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【工程通讯】松阳抽蓄强动力 重器觉醒赋新篇
来源:第一工程公司 作者:余长城 摄影作者:李鹏 时间:2025年9月26日 文字大小:【      

9月19日清晨,浙江松阳抽水蓄能电站引水竖井建设现场,雾气尚未完全散去,地下百余米的施工平台上已一片繁忙。随着最后一组传感器数据核验通过,国内智能化水平最高的扩孔式竖井掘进机(VBE)——“天工号”完成全面调试,发出低沉而稳定的运转声。这台总高37.7米、相当于12层楼高,总重482.5吨的“钢铁巨龙”,即将向地层深处挺进,承担国内在建最深抽水蓄能电站700米引水竖井的开挖任务。这一里程碑事件,不仅标志着松阳抽水蓄能电站建设迈入智能化新阶段,更彰显了我国在高端装备制造与复杂隧洞施工领域的顶尖实力,为区域清洁能源发展注入强劲动能。

鏖战两月破酷暑 书写松阳新答卷

超深引水竖井是抽水蓄能电站建设的“咽喉要道”,其施工进度直接决定整个项目能否按期投产。而“天工号”作为开挖竖井的“核心重器”,其安装调试过程本身就是一场对技术、耐力与精度的多重考验。

今年7月,松阳地区正处于高温酷暑季,正午地表温度时常突破38℃,地下施工平台湿度更是高达85%。工程团队顶着“蒸烤模式”,开启了“天工号”的组装攻坚。由于设备部件体型庞大——仅主驱动系统就重达56吨,需通过大型吊装设备精准吊运至地下的安装平台,再由技术人员进行毫米级对接。“每一个螺栓的拧紧力矩都要精确到牛顿,每一条管线的连接都不能有丝毫偏差,否则会直接影响后续掘进精度。”现场技术负责人王工程师介绍,为确保组装质量,团队制定了“分区域、分系统、定人定责”的工作方案,将设备拆解为刀盘系统、主驱动系统、撑靴推进系统等8大模块,逐一完成吊装、定位与连接。

历经一个多月的高强度作业,8月底“天工号”完成基础部件组装,进入整机调试阶段。工程团队严格遵循“分系统测试—整机联动测试—模拟掘进测试”的三阶流程:先对刀盘转动、主驱动功率、导向系统灵敏度等单个系统进行性能校准;再将各系统联动,模拟实际掘进时的运行状态,测试设备协同能力;最后通过预设地质参数,进行全流程模拟掘进,验证出渣、支护、纠偏等功能的稳定性。工程团队用60余天的日夜坚守,交出了一份“零故障、高精度”的调试答卷,让“天工号”这头“地下巨龙”正式具备作业条件,静候掘进指令。

科技创新铸“重器” 铸就行业高标杆

“天工号”并非普通掘进设备,而是专为松阳抽水蓄能电站700米超深竖井、复杂地质条件“量身定制”的高端装备。这台2025年5月28日在沈阳下线的掘进机,融合了多项自主创新技术,堪称我国竖井施工装备的“集大成者”。

结构创新,V型刀盘破解“破岩出渣难题”。针对松阳地区以坚硬花岗岩为主的地层特性,“天工号”采用独特的V型刀盘结构——刀盘呈倒“V”型分布,边缘配备高强度滚刀,中心设置螺旋出渣通道。相较于传统平面刀盘,V型刀盘不仅能通过刀刃角度优化,将破岩压力集中于掌子面核心区域,提升破岩效率30%以上;还能借助重力作用,让破碎后的岩渣沿V型坡面快速滑向中心通道,避免岩渣在刀盘底部堆积,出渣效率提升近50%。

智能导向,毫米级纠偏确保“垂直精度”。700米深的竖井,相当于在地下钻一口“超深水井”,一旦掘进方向出现偏差,后期修正难度极大。“天工号”创新搭载“双系统导向+实时纠偏”技术:一方面通过井下激光定位系统,实时监测竖井轴线与设计轨迹的偏差;另一方面,主驱动系统连接4组可伸缩导向油缸,可通过上下、左右伸缩调整V型刀盘的高度与角度。当导向系统检测到偏差超过0.3毫米时,设备会自动触发纠偏程序,油缸精准伸缩调整刀盘方向,确保竖井垂直度误差控制在1‰以内,相当于700米深的竖井,最终偏差不超过70厘米。

