الإنتاجية الحديثة النوعية.. الصين تحقق قفزة قوية في صناعة آلات حفر الأنفاق

الإنتاجية

      /صحيفة الشعب اليومية أونلاين/   2024:05:14.09:16

      في 26 فبراير 2024، آلة حفر الأنفاق ذات القطر الكبير للغاية "يونغتشو" تخرج من خط الإنتاج في مدينة تشانغشا بمقاطعة هونان بوسط الصين. صورة الشعب / لي جيان

روابط ذات العلاقة

      14 مايو 2024/صحيفة الشعب اليومية أونلاين/ تستخدم آلة حفر الأنفاق (TBM)، والتي يشار إليها أيضًا باسم آلة حفر الأنفاق ذات المقطع الكامل وآلة الدرع، لحفر الأنفاق. وهو يجمع بين تقنيات متعددة مثل الآلات، والإلكترونيات، وتكنولوجيا المعلومات، والذكاء الاصطناعي، ويلقب بـ "ملك آلات البناء".

      قبل أكثر من عقدين من الزمن، لم يكن لدى الصين آلة حفر الأنفاق الخاصة بها، لكن اليوم، تمثل آلات حفر الأنفاق المنتجة في الصين ما يقرب من 70 في المائة من السوق العالمية. كيف حققت آلات الدرع الصينية هذه القفزة العملاقة؟ زار مؤخرا مراسلو صحيفة الشعب اليومية مؤسسات إنتاج آلات حفر الأنفاق لاستكشاف سر تنمية الصناعة.

      في أوائل عام 2000، عندما قررت مجموعة السكك الحديدية الصينية المحدودة تطوير آلة حفر الآبار الخاصة بها، اعتقد البعض أنها فكرة غير واقعية.

      قالت وانغ دو جوان، كبيرة المهندسين بشركة صناعة التكنولوجيا الفائقة للسكك الحديدية الصينية المحدودة (CRHIC)، وهي شركة تابعة لشركة السكك الحديدية الصينية، إن آلة حفر الأنفاق تحتوي على أكثر من 20 ألف قطعة غيار، ونظام التحكم الخاص بها وحده يحتوي على أكثر من 2000 نقطة تحكم. وأضافت:" في ذلك الوقت، لم يكن العديد من الزملاء قد شاهدوا آلة حفر الأنفاق من قبل".

      وبفضل الجهود والاستثمارات الكبيرة، ظهرت أول آلة حفر الأنفاق مطورة محليا في الصين مع حقوق ملكية فكرية مستقلة لأول مرة في عام 2008، والمعروفة باسم "آلة حفر الأنفاق للسكك الحديدية الصينية رقم 1".

      في 6 فبراير 2009، بدأت هذه الآلة العمل في مشروع مترو في بلدية تيانجين بشمال الصين. وبعد أربعة أشهر، تم حفر نفق من الخط الثالث لمترو تيانجين، والتحكم بعناية في نطاق هبوط الأرض في حدود 3 ملليمترات، واجتاز جميع عمليات التفتيش التي أجراها الخبراء.

      منذ ذلك الحين، اكتسبت صناعة إنتاج آلات حفر الأنفاق الصينية زخمًا، وتأسس ويتطور عدد من الشركات المصنعة لآلات حفر الأنفاق ذات التنافسية، مثل مجموعة معدات هندسة السكك الحديدية الصينية المحدودة (CREG)، وشركة صناعة السكك الحديدية الصينية للصناعات الثقيلة المحدودة (CRCHI)، شركة تيانخه لتصنيع المعدات الميكانيكية التابعة لشركة انشاءات الاتصالات الصينية التابعة لشركة انشاءات الاتصالات الصينية(CCCC).

      واليوم، تفتخر الصين بأكبر أسطول من آلات حفر الأنفاق في العالم، بما يقرب من 5000 وحدة. كما تم بناء أكثر من 90 بالمائة من أنفاق المترو في الصين باستخدام آلات حفر الأنفاق.

      تقف آلة حفر الأنفاق على ارتفاع عدة طوابق وهي ثقيلة مثل مئات الأفيال، وتتكون من عشرات الآلاف من قطع غيار. ويجب أن تتعاون كل رابط في الصناعة بشكل فعال لتعزيز مرونة سلاسل الصناعة والتوريد.

      قال تشانغ تشى قوه، المدير العام لشركة CREG، إن صناعة آلات حفر الأنفاق في الصين تتبع مسار تطوير آلة كاملة ثم يجلب تطوير قطع غيارها. حيث يؤدي تصنيع آلات TBM الكاملة إلى تصنيع المكونات.

      أضاف تشانغ، أنه قبل عشر سنوات، كان هناك حاجة إلى استيراد المحامل وعلب التروس بسبب نقاط الضعف في سلسلة التوريد، واليوم، يتم حل نقاط الضعف هذه تدريجيًا.

