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項(xiàng)目背景

2022年亞運(yùn)會(huì)在杭州舉辦，中鐵裝備承接杭州市博奧隧道盾構(gòu)機(jī)項(xiàng)目，博奧隧道重要性不言而喻，它從錢(qián)塘江新城的新業(yè)路出發(fā)，穿過(guò)錢(qián)塘江底，直通奧體博覽城的博奧路，這是2022年杭州亞運(yùn)會(huì)的核心通道。3分鐘跨越錢(qián)塘江整條隧道2771米，中鐵裝備自主研發(fā)的擁江號(hào)盾構(gòu)機(jī)創(chuàng)出多項(xiàng)紀(jì)錄。在“擁江號(hào)”盾構(gòu)機(jī)下線之前，國(guó)內(nèi)采用相同技術(shù)的盾構(gòu)機(jī)尺寸保持在10.9米，即用于京沈客專望京隧道項(xiàng)目的中鐵297號(hào)盾構(gòu)機(jī)，而“擁江號(hào)”延長(zhǎng)至11.7米，刷新了國(guó)內(nèi)紀(jì)錄。“擁江號(hào)”和“亞運(yùn)號(hào)”盾構(gòu)機(jī)的主刀盤(pán)變頻控制系統(tǒng)，沖洗泵變頻器控制系統(tǒng)，以及排漿泵變頻控制系統(tǒng)均使用ABB的變頻器進(jìn)行控制。

中鐵裝備2022杭州亞運(yùn)會(huì)博奧隧道盾構(gòu)機(jī)變頻器項(xiàng)目

項(xiàng)目實(shí)施與介紹

主刀盤(pán)變頻控制系統(tǒng)：刀盤(pán)采用ABB水冷多傳動(dòng)變頻器，輸入動(dòng)力源是雙12脈沖變壓器承接變頻器整流單元，輸出到13臺(tái)250kW的電動(dòng)機(jī)，在多傳動(dòng)系統(tǒng)中再集成一臺(tái)800kW的泥漿泵，柜體總包含15個(gè)104LC模塊，4個(gè)504LC模塊和1套1007LC水冷系統(tǒng)。

沖洗泵變頻器控制系統(tǒng)：刀盤(pán)供水泵變頻器采用ABB本地自主研發(fā)的風(fēng)水冷ACS880變頻器。

排漿泵變頻控制系統(tǒng)：采用四套ABB新產(chǎn)品ACS880高防護(hù)等級(jí)柜體。

亮點(diǎn)一：?jiǎn)闻懦晒瘢w吊裝

盾構(gòu)機(jī)通常置于地下，空間狹小且高度不足，因此客戶希望把14個(gè)變頻器模塊采用單排成柜，整體吊裝的形式交付。ABB接到需求后，把客戶需要的產(chǎn)品最小化地集成在柜體里，不僅滿足了客戶需求，還幫客戶節(jié)省了空間，從而降低空間成本。整體吊裝無(wú)論從工廠組裝，還是道路運(yùn)輸以及最后的現(xiàn)場(chǎng)施工都有著很大的難度。ABB的水冷產(chǎn)品體積小，整體柜體的長(zhǎng)度為9730mm，深度為600mm，這種方案在業(yè)內(nèi)很難實(shí)現(xiàn)，也是ABB在盾構(gòu)機(jī)行業(yè)里程碑式的進(jìn)步。

亮點(diǎn)二：客戶定制化

ABB堅(jiān)持以客戶和市場(chǎng)的需求為導(dǎo)向，根據(jù)客戶的需求設(shè)計(jì)產(chǎn)品。博奧隧道里使用的盾構(gòu)機(jī)直徑長(zhǎng)，因此配備的電機(jī)多，變頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)復(fù)雜，無(wú)法直接使用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。為了滿足客戶的需要，ABB對(duì)機(jī)械和電氣設(shè)計(jì)進(jìn)行了修改，為客戶定制了多傳動(dòng)水冷系統(tǒng)，并且按時(shí)間保質(zhì)量地完成了交付。

亮點(diǎn)三：安全性

博奧隧道的施工地質(zhì)條件較為復(fù)雜，面對(duì)質(zhì)地迥異的隧道環(huán)境，所有柜體均采用加強(qiáng)防護(hù)等級(jí)，這樣設(shè)備就可以在惡劣的隧道環(huán)境中安全運(yùn)行。刀盤(pán)變頻器系統(tǒng)由雙變壓器供電，變頻器可以做到單路變壓器冗余工作。當(dāng)一個(gè)變壓器發(fā)生故障時(shí)，另外一個(gè)變壓器可以單獨(dú)半載帶動(dòng)整體刀盤(pán)運(yùn)轉(zhuǎn)，保障項(xiàng)目的順利進(jìn)行。

效益分析

中鐵裝備博奧項(xiàng)目采用ABB水冷多傳動(dòng)和風(fēng)水冷單傳動(dòng)和單傳動(dòng)高防護(hù)等級(jí)變頻器。此項(xiàng)目是ABB傳動(dòng)在盾構(gòu)機(jī)行業(yè)中承上啟下的關(guān)鍵項(xiàng)目。此次重點(diǎn)項(xiàng)目的順利交付，展示了ABB的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和以客戶需求為導(dǎo)向的發(fā)展理念。未來(lái)，ABB將持續(xù)創(chuàng)新，為中國(guó)的民生項(xiàng)目貢獻(xiàn)自己的力量，助力中國(guó)的騰飛發(fā)展。

摘自《自動(dòng)化博覽》2019年4月刊