功能集成,“一机多用”实现全流程作业。“天工号”打破传统掘进机“单一开挖”的局限,集成了刀盘开挖、主驱动推进、井壁支护、物料运输、智能监测、应急保障六大系统:开挖时,刀盘破碎岩石,出渣管将岩渣输送至地面;掘进的同时,井壁支护系统自动喷射混凝土,防止井壁坍塌;设备周身安装的温度、压力、振动传感器,可实时监测运行状态,数据同步传输至地面控制中心;此外,还配备火灾自动报警与灭火系统,若井下出现火情,可在10秒内启动喷淋灭火,保障施工安全。

工艺革新,“三段式施工”降本提效。针对700米超深竖井施工难点,“天工号”创新采用“定向钻导孔+反井钻导井+全断面扩孔”的三段式施工工艺,这种工艺不仅避免了传统“自上而下开挖”时的岩渣堆积问题,还能实现“边开挖、边支护、边出渣”,较传统钻爆法掘进效率提升3倍以上,同时大幅降低井下作业人员安全风险。

据测算,“天工号”满负荷运转时,日掘进量可达18米,这一技术方案,不仅为松阳项目提供了高效解决方案,更成为国内抽水蓄能电站输水系统“机械化、智能化、无人化”建设的标杆,为后续类似超深竖井工程积累了宝贵经验。

抽水蓄能启新程 绿色发展新引擎

浙江松阳抽水蓄能电站工程是国家“十四五”能源规划重点项目、浙江省优化能源结构的关键载体。其建设与投用,将从能源保障、生态保护、经济发展三个维度,为松阳乃至长三角区域注入新活力。

电网“充电宝”,平衡电力供需,保障能源安全。抽水蓄能电站被称为电网的“超级充电宝”,其工作原理是:在用电低谷期(如夜间),利用富余电能将下水库的水抽至上水库储存;在用电高峰期(如白天、节假日),将上水库的水放至下水库,通过水轮机发电,补充电网电力缺口。松阳抽水蓄能电站总装机容量120万千瓦,配备4台30万千瓦机组,建成后可实现“日发夜储”,每天可调节电力约240万千瓦时,相当于满足200万家庭一天的基本用电需求。松阳抽蓄电站投用后,可通过“低谷蓄能、高峰发电”,平抑新能源发电波动,提升电网对新能源的消纳能力,助力浙江省构建“新能源+储能”的新型电力系统。

生态“守护者”,推动能源清洁转型,减少碳排放。作为零碳排放的储能设施,抽水蓄能电站本身不产生污染,且能间接减少化石能源消耗。据测算,松阳抽蓄电站建成后,每年可替代标准煤消耗约20万吨,减少二氧化碳排放约50万吨,相当于种植1.4万公顷森林(约2万个足球场大小)的碳汇量。同时,电站建设过程中严格遵循“生态优先”原则,施工区域采用“边施工、边复绿”模式,临时占地后期将恢复为林地或农田,最大限度降低对周边生态环境的影响。

松阳县地处浙西南山区,生态环境优良,是国家级生态示范区。抽蓄电站的建设,不仅与当地“绿色发展”理念高度契合,还将通过清洁能源替代,进一步改善区域空气质量,守护松阳的绿水青山。

经济“助推器”,带动产业升级,创造就业机会。从建设到运营,松阳抽蓄电站将为当地带来多重经济红利:建设期间,项目需投入大量钢材、水泥等建材,带动周边建材产业发展;同时,工程建设、设备维护等环节可提供近2000个就业岗位,其中本地员工占比超过60%,有效带动村民增收。电站投用后,还将催生储能技术研发、设备制造、运维服务等相关产业,推动松阳县从“传统农业县”向“清洁能源产业节点”转型。

此外,松阳抽蓄电站作为“技术密集型”工程,其建设过程中培养的大批高端技术人才、积累的工程管理经验,还将为当地后续发展新能源产业、高端装备制造业奠定基础,形成“以项目带产业、以产业促发展”的良性循环。

随着“天工号”即将启动正式掘进,松阳抽水蓄能电站建设进入“加速期”。这台“钢铁巨龙”在地下700米深处的每一步挺进,都是我国清洁能源发展的坚实足迹;每一米竖井的贯通,都在为“双碳”目标的实现筑牢根基。未来,当松阳抽蓄电站的水轮机首次转动发电时,不仅将点亮长三角区域的万家灯火,更将成为中国能源转型之路上的又一座丰碑,见证中国从“制造大国”向“制造强国”、从“能源大国”向“能源强国”的跨越。

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