揭秘三峡升船机:长江黄金水道上又一世界之最
新华社宜昌9月18日电
新华社记者李、武陟、、谭
18日下午,目前世界上技术难度最大、最大的三峡升船机正式进入试航阶段。这也是世界上最大的水利枢纽三峡工程的最后一个建设项目。
雄伟的三峡大坝旁边矗立着一个新的地标。未来,船只将通过这个巨大的“空中电梯”的电梯“爬”过三峡大坝。
“大船爬楼梯,小船乘电梯”庄静终于意识到了。
18日15时20分左右,在三峡大坝以上150.5米的“高峡平湖”上,“长江三峡9号”游船沿着引航道缓缓驶入三峡升船机的载船厢,开启了三峡升船机的首次试航。
大约15时50分,船上的水和游船开始垂直下降,大约8分钟后,它们在下游65.2米的高度与河水齐平。
不一会儿,游船慢慢地驶出马车,到达下游的河边。
与此同时,在三峡双线五级船闸(位于升船机以北不到一公里处),载有货物的大型船只照常有序地进出五个船闸室。
在这一点上,三峡工程的建设者们多年来都在体会“大船爬楼梯,小船乘电梯”的壮观景象。
“长江三峡9号”客轮船长陈告诉记者,从运水到升船的整个过程非常平稳,车内的水几乎没有晃动。升船机从下游码头到上游码头只花了将近一个小时。然而,在过去十年左右的时间里,船只通常需要三四个小时才能通过三峡船闸。
长江三峡航运管理局相关负责人表示,三峡水库蓄水后,大坝上游的水变得更深、更宽、更慢,通航条件明显改善。然而,由于大坝和大坝之间的水位差可达数百米,船只需要特殊的导航设施才能通过大坝。
三峡升船机作为通航建筑物,与三峡船闸一样,是三峡工程的重要组成部分。目前,它们分别是世界上最大的升船机和船闸。
三峡船闸于2003年6月投入运行,可容纳1万吨船队。当一艘船通过船闸时,就像上下五级台阶。因此,有一个比喻“一艘大船爬楼梯”。然而,三峡升船机的大小是3000吨,它在空中就像一个垂直的升船机。因此,据说“小船乘电梯”。
创造“世界最大”并克服许多技术问题
三峡升船机的建造创造了许多“世界上最伟大的”。
中国长江三峡集团公司机电工程局副局长、升船机项目部部长吴小芸早些时候在接受新华社采访时表示,三峡升船机是中国第一台采用齿轮齿条式爬升配重的垂直升船机,其规模为3000吨,最大提升总重为15500吨,承重塔架为146米,最大垂直提升高度为113米,支撑着船厢。升船机上游通航水位变化30米,下游通航水位变化11.8米。
“三峡升船机具有起升高度大、起重量大、上游通航水位波动大、下游水位变化率快的特点。这是当今世界上技术难度最大、规模最大的升船机。”吴小芸说。
三峡升船机的所有重要数据指标都大大超过了现有的世界水平。此前,世界上最大的垂直升船机位于比利时*运河,规模为1350吨,总起重量为8800吨,最大起升高度为73米。
将15500吨的重量提升到100米的高度安全吗?中国工程院院士陆说,三峡升船机属于齿轮齿条爬升式、长螺母柱短螺杆安全机构和全平衡垂直升船机。这种形式比众所周知的钢丝绳提升方案更安全、更可靠。
调查、论证和设计的时间跨度高达60多年。三峡升船机的建设也经历了多次讨论。根据长江水利委员会三峡工程代表处提供的数据,三峡工程于1994年正式开工,但由于技术复杂等原因,1995年升船延期。经过反复论证和方案比较,三峡建设者于2003年决定将钢丝绳提升方案的原设计改为现有方案,以提高升船机的安全性和可靠性。2007年,延续项目正式启动。
在过去八年左右的制造和建设过程中,重耳集团等国内重型设备制造企业、中国船舶重工等造船设备制造企业和葛洲坝集团等水电建设单位都参与了进来。他们创新了设计理念、制造技术、施工技术和管理方法,成功解决了一系列世界级技术难题,推动了世界升船机技术的发展和应用,为大型垂直升船机的建设积累了宝贵经验。三峡升船机的建设也对提高我国专业设备的设计和制造能力起到了促进作用。
升船机和船闸联合调度提高航行灵活性和保障
水利部长江水利委员会总工程师、中国工程院院士郑守仁表示,三峡升船机的设计和建造初衷是为客货船和特种船舶提供快速通道。目前,船舶通过三峡五级船闸需要三四个小时。然而,根据时间计划,升船机被控制在40分钟到1小时内。
近十年来,随着国家西部大开发战略的稳步推进,长江黄金水道的作用得到充分发挥,通过三峡船闸的需求迅速增加。据长江三峡航务管理局统计,2004年三峡船闸货运量超过3400万吨,2011年首次达到1亿吨,提前19年达到设计能力。2015年,船闸货运量增加到近1.2亿吨。
接受采访的专家表示,新投入运营的三峡升船机将成为三峡船闸的辅助设备,这将在一定程度上提高三峡工程通航调度的灵活性和通航保障能力。
"从今年的统计数字来看,三峡船闸的吞吐量仍在增加。"长江三峡航运管理局副局长陈东源表示,除了为客船提供快速通过大坝的通道,三峡升船机还将推动游船观光旅游的发展。