Установлено несколько мировых рекордов! Китайское оборудование собственной разработки для замены режущих инструментов щитовых проходческих комплексов успешно применено
23 июля первая в мире установка для работ под давлением с использованием «тройной газовой смеси» для щитовых проходческих комплексов, самостоятельно разработанная компанией China Railway 11th Bureau, успешно завершила первую крупномасштабную операцию по замене режущих инструментов в условиях сверхвысокого давления в самом длинном в мире подводном высокоскоростном железнодорожном тоннеле — тоннеле Цзиньтан подводного железнодорожного проекта Юнчжоу. Было установлено несколько мировых рекордов в области щитового тоннелестроения, включая самое высокое рабочее давление, наибольшую частоту замены инструментов под сверхвысоким давлением и самый длительный непрерывный рабочий цикл. Сформирована полная технологическая цепочка, охватывающая производство оборудования, контроль операций и обучение персонала, что позволило打破 долгосрочную технологическую монополию зарубежных стран.
Последний режущий инструмент транспортируется из шлюзовой камеры
Операция по замене инструментов длилась 75 дней. Строительная группа провела работы на шести участках на глубине 64 метра ниже уровня моря, выполнив в общей сложности 313 операций по вскрытию камеры под давлением и 936 безопасных входов в камеру, успешно заменив 67 различных режущих инструментов. Это полностью подтвердило надежность применения «тройной газовой смеси» на практике.
Тоннель Цзиньтан является ключевым контрольным объектом всего проекта Юнчжоуской железной дороги. Он пересекает пролив Цзиньтан между Нинбо и Чжоушанем в провинции Чжэцзян, имеет общую длину 16,18 км, из которых участок, проходимый щитовым способом, составляет 11,21 км, что делает его самым длинным в мире подводным высокоскоростным железнодорожным тоннелем.
Для строительства проекта используются два сверхкрупногабаритных щитовых проходческих комплекса, которые одновременно стартуют с двух сторон — из Нинбо и Чжоушаня — и движутся навстречу друг другу. После прохождения зон высокого водяного давления и различных сложных геологических условий они осуществляют высокоточную стыковку на морском дне. Максимальная глубина заложения тоннеля составляет 78 метров ниже уровня моря, а максимальное давление грунтовых вод достигает 8,5 бар, что эквивалентно нагрузке почти 40 кг на площадь монеты в 1 юань.
Геологические условия подводного тоннеля сложны и изменчивы. При переходе щитового комплекса из мягких грунтов в твердые скальные породы необходимо заменить ножи для резки мягкого грунта на дисковые шарошки для твердых пород. Однако проведение работ внутри камеры в условиях сверхвысокого давления долгое время было сложной проблемой, затрудняющей строительство подводных тоннелей щитовым способом во всем мире. Компания China Railway 11th Bureau, отвечающая за щитовую проходку участка длиной 6270 метров со стороны Чжоушаня, предложила инновационную концепцию проведения работ под давлением с использованием «тройной газовой смеси» гелий-азот-кислород. Были приглашены академики и эксперты отрасли для многократного обсуждения и определения направления, что в итоге позволило утвердить технологический путь.
В «тройной газовой смеси» гелий обладает низкой плотностью, быстрой диффузией и высокой безопасностью, что позволяет эффективно предотвращать риски «азотного наркоза» и «кислородного отравления» у персонала, работающего в условиях сверхвысокого давления, создавая безопасный дыхательный барьер для работы в глубоководных условиях сверхвысокого давления.
8 мая 2026 года первая в мире установка для работ под давлением с использованием «тройной газовой смеси» для щитовых проходческих комплексов была официально применена при строительстве тоннеля Цзиньтан. Исследовательская группа провела тысячи испытаний на моделирование давления и проверку условий на месте, решив ряд технических проблем, таких как точное смешивание газов, автоматическое регулирование подачи газа, ступенчатая безопасная декомпрессия и рекуперация выдыхаемого газа.
Данное оборудование включает 113 подмодулей, таких как газораспределительный узел, узел подачи газа, специализированные дыхательные аппараты, декомпрессионную камеру на палубе и интеллектуальную систему управления давлением и расходом. Оно позволяет динамически регулировать соотношение газов в зависимости от различных условий водяного давления, точно адаптируясь к рабочему диапазону сверхвысокого давления от 5 до 12 бар, что знаменует прорыв в технологии и оборудовании для проведения работ под давлением на глубине до ста метров.
Благодаря этой инновационной технологии, оборудование для «тройной газовой смеси» отказалось от громоздкой системы предварительного размещения, характерной для традиционного оборудования для работ под давлением с гелиево-кислородным насыщением, что позволило реализовать легкую и модульную компоновку, обеспечив быструю установку на объекте. Персонал может приступать к работе после прохождения профессионального обучения, сдачи экзаменов и получения сертификата. Оборудование поддерживает одновременный вход в камеру до 3 человек, эффективное время работы одного человека за один раз составляет 60 минут. Две группы людей в камерах работают попеременно, обеспечивая круглосуточное непрерывное строительство 24 часа в сутки 7 дней в неделю.
Во время работы персонал, входящий в камеру, надевает специализированный дыхательный аппарат с газовой смесью, подача газа осуществляется по внешним трубопроводам, а выдыхаемый газ активно рекуперируется внутри камеры. Сначала персонал подвергается давлению в камере сжатия до расчетного давления, затем последовательно проходит через шлюзовую камеру щита, воздушную камеру и гидрокамеру, добираясь до тыльной стороны режущего колеса, выходя непосредственно к забою тоннеля. После выполнения задачи, пройдя научно обоснованную декомпрессию и выйдя из камеры, персонал направляется в палубную декомпрессионную камеру для вторичной декомпрессии и восстановления.
В настоящее время данное оборудование сформировало стандартизированную и комплектную систему строительных процессов и контроля безопасности, создав тиражируемое и масштабируемое «китайское решение» для строительства тоннелей в условиях сверхвысокого давления, накопив ценный практический опыт и технологические результаты для строительства глубоководных тоннелей и крупных трансокеанских проектов как в Китае, так и за рубежом.
На данный момент щитовая проходка тоннеля Цзиньтан выполнена на 10005 метров, что составляет около 89,3%. Согласно плану строительства, на последующих этапах работы будут продолжены с использованием данной системы оборудования для обеспечения безопасности работ под давлением, гарантируя своевременное завершение проходки тоннеля.
Эта новость является результатом компиляции и перепечатки информации из глобального Интернета и стратегических партнеров. Она предназначена только для читателей. Если у вас возникнут какие-либо нарушения или другие проблемы, пожалуйста, своевременно сообщите нам. Этот сайт изменить или удалить ее. Перепечатка этой статьи без официального разрешения строго запрещена.электронная почта：news@wedoany.com
