新质之力丨从中国制造到中国智造,国产“争气机”的研发之路

编者按:
近日,习近平总书记在湖南考察时指出,科技创新是发展新质生产力的核心要素,要在以科技创新引领产业创新方面下更大功夫。
近年来,长沙以建设全球研发中心城市为目标,创新要素资源加速集聚,头部科创企业争相落子。目前,长沙的人才总量已突破300万,成为全省乃至全国科技创新的重要力量。
潇湘晨报•晨视频推出“新质之力”系列报道,以青年科研人员的视角,看培育和发展新质生产力的长沙经验与长沙作为。
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△中国铁建重工集团股份有限公司的正高级工程师张帅坤。组图/杨旭
4月末,在中国铁建重工集团的第一园区厂房内,张帅坤正在两台直径14米的盾构机前忙活着。这两台“庞然大物”中,靠前的一台正在进行组装,靠里的一台已经组装完毕,正在等待验收,如果一切顺利,它即将开赴施工现场一展身手。
张帅坤,中国铁建重工集团股份有限公司的正高级工程师,“大国工匠年度人物”、“全国五一劳动奖章获得者”是他身上最为人津津乐道的“标签”。从业16年以来,他始终致力于国产盾构机的研发与创新。在他的带领下,团队成功研制了百余台套盾构机,其中不乏国内领先、世界一流的重大装备。这些成果不仅彰显了张帅坤个人的才华和努力,更体现了新质生产力在推动产业升级和科技创新方面的巨大潜力。
“必须做中国人自己的盾构机!”
2008年大学毕业后,张帅坤进入盾构机行业,从事设备的使用和监管工作。“我当时操作的第一台设备就是国外产的。”张帅坤说,当时国内施工所用的盾构机全部依靠进口,成本昂贵且存在“水土不服”现象,容易带来巨大的安全风险以及不可预估的经济损失。
2010年,听说成立不久的中国铁建重工要研制国产盾构机,他毫不犹豫地来到长沙,加入到研发团队中。
面对着国外盾构机占据着大量市场的局面,张帅坤所在的研发团队面临着巨大挑战
“必须做中国人自己的盾构机!”这样的信念在张帅坤心底生根发芽。从此,张帅坤和团队一起从零开始,边摸索边学习,走上了自主研发盾构机之路。
攻克核心技术,引领盾构机发展
在盾构机技术不断迈向更大直径的征途上,张帅坤及其团队展现出了令人瞩目的创新实力。面对高水压、频繁换刀等复杂施工环境,他们成功借鉴石油钻井装置的高压密封技术,攻克了密封难题。经过上千次的试验与努力,终于在2017年研发出首台国产常压换刀式大直径盾构机“沅安号”。
这台盾构机在湖南常德沅江过江隧道的施工中,成功更换了300多次刀具,经受住了复杂地层的考验,彰显了其卓越的可靠性和稳定性。
张帅坤深知,盾构机的研发不仅仅是技术的突破,更是对工匠精神的传承和发扬。他和团队常常需要在工地现场坚守数月,进行实地考察和调试。在兰州黄河隧道项目建设中,他20多次前往实地考察,带回石头样本进行研究,这种深入一线、精益求精的工作态度,为盾构机的成功研发提供了坚实保障。
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△中国铁建重工集团股份有限公司的正高级工程师张帅坤。
不断超越,实现国产盾构机新突破
张帅坤和团队并未满足于已有的成就,他们继续瞄准更大直径的盾构机研发目标。2020年,他们成功研制出国产最大直径盾构机“京华号”,创造了单月掘进纪录。这台盾构机不仅光荣入选《习近平新时代中国特色社会主义思想学习问答》和“100件新时代见证物名单”,其模型更是永久入藏中国共产党历史展览馆,充分展现了我国盾构机技术的卓越成就。
除了直径的突破,张帅坤团队还在盾构机的智能化、高效化方面取得了显著进展。他们成功研制出具有自主知识产权的复合式泥水平衡盾构机、高铁大直径盾构机以及铁路双线超大直径盾构机,打破了国外品牌在中国市场的垄断局面。这些盾构机的成功应用,不仅提高了施工效率,降低了工程成本,更为我国基础设施建设贡献了重要力量。
以新质之力推动盾构机国产化进程
张帅坤深知,盾构机的国产化不仅关乎技术自主,更关乎国家安全和经济发展。因此,他和团队一直致力于提高盾构机零部件的国产化率,经过多年的努力,国产化率从最初的60%左右上升到目前的90%以上,并带动上下游企业累计实现配套产值50亿元以上。
在推动国产化的过程中,张帅坤始终坚持深入一线、熟悉项目的原则。他相信,只有深入了解客户需求和施工条件,才能设计出更符合实际的产品。这种务实的精神也体现在他对团队成员的培养上。他注重培养年轻研发人员的实践能力,鼓励他们多到工地现场了解实际情况,提高解决问题的能力。
在张帅坤的带领下,铁建重工盾构机研发团队不断突破关键技术,成功研制出一系列具有自主知识产权的盾构机产品。如今,他们的盾构机不仅占据了国内40%的市场份额,还出口到新加坡、韩国等国家,为我国盾构机产业的国际化发展奠定了坚实基础。
张帅坤表示,未来他们将继续致力于盾构机技术的创新和发展,为推动我国基础设施建设做出更大贡献。“争口气,做出中国更好的盾构机,是激励自己一路走来最大的动力。”张帅坤坚信,只有不断争气、不断突破,才能做出更好的中国盾构机,为国家的发展贡献更多力量。
可以说,16年来,张帅坤经历并见证了国产盾构机发展、壮大的历程。新质生产力的核心在于创新,而张帅坤正是这一理念的坚定践行者。只有坚持创新、追求卓越,才能在新质生产力的推动下实现产业升级和经济发展。
潇湘晨报记者章杨梓昕