一束鋼索的“神力”能有多大？在柳工集團柳州歐維姆機械股份有限公司（下稱“歐維姆”）纜索車間，整齊排列的放線盤同頻轉(zhuǎn)動，一根根小拇指粗的鋼線在牽引機的引導下，被集束成一根拉索。
正是這樣的拉索，經(jīng)受起了500兆帕應(yīng)力幅下200萬次疲勞試驗，托起了“中國天眼”（FAST）這一世界最大的天文觀測設(shè)備，也實現(xiàn)了預應(yīng)力領(lǐng)域的世界技術(shù)突破，其背后是3年的反復實驗以及12項自主創(chuàng)新性專利成果的加持。
這些拉索如何支撐起FAST，要從預應(yīng)力說起。預應(yīng)力意為預先增加的力。“就像一個木桶，外面套個筋，箍緊，裝水后木桶才不會崩開。”歐維姆副總工程師鄒易清說，它是許多重大工程不可或缺的“螺絲釘”，廣泛應(yīng)用于橋梁、建筑、巖土、水利、核電等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域，在國內(nèi)外都有著巨大的應(yīng)用市場。
具體到FAST，它是一個500米口徑球面射電望遠鏡，反射面有一個由6670根主索、2225根下拉索織起的巨大而精密的索網(wǎng)工程。“FAST就像地球的大眼睛一樣轉(zhuǎn)動，去觀測宇宙。支撐FAST變位的索網(wǎng)就要既有彈性又有超強的抗疲勞性。”歐維姆總工程師謝正元說。
謝正元進一步解釋，由于FAST特殊的工作方式，500米跨度索網(wǎng)經(jīng)常要在球面和拋物面之間頻繁變化，拉索的最大工作應(yīng)力幅要達到500兆帕，是傳統(tǒng)標準的2.5倍。
達成這一全世界范圍內(nèi)從未被實現(xiàn)過的鋼索疲勞性能，并非易事。
“接到任務(wù)時，感覺那幾乎是不可能實現(xiàn)的事。”謝正元記憶猶新。他說，當時現(xiàn)有的拉索產(chǎn)品，張拉不到十萬次就斷了，距離“500兆帕應(yīng)力幅下200萬次疲勞試驗”的要求，是遙不可及的。
科研人員還是決定試一試，想方設(shè)法改進索制品結(jié)構(gòu)以及錨固結(jié)構(gòu)。經(jīng)過3年的反復實驗，他們最終取得突破性進展，研發(fā)出適合FAST使用的成品索，使其靈活變位的功能得以圓滿實現(xiàn)。首創(chuàng)冷鑄擠壓復合錨固技術(shù)、首創(chuàng)高強預應(yīng)力鋼絲與鋼絞線組合制索技術(shù)、發(fā)明反射面單元自適應(yīng)連接機構(gòu)……多個“首創(chuàng)”和“發(fā)明”，折射出歐維姆攻克難題的決心。在“中國天眼”工程中，歐維姆創(chuàng)造了12項自主創(chuàng)新性的專利成果，其中發(fā)明專利7項。
拉索安裝的工藝同樣匯聚智慧和創(chuàng)新。“FAST的主網(wǎng)拉索共有1454種規(guī)格，我們得像蜘蛛織網(wǎng)一樣，用‘索’織出一張‘大網(wǎng)’。”鄒易清介紹，歐維姆結(jié)合FAST球形結(jié)構(gòu)特點，克服各種困難，發(fā)明了高空索網(wǎng)施工的工法，施工精度控制在5毫米范圍內(nèi)，最終順利完成任務(wù)。
在現(xiàn)代社會，預應(yīng)力應(yīng)用隨處可見。如今，三峽大壩、上海磁懸浮專線、港珠澳大橋、京廣高鐵……一項項享譽國內(nèi)外的重要工程中，都活躍著歐維姆的身影。截至目前，歐維姆五次問鼎國家科學技術(shù)進步獎，累計授權(quán)專利1260余項，主持和參與制定的國家、行業(yè)標準近百個，獲中國專利獎6項。
歐維姆公司產(chǎn)值也從每年幾百萬元發(fā)展到二十幾億元，2023年度，公司實現(xiàn)銷售收入224304萬元，成為中國預應(yīng)力行業(yè)的領(lǐng)軍品牌。
這離不開歐維姆長期堅持創(chuàng)新和大力投入。歐維姆董事長黎睦漢給出一組數(shù)字，歐維姆有國家級的技術(shù)中心，有接近300人的技術(shù)研發(fā)人員，每年的科研經(jīng)費都超過銷售收入的3%以上。“你進步慢了，別人就趕上來了。想保持領(lǐng)先，只能長期堅持創(chuàng)新。”黎睦漢表示。
此外，歐維姆還整合行業(yè)優(yōu)秀資源，設(shè)立了一個博士后工作站、三個院士工作站，跟同濟大學、東南大學共同設(shè)立了研究院，這些科研機構(gòu)給歐維姆帶來新的頂尖技術(shù)，使公司產(chǎn)品具備強勁的迭代更新能力，保證產(chǎn)品的核心競爭力。
作為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)，預應(yīng)力國內(nèi)外市場規(guī)模巨大，也正在創(chuàng)新突破中迎來更為廣闊的產(chǎn)業(yè)前景。“堅持創(chuàng)新讓公司在全國乃至全球重大基建工程中提供了自己的力量，并在許多領(lǐng)域打破了國外預應(yīng)力技術(shù)的壟斷。未來，公司創(chuàng)新的步伐不會停止。”黎睦漢說。
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