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三峡升船机

2018夏我沿长江而下带你揭秘三峡

发布时间:2021-07-30 14:24

  鸣笛过后,载着“大江奔流——来自长江经济带的报道”成员的客轮缓缓驶向三峡大坝。

  三峡升船机由上游引航道、上闸首、承船厢、下闸首和下游引航道组成,其中承船厢是核心部分,有效尺寸长120米,宽18米,正常水深3.5米,最大过船规模为3000吨级。三峡升船机被称为“船舶电梯”。通过三峡升船机,只需约10分钟,船舶就可以完成近40层楼高度的垂直上升或者下降。

  三峡大坝筑成后,上下游的水位阶梯最高可达113米。船只想要通过,有两种途径,一是分五次逐渐减少落差的五级船闸,另一种就是升船机。前者往往需要三四个小时,排队甚至需要一周;后者用时不过1个钟头。所以升船机是快速过坝的方式。

  在升船机100多米的塔柱顶端,一群平均年龄只有29岁的运营维护师盯紧屏幕。他们陪伴在升船机漫长的修筑过程中,又在时刻保证它的运转。

  长江水利委员会长江勘测规划设计研究院副总工程师覃利明开了个玩笑,“客船过五级船闸,人在里面都要‘长毛’了;用升船机可以看看风景,一下子就过去了。”

  运输游客和生鲜货物时,船只可以选择更快捷的“电梯”—升船机。三峡升船机过船规模为3000吨级,相当于2000辆家用小汽车,抬升设计高度可以达到30层楼高。

  升船机被称为三峡工程最后的谜底。它是世界上提升高度最高、提升重量最大、技术难度和规模首屈一指的齿轮齿条爬升式全平衡垂直升船机。

  从超级工程的开工建设到大国重器的投入运行,塔柱里每一层的每一个角落都留有青春足迹。长江三峡通航管理局升船机管理处技术主管李然今年39岁,他刚来时,望着这个庞然大物,感觉像个迷宫。

  那一年,他的同事李明在塔柱里待了103天,没有电梯,50层楼一天来来往往就得8趟。没有照明,黑暗里光源全部来自于头灯和手电,刺耳噪音和刺鼻气味始终环绕周围。即便如此,作为三峡升船机的运行单位,在建设阶段,需要提前摸清这个毫无先例可循的大家伙的脾气秉性。

  他的另一位同事龚国庆每天穿梭在泥泞的船厢施工现场,拿着钢尺,对照图纸,不放过任何一个对零器件“体检”的机会。“咦,尺寸怎么对不上?”反复验看图纸计算后,龚国庆将心中的疑问反映给了施工单位,“设计单位觉得你们竟然挑我们的错,有些不可思议。”李然说,“事后证明我们是对的。”

  李然解释他们的工作,不是坐在控制室里按个按钮,握个遥控器就行。他对三峡升船机的设备参数、调试方法、故障排除,做到了心中有数。“每个机组,都有档案,像个病例。平时把数据存储在脑子里,看运行图就像医生看心电图一样。”

  遇到突发状况,他就需要给设备进行“体检”。有一次测试过程中,升船机突然不动了,庞然大物停在头顶,李然迅速在8000多个控制点中筛选出“病灶”所在位置,花了5分钟解决了问题。

  这两日,三峡突起大风,升船机上游引航道大量漂浮物逐渐向船厢“袭”来。升船机管理处的几个年轻小伙赶紧联系清漂船舶,同时决定亲自上阵。

  升船机上、下游航槽狭窄,江面漂浮物一旦进入航槽将“直奔”船厢,影响船厢门、卧倒门以及各类阀件、传感器等设备,造成设备的卡阻、磨损,严重时可能会造成停机故障,影响升船机的正常运行。

  为了保障升船机安全、平稳运行,小伙子们主动承担了船厢清漂的工作,一场与江面漂浮物的“攻坚战”就此打响。升船机运行过程中的每个厢次,小伙子们除了要监护船舶进出厢外,还需要及时打捞跟随船舶漂进船厢的漂浮物。

  客船驶来了,船厢与上游航道水位齐平,关闸门,船只进入承船厢。驱动机构启动,齿轮沿齿条爬行,船厢匀速下降,运行至下游航道水位时停止,闸门开启,船只驶离船厢。

  在整个过程中,广播声不断响起。“你可以再往前上5米,工作人员会协助你们系缆!”李然告诉中国青年报·中青在线记者,看到前方如悬崖一样的落差,会形成巨大的视觉冲击,加之船与两侧墙壁离得很近,即便是经验丰富的船长也会操作不平稳。

