無論是在“時尚之都”巴黎,還是秘魯首都利馬、巴西圣保羅,在這些國家的一些大型基建項目中,都有中鐵工程裝備集團有限公司(下稱中鐵裝備)及其創新成果的身影。當前,正在建設中的巴西圣保羅地鐵2號線延長線1標段項目,使用的正是中鐵裝備為其量身打造的開挖直徑11.66米的“中鐵1207號”盾構機。截至目前,中鐵裝備盾構機/TBM(全斷面隧道掘進機)已經出口30余個國家和地區,市場占有率連續12年保持國內第一,產銷量連續7年位居世界前列。“大國重器”遠銷全球的背后,中鐵裝備用知識產權為“矛”為“盾”,促創新、強保護,打造了我國盾構出口的“第一品牌”。
突破技術 強化管理
初冬時節,在中鐵裝備關鍵部件產業化車間里,“國之所托,使命必達”的標語顯得格外耀眼。高達3層樓、重量過千噸的盾構機十分壯觀。車間內正在組裝的一臺100多米長的盾構設備,仿佛一條靜臥的“機械巨龍”。
過去一段時間,盾構機這種高端裝備制造機械產品,絕大多數來自德國、日本、瑞士等國企業。從國外購買“洋盾構”,價格高昂,受制于人。21世紀初,“關于隧道掘進機關鍵技術的研究”被列入國家863計劃。中國中鐵股份有限公司成立了由機械、液壓、電氣等方向18名技術人員組成的研發團隊,開啟中國盾構研發征程。2008年,中國第一臺擁有自主知識產權的復合式土壓平衡盾構機--“中國中鐵1號”在中國中鐵股份有限公司下屬的中鐵裝備下線,被用于天津地鐵掘進任務,填補了我國一項技術空白。
如今的中鐵裝備,已經建設并運行國家企業技術中心、國家工業設計中心、博士后科研工作站等科研平臺,擁有國家強基工程盾構/TBM主軸承減速機工業試驗平臺;引進國內外各類技術人才700多人,每年研發費用占主營業務收入比重超7%,累計研發投入超30億元,擁有專利近900件,完成著作權登記130余件,主持或參與編制了領域內大量國家和行業標準。
“在攻克'卡脖子'技術難題過程中,專利導航工具發揮了巨大的作用。”中鐵裝備科技創新部部長鄭永光介紹,公司設立了國家知識產權局專利局專利審查協作河南中心專利審查員工作站,建立知識產權“引智”工程,由專利代理師等專業人才參與研發全流程,提高技術人員專利檢索、專利分析技能,從技術創新前端為創新成效提供有力支撐;公司自主開發了知識產權全生命周期智慧管理平臺,實現知識產權全流程信息化管理。
中鐵裝備還構建了橫向協同、縱向聯動的“大研發”創新體系,突破了大直徑主軸承、大排量液壓泵、主驅動密封等多項“卡脖子”關鍵核心技術,累計形成352項核心技術,其中194項技術填補國內空白,整機國產化率大于95%,實現了國產盾構設備產業鏈、供應鏈自主可控。
中鐵裝備自主研發的“全斷面隧道掘進機刀盤刀具檢測換刀機器人”技術,在更換報廢刀盤效率方面提高10倍以上,大大減少了人員的安全風險,獲得鄭州市首屆高價值專利大賽一等獎;“全斷面隧道掘進機”項目入選河南省高價值專利培育項目,先后獲得中國專利獎金獎、銀獎各1項,河南省專利特等獎3項。
保護為帆 護航“出海”
被譽為“工程機械之王”的盾構機,是集機、電、液、氣、傳感于一體的大型自動化掘進設備,裝配零部件多達2萬余個。歐洲是盾構機的發源地。1825年,英國在泰晤士河下建設了世界上第一條采用盾構法建造的隧道。1997年,我國在修建秦嶺隧道時,不得不花7億元人民幣從德國某公司購買兩臺盾構機。
如今,中國上天有神舟,下海有蛟龍,入地有盾構。以中鐵裝備為代表的中國產盾構機品牌,出口到法國、意大利、以色列等32個國家和地區,在海外市場占有率已接近70%。
“歐洲曾經有德國維爾特、海瑞克、法國法馬通等多家世界知名的盾構機生產廠家,更有美國羅賓斯、日本三菱重工等在歐洲進行專利布局,可謂強手如林,專利密布。”中鐵裝備科技創新部知識產權負責人徐嬌嬌介紹,為此,中鐵裝備公司實施了海外專利布局工程,在接到海外訂單后,公司研發團隊首先通過專利技術檢索、風險預警評估,提前進行海外專利布局,確保設備運輸到海外時專利已獲得授權。目前,該公司累計擁有國際專利30余件。“盾構出海,專利先行,在中鐵裝備已經是標準動作了!”
“每臺盾構機都有不同的構造和規格,幾乎每臺盾構機都會形成不同的專利。”徐嬌嬌說,由于世界各地客戶的地質構造不同,公司會制定個性化技術訂制方案,包括世界最大直徑硬巖掘進機“高加索號”,應用于格魯吉亞 KK公路;我國出口海外最大直徑土壓平衡盾構機“中鐵1294號”,應用于土耳其高速公路建設;我國出口新加坡最大直徑常壓泥水盾構機“中鐵1108號”,應用于地鐵跨島線;防爆型土壓平衡盾構機“中鐵1403號”,應用于意大利西西里島,采用的防爆設計滿足 ATEX(歐盟防爆指令)、CE(歐盟安全認證)和意大利當地規范等多項標準。
目前,中鐵裝備盾構/TBM訂單累計突破1700臺,隧道掘進里程累計4000多公里,出口設備累計120余臺(套),占我國盾構機出口量近70%,成為擦亮“中國品牌”的“國之重器”。(特約通訊員 李建偉 通訊員 李俊志)
轉自:中國知識產權報
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