中铁高新工业股份有限公司总工程师、教授级高级工程师王杜娟,长期致力于隧道掘进装备的研发工作,作为技术骨干,她成功研制出具有自主知识产权的国内首台复合盾构;从业二十余年,作为盾构行业顶级专家,她带领团队攻克多项世界性施工难题;她致力于关键部件国产化研究,为推动盾构重大技术装备国产化及产业发展作出了贡献。
开启我国盾构研发的新历程
2001年以前,我国的盾构机完全依赖进口。如今,国产盾构机质优价优,凭借硬实力扭转了市场上对其的成见,一步步赢得了海内外客户的青睐。中国企业是如何制造出自己的盾构机的,又是如何凭借雄厚实力让中国的盾构机走向世界的?作为一名女工程师,王杜娟亲自参与了科技创新引领这一“大国重器”崛起的过程。
在中铁工业旗下中铁装备的车间,有一条标语十分引人注目:“造中国人自己的盾构,造中国最好的盾构,造世界最好的盾构。”
王杜娟正是怀揣这样的职业信念一路走来,从一名普通的工程机械专业毕业生,成长为我国盾构行业的顶级专家。
现任中铁工业总工程师的王杜娟,2001年从石家庄铁道大学机械工程学院工程机械专业毕业,进入中铁隧道股份新乡机械制造公司工作。她在工作中逐渐开始关注隧道施工的核心装备——盾构。
当时,大型工程建设中采用的这类设备几乎全部需要高价进口,有时甚至买到的是其他国家用过的二手产品。国外设备不仅价格高得离谱,而且售后服务费也高。为了打破这种局面,国家将“土压平衡盾构关键技术研制”列入“863计划”。2002年10月,中铁隧道集团盾构机研发项目组正式成立,时年24岁的王杜娟成为初建项目组时的18名成员之一,她同这支被称为“筑梦之队”中的成员一起,开启了我国盾构研发的新历程。
盾构是集机、电、液、气、传感于一体的大型自动化掘进设备,其零部件多达1万个,仅一个控制系统就需要2000多个控制点。项目组没有技术,没有指导,一切都要从零开始。
那段时间,为了弄清楚盾构机的原理和构造,王杜娟和同事们几乎跑遍了所有地铁施工城市,在黑黢黢的地下隧道里观察一台又一台盾构机,她从来没有因为自己是女同志就后退一步。为了印证研发数据,王杜娟和同事们不断往返施工现场。加班是工作常态,熬夜也是家常便饭。
经过不懈努力,2008年,中国首台具有自主知识产权的复合式土压平衡盾构机成功下线,实现了零的突破。随后,这台机器被应用到天津地铁项目。这台机器不仅掘进速度快,而且对于地表沉降也控制得很好,成功穿越渤海大楼、张学良故居、“瓷房子”等历史文化街区,得到了国内外的一致认可。专家一致认为,该设备的整机性能达到国际先进水平,多项关键技术达到国际领先水平,填补了我国在复合盾构制造领域的重大空白。由此,这台功勋盾构机被命名为“中铁一号”,王杜娟也因此获得河南省科技进步一等奖、中国铁路工程总公司科学技术特等奖。
造世界一流的盾构装备
从业二十多年来,王杜娟主持设计的盾构设备有1000余台,攻克了多项世界性施工难题。每一个创新产品都是她带领团队在践行“中国制造向中国创造转变、中国速度向中国质量转变、中国产品向中国品牌转变”历程中立下的丰碑。
2010年,针对重庆地质情况,作为总体设计师的王杜娟大胆地提出了硬岩盾构设计理念,并负责完成重庆9台硬岩盾构的设计。她负责的河南省“十一五”重大科技专项“硬岩盾构成套装备关键技术研究及应用”,被专家组评价为“整机技术填补了国内空白”,并荣获了河南省科技进步一等奖。
谈到自己的老领导,王杜娟的同事、中铁装备流体技术院院长叶蕾表示,“勇于拼搏,无私奉献,是支撑她科技研发的重要精神力量。”
在机械法联络通道建造技术攻关过程中,王杜娟深度参与联络通道掘进机及工法的论证和国际咨询工作,多次前往工地进行现场踏勘考察,并对施工流程和工程风险反复模拟。该设备方案经过30余次的评审修改,最终于2018年1月完成盾构法联络通道建造的国内首创。值得一提的是,在项目开发过程中,王杜娟十分注重知识产权的开发与保护,组织团队进行“质效并重”专利布局,构建了严密的专利保护网络,核心专利获得了中国专利奖金奖,为能够占据市场打下了坚实的基础。
“她骨子里有一股闯劲儿,不服输的劲儿。她不仅是我们的带头人,也是激励我们不怕困难、持续攻坚克难的动力源泉。”叶蕾说。正是凭借这股不服输的劲儿,王杜娟带领团队连续创下了一系列中国之“最”:2016 年,当时国产最大直径 12.14 米土压平衡盾构机“麒麟号”下线;2017年,当时国产最大直径 9.03 米硬岩掘进机“彩云号”下线;2018 年,当时国产最大直径 15.80 米泥水平衡盾构机“春风号”下线,均填补了国家相关领域空白,使我国隧道掘进机跻身世界前列……
从雪域高原到深海隧道,从冰封北疆到酷暑南国,王杜娟带领设计人员紧跟盾构掘进的步伐,足迹遍布 全国40余座地铁建设城市。
同时,中铁装备已成为中国高端装备制造业的靓丽名片,成为“一带一路”上的新国货。如今,“中国造”盾构机已出口全球30多个国家和地区,“朋友圈”越来越大,产销量连续六年位居世界第一。
20年专注做好一件事
王杜娟虽然一年里有四分之三的时间都在出差或在出差路上,但在同事们眼中,“对工作永远充满激情”“善于团结调动周边人积极性”……她身上一直闪耀着激励自己又能感染周边人的品质。
王杜娟始终奋战在机械设计行业一线,她在奋战中收获了无数荣誉,先后荣获“茅以升铁道科学技术奖-铁道工程师奖”“詹天佑青年奖”“全国五一巾帼标兵”,被评为“最美科技工作者”,荣获第三届“央企楷模”称号。二十多年过去了,王杜娟感觉自己一辈子只专注做好了这一件事。从小山村出来,一路上的都是普通学校,她感觉自己虽然是一个起点不高的人,但却很幸运,有中铁装备这样一个对科技创新开放包容的平台做支撑,又赶上了国家基建大发展的好时代,她会继续坚守内心的“科研报国梦”,勇担振兴民族装备制造业的重任,为推动盾构重大技术装备的国产化及产业化作出贡献。
来源:中国妇女报
文:李雪婷
图:受访者