  这时,集控人员会同船方的交流,三峡局海事部门还“私人定制”培训班,手把手地教导船员如何通过三峡升船机。

  9月18日,被称为“船舶电梯”的三峡升船机投入试通航,只需约10分钟,3000吨级船舶可以完成近40层楼房高度的垂直升降,船舶过坝时间约40分钟左右。

  人们的视线角的硬币上,它立在一个铁制台子上,纹丝不动——这枚硬币此时正“乘”着三峡升船机,在两岸陡峭崖壁上巨大的齿轮齿条带动下,穿行113米高的落差,从高峡平湖的上游,“翻越”大坝来到下游。

  中国青年报·中青在线记者崔丽在三峡大坝体验了一把“超级电梯”升船机,最大的感受是:如履平地。

  升船机试运行时,李然就站在船厢里。他心里有数,反倒没什么紧张情绪,更多的是兴奋,“工作了这么多年,总算到了出成果的时候。就像开了家餐馆,没人来吃饭很沮丧,现在终于开门迎客了。”

  游客经过三峡升船机时,总是会响起惊呼声。“好大啊”“你看啊,那个东西在转”“好高啊”……游客的叫声越大,李然越自豪。“以前是冷冰冰的大坝,现在人们坐着全世界最大的‘电梯’,是在跟升船机互动。”

  在崇尚科技是第一生产力的年轻人眼里,创新才是改变世界的必由之路。李然组建了科室里的科研团队,在没有任何经验可以借鉴的情况下组织模拟、实验开发,因地制宜地摸索出一套与三峡升船机相匹配的船舶安全检测系统。

  比如船舶进入升船机船厢时,在速度和吃水方面是有着近乎苛刻规定的。他们通过实践做到实时监测情况。运用整个团队的集体智慧编制出《三峡升船机运行操作规程》、《三峡升船机维护规程》,为三峡升船机试通航期的运行维护提供了科学依据。

  7月31日,船只穿过湖北三峡大坝升船机。中国青年报·中青在线记者 赵迪/摄

  长江三峡通航管理局的统计数据显示,三峡船闸2004年货物量为3400多万吨,2011年货运量首次达到1亿吨,提前19年达到设计能力。2015年,船闸货运量已增长至近1.2亿吨。升船机的使用为疏解航道起到重要作用。

  三峡工程1994年正式开工,升船机却由于技术复杂等原因,1995年缓建。三峡建设者们经过反复论证和方案比选,2003年决定将原设计的钢丝绳卷扬提升方案改为现有方案以提高升船机安全可靠性。2007年,续建工程正式启动。

  参与项目的覃利明说,在论证之初,有的老专家说“八年抗战,我们等不及了。”后来,有的老专家相继去世,没能看到升船机完工的那一天。好在有年轻人的接力,让世界上最大的升船机能顺利起航。

  三峡水库建成后,具有调节库容165亿立方米,防洪库容221.5亿立方米每秒。通过“拦洪补枯”,利用洪水资源增加枯水期长江中下游下泄流量。

  长江中下游部分地区遭遇百年一遇的大面积干旱,三峡水库启动抗旱补水调度,日均向下游增加出库流量1500立方米每秒,累计补水54.7亿立方米,荆南四河一代稻田插秧等生产生活用水得以补充。

  受同期降水偏少、中下游水位下降和潮汐活动影响,上海长江口水源地遭遇历史上持续时间最长的咸潮入侵。三峡水库第一时间启动了“压咸潮”补水调度,日均增加出库流量1020立方米每秒,累计补水17.3亿立方米,长江口水源地取水危机有效缓解。

  研究表明,四大家鱼的自然繁殖对生态调度形成的人工洪峰有明显的响应,四大家鱼产卵量和持续涨水时间之间呈显著正相关。通过开展四大家鱼繁殖生态调度试验,与2011年相比,2017年四大家鱼总产卵量增长了31倍,其中生态调度期间产卵量增长近86倍。

  数据显示,2003年至2017年汛前,三峡水库累计为下游补水1780天,补水总量2205亿立方米,为下游补水调度期间,航道水深平均增加了0.7米。

  中国青年报·中青在线记者 杨杰 赵迪 朱娟娟 宁迪 王林 见习记者 李翀

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