设计了两个超级电容（超大“充电宝”）

作为主动力系统的备用能源，

它们具有瞬间大容量充电和放电的优点，

可以在短时间内

提供或吸收大量电能，

从而平衡柴电动力系统的负荷波动，

提高整个动力系统的能效和稳定性。

普通液压设备在作业时，

机械能多转化为热量耗散，

而“铁建大桥桩1”号在全球范围内首次

将闭式能量回收系统应用到打桩船上，

将启闭油缸与打桩船电机动力单元

超级电容相结合，

实现能量的回收。

你可以把这套系统

想象成一个“动能充电宝”：

当桩架下放时，

系统将原本会通过热能

浪费掉的势能转化为电能，

经由船上的“充电宝”存起来，

回收率高达40%。

下次抬升桩架时，

这部分电能又被释放使用。

这样一来，

不仅降低了主电机的工作能耗，

还减轻了油缸、电机等设备的发热情况，

更耐用、更环保。

此次全球最大打桩船启闭油缸的交付，

不仅是我国实现超大超长油缸

国产化替代的单项技术突破，

更是中国制造向核心技术自主可控

“智造”转型升级的生动写照。

预计今年6月份，

它将远赴巴西，

参与建设拉美最大跨海斜拉桥——

萨尔瓦多大桥，

成为中国高端海工装备

走向深蓝的又一代表作。

出身于东海，

将远征大西洋，

你瞧，

神话又一次照进现实！

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责任编辑丨陈婷

校对丨程镜睿 刘一鸣

执行主编丨刘海草 张灏然

内容来源｜中国铁建