我国建成的首条水下铁路隧道，战胜了哪些世界级技术挑战？一枚椎弓根钉，如何打破医学领域的“禁区”，挽救多少人的生命？煤炭如何转变成塑料制品？……
水下67米攻克中国铁路“世纪之隧”建设难题
名称 高速铁路狮子洋水下隧道工程成套技术
奖项 国家科学技术进步奖(通用项目)二等奖
探秘
昨日中午，《洛阳晚报》记者联系上了中铁隧道集团有限公司国际事业部总工程师杜闯东。当时，他乘坐的飞机刚刚抵达以色列，接下来的一段时间他将参与到当地的项目中。
曾任狮子洋水下隧道项目部总工程师的杜闯东介绍，广深港高铁是连通珠江三角洲核心地区的高等级电气化铁路，其中狮子洋水下隧道是该条线路的控制性工程。该隧道全长10.8千米、速度目标值时速350千米，作业要求难度很高，所以被称为引领国内隧道施工从穿江时代向越洋时代延伸的标志性工程，也被工程界专家誉为中国铁路“世纪之隧”。
2007年11月，狮子洋隧道首台盾构机“跨越号”出发(资料图片)
作业难度有多高？杜闯东说，施工时，盾构机需要在水面下67米作业，承受的压力可想而知，而且高铁运行的高时速对隧道的稳定性要求极高，加上作业地质条件复杂，有淤泥层、沙层、岩石层，在上软下硬的地段施工时，工作人员需要在压力舱内工作，在这种环境下，施工难度可想而知。此外，水下隧道建设中，由于长距离掘进，还遇到了地下防坍和控制变形、水下隧道防救灾等9项世界级技术难题、挑战，在大家的努力下，这些难题都被克服。
面对挑战，项目工作人员探索出一套特别的施工技术，首次采用“相向掘进、地中对接、洞内解体”的施工方式，简言之即施工中投入四台盾构机，从两岸向江底相向掘进，在江底地层中完成精准对接，对接后在原位置对盾构设备进行解体拆除，最终完成对接段结构施工，这一方式为国内首例。
创新工艺让劣质重油“粗粮”变“细粮”
名称 提高轻油收率的深度延迟焦化技术
奖项 国家科学技术进步(通用项目)二等奖
探秘
随着人们对环保要求的日益提高，优质油品的需求量越来越大。然而，我国进口原油的质量较差，怎样从这些质量不高原油里提炼出好油(也就是轻油)就显得很重要。洛阳涧光特种装备股份有限公司参与完成的“提高轻油收率的深度延迟焦化技术”项目，研究的就是让重油渣油由劣为优的工艺，用咱老百姓的话说，相当于把吃着发糙的“粗粮”变成口感顺滑的“细粮”。
延迟焦化控制系统(资料图片)
要把“粗粮”变成“细粮”，延迟焦化是炼油厂加工劣质重油不可或缺的手段之一。这个新项目开发的深度延迟焦化技术，处理量大、轻油收率高。目前已在全国50多套延迟焦化装置上获得成功应用，总加工规模每年超过5500万吨，接近全国延迟焦化总规模的50%。
有了“超强大脑”不用模具就能铸造
名称 复杂铸件无模复合成形制造方法与装备
奖项 国家科学发明奖(通用项目)二等奖
探秘
昨日上午，在一拖集团工艺材料研究所内，一拖集团副总工程师李锋军，指着车间里的三台数字化无模铸造精密成形机说，这就是复杂铸件无模复合成形制造的设备。《洛阳晚报》记者看到，在这间看起来像铁皮房的大型设备里，台面上是加工时散落的砂子，一台设备在一个砂块上正刻画着，仿佛背后有一个大脑在控制着设备的行走路线。
李锋军笑着说，设备的“大脑”就是数字化技术。
众所周知，传统铸造方法需要模具，周期长、成本高，做出来的铸件精度波动很大。而新方法最大特点是不需模具，通过数字化技术，直接加工砂型，然后将铁水浇注进去，这样出来的铸件品质更好，而且解决了制造周期长、成本高和流程复杂等问题，很适合用来进行新产品的开发试制。
李锋军(中)和技术人员探讨工艺
李锋军为我们算了一笔账，以一辆四缸柴油机气缸盖的开发过程为例，采用传统铸造，从图纸到毛坯件，需要120天，成本需要60.23万元，而采用他们的新方法，从图纸到毛坯件仅需要16天，成本也仅5.78万元。这样一来，生产周期缩短了86.67%，成本节约了90.4%，制造精度也提升了。
不仅如此，这种新型方法与装备，不仅节能、节材，还很绿色环保，原料易得，不再需要传统铸造方法所需的木模和金属模，铸造工艺设计简单、灵活，开辟了铸造生产的新方法。（>>>点击看“超强大脑”不用模具就能铸造铸件）
李锋军说，一台拖拉机上有上万个零件，其中铸件占的比重较大，也比较复杂。这种新工艺和装备，不仅仅可以用于拖拉机、汽车等机械装备制造业，还可以广泛应用于航空、航天、军工等更多领域。这种方法与装备，更适合个性化定制，实现智能制造。不久的将来，它们将会有更加广阔的用武之地。
新材料更坚韧 让轴承寿命延长40%
名称 超细贝氏体钢制造关键技术及应用
奖项 国家技术发明奖(通用项目)二等奖
探秘
纳米是多小的计量单位？1纳米大约相当于1根头发丝直径的6万分之一，洛阳LYC轴承有限公司研发人员参与完成的“超细贝氏体钢制造关键技术及应用”，就是让轴承材料的组织形态达到纳米级，实现了轴承的长寿命、低成本，使我国轴承的生产技术达到世界领先水平。
洛阳LYC轴承有限公司教授级高级工程师王明礼介绍，之前应用的轴承材料组织形态是微米级，1微米相当于1000纳米。组织形态更小了，就代表这个材料更坚韧。
王明礼说，在该公司总工程师、学术带头人庞碧涛的带领下，他们同燕山大学进行合作，通过先进的热处理工艺达到了提高材料性能的目的。洛阳LYC轴承有限公司主要负责超细贝氏体钢在轴承领域的工业化应用。
记者了解到，超细贝氏体钢主要应用在风电、矿山等领域的轴承上，可以承受巨大冲击载荷，使用寿命比原来至少延长40%。除了使用寿命更长，采用新技术的轴承还有成本优势。
庞碧涛还表示，超细贝氏体钢在轴承行业的运用，将形成一个巨大的采用新材料、新技术生产轴承的新产业，对我国轴承行业的发展具有深远意义。（洛阳晚报记者 李砺瑾 潘立阁 郭飞飞 通讯员 王三良 刘晓亮 陶建华 余柯/文 记者 杜卿 张怡熙/图）
