三峡升船机

三峡升船机

武船集团制造的升船机
三峡升船机是世界最大的升船机,具有提升高度大、提升重量大、上游通航水位变幅大和下游水位变化速率快等特点,技术和施工难度都是世界之最。由武船集团制造的三峡升船机承船厢可载3000吨级船舶,最大爬升吨位高达1.55万吨,最大爬升高度113米。作为三峡工程的永久通航设施之一,三峡升船机是客货轮和特种船舶的快速过坝通道。2016年9月18日,三峡升船机进入试通航阶段。
    中文名:三峡升船机 外文名: 用途: 研发:武船集团 爬升高度:113米 最大爬升:1.55万吨 建设公司:葛洲坝集团三峡建设工程有限公司

建设背景

三峡五级船闸是目前船只通过三峡大坝的主要方式,其于2003年6月投入运行,是世界最大的船闸。

三峡双向船闸的设计通过能力为1亿吨,普通船舶平均待闸时间近40小时、危险品船舶则超过50小时,下行船舶最长待闸时间达340小时。旅游船难以等候,多在宜昌转运乘客。三峡枢纽通过能力不足与日益增长的长江上下游水运量之间的矛盾愈加突出。

建设历程

三峡升船机自20世纪50年代开始研究,经历了漫长的论证、比选和设计过程,被誉为三峡工程最后的“谜底”。1995年4月,国务院三峡工程建设委员会研究决定升船机工程缓建。2007年10月,升船机续建工程恢复施工。2012年7月,除升船机外的三峡工程建设任务全面完成。

2014年11月,长江电力水电公司通信分公司承担的升船机监控安装工程完工,升船机内部监控画面可直传三峡集团北京总部。

2014年11月,武船集团展开了两项重大试验。一是同步轴系统安装。要求在全长200米的长度范围内,同轴度达到1毫米,安装精度之高为国内罕见。武船项目部成员攻克多个技术难关,实现了单人手动将全长200米的同步轴系统自由转动,四个驱动点同时转到的奇迹。此外,武船进行了三峡升船机船厢水漏空工况试验。据介绍,三峡升船机中船厢的升降,与人乘坐的电梯轿厢一样,也以平衡重块保持受力平衡。但承船厢的质量更大,一旦重力失衡未能控制将面临灾难性后果。

2015年11月初,三峡集团公司展开三峡升船机全行程调试。调试高程为下游62米至上游175米,为三峡升船机最大爬升高度。与三峡船闸过船不同,船舶在三峡升船机承船厢里,像坐电梯一样,被悬在空中,由机械驱动承船厢升降,以克服大坝上、下游的集中水位落差。三峡升船机整体设施由上游引航道、上闸首、承船厢、下闸首和下游引航道组成。

2015年12月21日下午1时40分,实船试验开始。1000吨级旅游船“长江电力”号驶入三峡升船机上游引航道。此时,承船厢与上闸首工作门对接,上闸首段依次开启活动桥、上闸首卧倒门,承船厢依次开启防撞装置、船厢工作门,旅游船缓缓驶入承船厢。随后船厢内相关设施依次关闭,开启船厢间隙泄水系统。此时客轮在承船厢中,仿佛进入了一个装水的“大脚盆”。承船厢开始以0.2米/秒的速度下行,当行驶至下游对接位时,承船厢与下闸首工作门对接,间隙充水。然后,旅游船驶出承船厢。整个实船试验过程历时1小时10分钟。

2016年5月11日至13日,国务院长江三峡工程整体竣工验收委员会枢纽工程验收组在三峡坝区召开长江三峡水利枢纽升船机工程试通航前验收会议。验收组成员在查看现场、听取汇报、查阅资料和认真讨论的基础上,通过了《长江三峡水利枢纽升船机工程试通航前验收鉴定书》。鉴定书明确,三峡升船机已按国家批准的设计方案基本建成,具备试通航条件。2016年5月三峡升船机13日通过试通航前验收,标志着这一世界级升船机工程开始由建设阶段逐步转入通航试运行阶段。

2016年9月18日,三峡升船机进入试通航阶段。

性能数据

三峡升船机全线总长约5000米,船厢室段塔柱建筑高度146米,最大提升高度为113米、最大提升重量超过1.55万吨,承船厢长132米、宽23.4米、高10米,升船机承船厢可载3000吨级船舶过坝。这些数据显示三峡升船机是世界上规模最大、技术难度最高的升船机工程。

作为三峡工程的永久通航设施之一,三峡升船机是客货轮和特种船舶的快速过坝通道。该升船机运营后,游船一般40分钟就可通行一次,比永久船闸通行一次用时3.5小时,缩短了2小时50分钟。

三峡升船机为国内首次采用齿轮齿条爬升平衡重式垂直升船机,过船规模为3000吨级,最大提升总重量达1.55万吨,升船机承重塔柱高达146米,支撑着承船厢垂直升降最大高度113米。升船机上游通航水位变幅30米,下游通航变幅11.8米。

工作原理

与三峡船闸过船不同,船舶在三峡升船机承船厢里,像坐电梯一样,被悬在空中,由机械驱动承船厢升降,以克服大坝上、下游的集中水位落差。三峡升船机由上游引航道、上闸首、船厢、下闸首、下游引航道五部分组成。船舶沿下游引航道行驶至船厢后,其将会像乘坐电梯一样,由机械驱动从大坝下游垂直提升至上游,在克服上、下游间的水位落差后通过大坝,并沿上游引航道继续航行。

建成意义

三峡升船机是世界上规模最大、技术和施工难度系数最高的升船机。在没有先例和参考标准的情况下,中国企业大胆创新,攻坚克难,完成了这一世界奇迹。三峡升船机被称为“船舶电梯”。通过三峡升船机,只需约10分钟,船舶就可以完成近40层楼高度的垂直上升或者下降。包括承船厢、齿轮、齿条等在内的关键设备几乎都由中国企业生产,中国制造由此实现质的飞跃。

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