行业标准项目建议书
建议项目名称
(中文)
盾构机用轴承钢
建议项目名称
(英文)
Bearing steel for shield machine
制定或修订
■制定 □修订
被修订标准号
采用程度
□IDT □MOD □NEQ
采标号
国际标准名称
(中文)
国际标准名称
(英文)
采用快速程序
□FTP
快速程序代码
□B □C
ICS分类号
77.140.99
中国标准分类号
H40
牵头单位
大冶特殊钢有限公司
体系编号
501.7
参与单位
江阴兴澄特种钢铁有限公司、洛阳LYC轴承有限公司、冶金工业信息标准研究院等
完成周期(月)
24
目的、意义
或必要性

盾构机是地下掘进盾构施工中的主要施工机械,它在防止软基开挖面崩塌或保持开挖面稳定的同时,可在机内安全地进行隧洞的开挖和衬砌作业,目前在我国的城市地铁、过江公路隧道、跨海隧道等大型隧道工程项目中得到了广泛的应用。盾构机主轴承起着支撑盾构刀盘并使之回转破岩的作用。而国内还没有对盾构机主轴轴承用钢进行标准化,此次盾构机主轴轴承用轴承钢标准将根据盾构机作业特点和主轴轴承用钢加工制造过程特点,系统规范钢材的化学成分、力学性能、冲击功、洁净度、表面质量等技术要求,达到指导盾构行业订货、规范并进一步推广盾构机主轴轴承钢在盾构领域的应用的目的。

   盾构机轴承是盾构机的关键、核心部件,尤其是主轴承被视为盾构机的心脏,长期以来一直依赖进口,国外产品长期技术垄断,价格高,交货期长,同时服务质量也无法满足盾构机制造和施工企业的要求,我国盾构机保有量2000余台,每年新增400余台,并且轴承需定期维护更换,随着我国城市地铁、铁道隧道、公路隧道、水利工程、城市市政燃气管道工程、排污管道工程、供热供冷管道工程、电缆管道工程盾构法施工的全面铺开,盾构机市场总需求呈快速增长趋势,给盾构机轴承带来广阔的市场,对盾构机轴承的国产化需求日益迫切。近年来,通过国家攻关,盾构机主轴轴已实现国产化,关键技术打破国外垄断。因此制定盾构机主轴轴承用钢标准很有必要,对提升我国装备制造水平和重大装备核心竞争力,维护国民经济安全有着重大的意义。

范围和主要
技术内容

本标准规定了盾构机主轴轴承用钢的适用范围、订货内容、尺寸、外形及允许偏差、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志及质量证明书等。

  标准中对冶炼方法、化学成分、交货状态、低倍组织、非金属夹杂物、晶粒度、力学性能、表面质量等技术内容进行了规定。


国内外情况
简要说明

   我国从1957年开始进行盾构机的研制,1966年我国首台隧道盾构机在杭州水利部研究院研制成功,通过六十年的不断引进、消化吸收再创新和自主创新涌现出中铁装备、铁建重工、上海隧道工程、北方重工、中交天和等一批具有国际竞争力的盾构机制造企业。在国产盾构机占据我国市场份额近80%的今天,盾构轴承仍然为欧洲、美国、日本少数几家公司所垄断。科技部从2007年起开始战略布局盾构机关键核心零部件的研发,通过“863”计划项目《土压平衡盾构主轴承的研制》的实施,研制主轴承寿命达到7000h以上。2016年国内首台Φ6.28米复合盾构机国产主轴承在洛阳LYC轴承有限公司下线,经实际检测,该台盾构机运行平稳可靠,达到国外盾构机主轴承水平,标志着我国已经掌握了盾构机主轴承的核心技术,打破了国外技术垄断。

   盾构机主轴承主要国外供应商瑞典SKF、德国ROTHEERDE、日本ROBALLO、KOYO等,他们在理论研究、产品设计、材料及热处理、加工制造、试验检测和售后服务体系等方面都比较成熟,但处于技术垄断,没有针对盾构机轴承用钢标准。国内目前(6-7)米级盾构机主轴承才完成工程化应用,缺乏相应的试验手段和相关的基础资料,在设计理论、制造工艺、安装及使用经验,以及承载能力、寿命和可靠性、质量的一致性等方面与国外同期同类产品相比,还存在一定的差距。

   目前,盾构机向着大型高效、智能化、多功能、长寿命、高可靠性、定向准确的方向发展。以“中国制造2025”提出的“创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本”的基本方针,在高端智能轴承的设计、制造工艺、检测、试验及应用技术等方面不断的进行技术创新,通过科技成果转化、知识产权运用和协同管理等措施,推进盾构机轴承的国产化、智能化、产业化。 目前国内外没有相应的针对盾构机用材料标准。本标准结合下游用户的实际需求,制定适用规格范围,对力学性能、纯净度、晶粒度、尺寸、弯曲度等要求做出规范,有效填补该领域的标准空白。

   大冶特殊钢有限公司与洛阳LYC轴承有限公司合作研发的盾构机主轴产品,2018年6月由洛阳LYC轴承有限公司研制的国内首套应用于施工的国产盾构主轴承在合肥通过专家组评估验收,表明中国已经掌握盾构机核心技术,打破了盾构主轴承全部依靠进口的真实现状,对推动盾构机核心部件国产化具有重大意义。工艺成熟,产品形成了批量供货。通过对高端盾构轴承材料技术标准研究与制定,实现盾构系列轴承产品的产业化应用,提升国内盾构轴承的高承载力、长寿命和高可靠性的性能,实现智能化、绿色化、可持续发展的生产模式,引领我国盾构轴承行业科学技术整体进步。


备注
 
牵头单位
(签字、盖公章)
月 日
标准化技术组织
(签字、盖公章)
月 日
部委托机构
(签字、盖公章)
月 日
[注1] 填写制定或修订项目中,若选择修订必须填写被修订标准号;
[注2] 选择采用国际标准,必须填写采标号及采用程度;
[注3] 选择采用快速程序,必须填写快速程序代码;
[注4] 体系编号是指在各行业(领域)技术标准体系建设方案中的体系编号。
文件说明
行业标准项目建议书-盾构机用轴承钢.doc (29KB)任务书(建议书)