      أثبتت صناعة المحامل الرئيسية أنها إحدى المهام الأكثر تحديًا نظرًا لظروف التشغيل القاسية التي تواجهها باعتبارها "قلب" آلة حفر الأنفاق، بما في ذلك الأحمال الثقيلة جدًا، والأحمال اللامركزية الكبيرة، والأحمال المتغيرة بشكل متكرر. علاوة على ذلك، فإنها تحتاج إلى تلبية المعايير الهامة مثل الموثوقية العالية وعمر الخدمة الطويل. كما شكل اختيار المواد وتصميمها وتصنيعها واختبارها صعوبات هائلة. ولهذا السبب تعتبر قمة السلسلة الصناعية للمحامل الدقيقة ذات الحجم الكبير والراقية.

      ولوضع اللمسات النهائية على تصميم المحامل الرئيسية، قام فريق البحث والتطوير الصيني بتجربة مئات المواد والعمليات، وأجرى الآلاف من عمليات التحقق النظرية وتحسينات التصميم، وقام بتحليل عشرات الآلاف من مجموعات بيانات الفحص والاختبار.

      بالتعاون مع شركات الصلب المتخصصة الرائدة في الصين، أجرى CRCHI بالاشتراك مع شركة الصلب الخاص الرائدة في الصين بحثًا متعمقًا حول مطابقة عناصر المواد وطرق التحكم في الشوائب والكربيدات، والتغلب في النهاية على عنق الزجاجة في المواد المستخدمة للمحامل الرئيسية.

      في 12 أكتوبر 2023، خرج محمل رئيسي لآلة حفر الأنفاق يبلغ قطره 8.61 مترًا من خط الإنتاج في منشأة CRCHI في مدينة تشانغشا بمقاطعة هونان بوسط الصين. ولقد كان أكبر محمل رئيسي في العالم لآلة حفر الأنفاق، ويتميز بالوزن الأثقل وأعلى قدرة تحمل.

      ويشير هذا إلى أن الصين أصبحت رائدة عالميًا في تطوير وتصنيع المحامل الرئيسية ذات القطر الكبير جدًا. وقال ليو في شيانغ، كبير العلماء في CRCHI، إن المحامل الرئيسية لآلة حفر الأنفاق المنتجة في الصين تغطي الآن النطاق الكامل من الأقطار الصغيرة إلى الكبيرة جدًا.

      بالإضافة إلى ذلك، تتجه الشركات الصينية باستمرار نحو عمليات حفر الأنفاق الذكية والآلية، واستكشاف قدرات الحفر المستقل والتحكم عن بعد.

      على سبيل المثال، تم تجهيز آلة" لينغهانغ" لحفر الأنفاق المطورة بشكل مستقل في الصين بنظام لمراقبة حالة المكونات الرئيسية في الوقت الفعلي، بما في ذلك تآكل ودرجة حرارة أدوات القطع وأنابيب تدوير الملاط. كما أنه يوفر تنبؤات بالأضرار، مما يؤدي إلى تحسين كفاءة البناء بشكل فعال.

      كما توفر آلة "لينغهانغ " وظائف الحفر الذكي، والجمع الذكي، والتنبؤ الإلكتروني المتقدم، وتحذيرات سلامة الختم. لذلك، يمكن ضبط المعلمات التفصيلية والحفر في الظروف العادية، كما يمكن التحكم فيها عن بعد من سطح الأرض في ظروف خاصة.

      ويتوسع مصنعو آلات حفر الأنفاق الصينية باستمرار في الأسواق الخارجية.

      في عام 2012، صدرت الصين أول آلة حفر أنفاق منتجة محليًا بعد فوز شركة السكك الحديدية الصينية بمناقصة مشروع بناء مترو في كوالالمبور، ماليزيا. وأثناء البناء، أقامت الآلة ما معدله ثماني حلقات يوميًا، محققة أكثر من عشر حلقات يوميًا لعدة أيام متتالية، مسجلة رقمًا قياسيًا جديدًا لحفر أنفاق مترو الأنفاق في ماليزيا.

      وفي عام 2015، فازت ماكينات حفر الأنفاق الصينية "تشانغ هينغ" و"تشنتيانهو" بعقود لمشاريع مترو في سنغافورة. وفي عام 2016، تم منح عقد آخر لآلة حفر الأنفاق ذات الرافعة الأنبوبية المستطيلة، مما أدى إلى دخول آلات حفر الأنفاق على شكل غير عادي في الصين إلى الأسواق الخارجية.

      وفي عام 2019، فازت الصين بمناقصة لمشروع السكك الحديدية في شمال إيطاليا، مما يمثل أول تطبيق لمعدات حفر الأنفاق المتقدمة الصينية في دولة من دول الاتحاد الأوروبي. وفي نفس العام، تم التعاقد على اثنتين من آلات حفر الأنفاق المنتجة محليًا لمشروع إنشاء مترو باريس في فرنسا.

      وقال تشانغ، إن كل هذا يظهر الاعتراف بالقوة الشاملة لعلامات آلة حفر الأنفاق التجارية الصينية من قبل السوق الدولية الراقية.