"福和号"震撼下线！西南隧道施工迎来超强装备

4月8日，四川德阳的机械制造领域沸腾了！西南地区迄今最大直径的单护盾岩石掘进机——“福和号”，在万众瞩目中顺利下线。这台“钢铁巨兽”的诞生，不仅标志着我国隧道施工装备技术攀上新高峰，更为滇中引水等重大工程的建设，提供了坚实有力的保障。

“福和号”体型庞大，设计开挖直径达10.23米，机身总长约190米，总重量更是高达2500吨，最大总推力156728kN，总装机功率约10000kW。不久后，它将奔赴云南省滇中引水工程大理I段香炉山隧洞6#施工支洞，承担起打通隧道的艰巨使命，助力滇中地区早日解决用水难题。

岩石掘进机作为隧道施工的“开路先锋”，工作环境恶劣，长期面临着一系列棘手的行业痛点。在施工过程中，设备需持续对抗来自岩石的巨大反作用力、强烈的振动与冲击。以往，传统掘进机的结构设计难以充分适应如此复杂的工况，致使关键部件频繁出现变形、断裂等故障，严重拖慢施工进度，还大幅缩短设备使用寿命。

与此同时，掘进机运行时，大功率的驱动、液压等系统会产生大量热量。如果散热设计存在缺陷，关键零部件就会因温度过高，导致材料性能下滑、润滑效果变差，最终引发设备故障，影响施工的连续性。

对于岩石掘进机这样的大型施工设备而言，可靠性就是生命线。一旦在施工期间出现故障，不仅维修成本高昂，还会导致整个工程陷入停滞，造成难以估量的经济损失。特别是在长距离、深埋的隧道施工中，设备的稳定运行更是保障施工安全、保护人员生命的关键。

在这台掘进机的研发过程中，CAE仿真分析，尤其是有限元分析技术，成为攻克难题的“秘密武器”。在结构仿真环节，工程师借助有限元分析软件，对掘进机的刀盘、护盾、支撑结构等核心部件进行精准模拟，细致计算出不同工况下各部件的应力、应变分布情况。经过反复优化结构设计，合理调整部件的厚度、形状，精心挑选材料，掘进机得以在承受极端载荷时仍保持结构稳固，极大增强了设备的耐用性。

热仿真技术同样发挥了关键作用。通过热分析工具，研发团队模拟设备运行时各部件的温度场分布，深入探究热量的产生、传递和散发过程。在此基础上，对冷却系统进行优化，科学布置散热通道和散热片，成功降低了关键部件的工作温度，确保设备在长时间高负荷运转下性能稳定可靠。

多学科仿真技术的协同运用，让掘进机从设计之初就充分考虑到各种复杂因素，在结构强度与热管理等方面实现了最佳平衡，全面提升了产品的整体性能与可靠性。“福和号”的成功下线，是科技创新驱动基建装备升级的生动例证，也为未来更多复杂隧道工程的顺利推进，点亮了希望之光。这不仅意味着我国在大型基建设备自主研发制造上取得重大突破，能够更好地保障国内重大工程建设的高效与安全；更彰显了我国在高端装备制造领域的深厚技术底蕴与创新实力，为参与全球基础设施建设竞争增添了强劲底气，有望引领行业朝着更智能、更高效、更可靠的方向大步迈进 。