堅(jiān)持自主創(chuàng)新
盾構(gòu)機(jī)全稱為全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)，是一種具有金屬外殼，殼內(nèi)裝有整機(jī)及輔助設(shè)備，可以同步進(jìn)行隧道挖掘、渣土排運(yùn)、巷道堆砌等作業(yè)的特種施工裝備，在某種程度上，是一個(gè)國家裝備制造綜合技術(shù)實(shí)力的體現(xiàn)。而盾構(gòu)機(jī)的電液驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)，是盾構(gòu)機(jī)的核心關(guān)鍵部分，被業(yè)內(nèi)稱為盾構(gòu)機(jī)的“心臟”。
“自主創(chuàng)新，既是來自國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，也是來自市場的需要?！闭鐥钊A勇所言，上世紀(jì)90年代以來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)入一個(gè)新高潮，地鐵、隧道等建設(shè)工程對(duì)盾構(gòu)機(jī)的需求日益迫切。當(dāng)時(shí)，許多使用進(jìn)口盾構(gòu)機(jī)的施工單位找到楊華勇，希望幫助解決機(jī)器的故障。“為什么不能自己研制適合我國工程實(shí)際需要的盾構(gòu)機(jī)呢？”為此，楊華勇積極主張立項(xiàng)，率先開展了研發(fā)盾構(gòu)機(jī)的電液驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)的工作。
然而進(jìn)口產(chǎn)品均為國外落后一代的產(chǎn)品，基本沒有參考價(jià)值，而先進(jìn)的技術(shù)一向是為發(fā)達(dá)國家所封鎖的。在困難面前，楊華勇一方面進(jìn)行理論創(chuàng)新，一方面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索。經(jīng)過7年關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，在“973”項(xiàng)目支持下，楊華勇攻克了盾構(gòu)機(jī)“心臟”失穩(wěn)、失效、失準(zhǔn)三大國際性行業(yè)技術(shù)難題，成功研發(fā)出自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的盾構(gòu)機(jī)的電液驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)，并先后提交了一系列專利申請(qǐng)。隨后，由楊華勇領(lǐng)銜，浙江大學(xué)與中國中鐵隧道集團(tuán)、中鐵工程裝備有限公司等多家單位開展產(chǎn)學(xué)研合作，于2007年研制出了第一臺(tái)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的盾構(gòu)機(jī)“中鐵1號(hào)”。
2009年，在天津地鐵3號(hào)線營口道至和平路標(biāo)段，“中鐵1號(hào)”以日掘進(jìn)22.8米的速度在“督軍街”赤峰道下潛行，對(duì)地表沒有帶來任何影響。同年，楊華勇領(lǐng)銜研制的首臺(tái)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的直徑11.22米的“進(jìn)越號(hào)”泥水盾構(gòu)，在上海世博會(huì)重大配套“打浦路越江隧道復(fù)線”工程中，以最小轉(zhuǎn)彎半徑刷新世界紀(jì)錄。
不斷超越自我
“高校的技術(shù)研發(fā)大都只是實(shí)現(xiàn)‘0到1’的創(chuàng)新過程，而由創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化成現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的‘1到10’‘10到100’，則必須要進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研合作?！睏钊A勇認(rèn)為。在研究盾構(gòu)機(jī)之前，他已經(jīng)與電梯制造企業(yè)進(jìn)行了產(chǎn)學(xué)研合作十幾年。
根據(jù)企業(yè)實(shí)際需求，楊華勇不斷改進(jìn)相關(guān)技術(shù)，研發(fā)了先進(jìn)的“盾構(gòu)機(jī)密封艙壓力動(dòng)態(tài)平衡控制”技術(shù)并提交專利申請(qǐng)，讓盾構(gòu)機(jī)始終處在密封艙壓力與水土壓力相平衡的狀態(tài)下工作，有效避免了對(duì)地面的影響。根據(jù)施工單位的建議，楊華勇研發(fā)了先進(jìn)的盾構(gòu)機(jī)刀盤刀具、推進(jìn)及驅(qū)動(dòng)等子系統(tǒng)，使掘進(jìn)中突變載荷對(duì)裝備的沖擊減少了30%以上，從而使裝備關(guān)鍵部件的故障率下降了4個(gè)百分點(diǎn)，減少了停工換件時(shí)間，保證了正常的掘進(jìn)速度。楊華勇領(lǐng)銜的盾構(gòu)機(jī)研發(fā)項(xiàng)目組先后獲得發(fā)明專利77件，軟件著作權(quán)登記16件，制定國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)。2013年，楊華勇領(lǐng)銜研發(fā)的“盾構(gòu)裝備自主設(shè)計(jì)制造關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目獲得了2012年度國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
近年來，由于技術(shù)和價(jià)格優(yōu)勢明顯，自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的盾構(gòu)機(jī)已占國內(nèi)年新增市場的70%以上，實(shí)現(xiàn)了重大裝備“中國智造”的跨越式發(fā)展?！笆澜绠a(chǎn)業(yè)競爭日益激烈，科技創(chuàng)新日新月異，只有不斷超越自我，掌握核心技術(shù)的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，才能在新的科技競爭中和建設(shè)世界科技強(qiáng)國中作出新貢獻(xiàn)。”楊華勇強(qiáng)調(diào)。
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