中交天|攻克“卡脖子”关键部件的二本“学长”( 二 )
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杨辉（左二）给技术骨干讲解盾构机液压系统零部件原理。（受访者供图）
3年上万次试验突破核心技术
上面提到的常压换刀，就是杨辉所说“领先于国外”的核心技术之一。
2021年春节前夕，采访人员曾到南京和燕路过江通道施工现场采访，一直走到了盾构机最前端的刀盘位置，江面下近70米深处，工作人员正进行换刀作业，大家身着工作服、头戴安全盔，与在地面并无二致。
这个看上去普普通通的作业场景，就是常压换刀技术的实际应用。
常压换刀与带压换刀对应。盾构机如“土行孙”在地层中穿行，要顶住相当于几十甚至上百米水深的高压，而刀盘切削岩土，磨损强度很大，经过一段时间就必须拆换。
“城市地铁盾构深度一般在20米左右，压力尚可承受；而长江隧道往往深度大于60米，带压换刀不仅要聘请身体素质好的专业潜水员来作业，还要设计一套氦氧饱和环境，人员持续在里面生活、工作，一般三个月轮换一次，综合成本高达上亿元。”杨辉说。
而常压换刀，就是把裸露于岩土地层中的盾构机刀盘做成“实心”的，将高压隔绝在外，这样盾构机内部就能维持一个标准大气压。
原理听上去简单，关键要研制出一套高可靠性闸门系统。
“外国公司虽然有这个技术思路，但具体设计不对，应用上不成功。”杨辉告诉采访人员。
超大直径盾构机的刀盘上有数百把刀，要实现常压换刀，一把刀就需要一个闸门，“从国外买，一个闸门要七八十万，配套维修包上百万，加起来又是上亿元。我们不想再为换刀花这么多钱。”杨辉说。
为了保密，杨辉和团队到邻省找了一家生产普通机械的企业，在别人的厂房里做试验。“从2016年立项到2018年成功，我几乎每个节假日都过去，3年做了上万次试验。”杨辉说，这套闸门系统仅2000多万元，不仅控制了工程成本，更重要的是大大减小了工作人员的安全风险。
面壁十年图破壁。关键技术的突破、核心部件的自主化，显著降低了整机成本，适逢国内城市地铁、隧道建设需求旺盛，盾构机产业也迎来快速发展。中国工程机械工业协会发布的数据显示，2020年国内市场工程机械自给率已达96%以上。
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2007年4月6日，杨辉本科毕业前夕在南京留影。（受访者供图）
一名技术工的“逆袭”
2007年，22岁的杨辉从江苏一所二本院校毕业，通过校园招聘入职上海振华重工，成为一名现场技术工。
“当时的想法很简单，上海那边待遇好，回家也方便，但到了岗位上还是不大适应。”杨辉回忆，自己在学校学的是汽车内饰模具设计，“来到振华重工，却要做港口机械”。
所学专业与岗位要求不对口，必须从头学起。从一开始做实习生，亲自动手电焊、打磨，到慢慢从事复杂设计，自己画图自己加工，最后负责设计制造了出口澳大利亚的模块化标准厂房。
【中交天|攻克“卡脖子”关键部件的二本“学长”】“做厂房那段日子，拼命加班，最多的一个月加班近140个小时，最后累到右臂抬不起来，还以为是偏瘫了。”杨辉说，“印象最深的一次是在长江口八九十米的高空修设备，零下七八摄氏度，还刮着大风，我穿了棉袄、棉裤和雨衣，还是被吹得透心凉。”
在杨辉记忆里，振华厂区夜里永远是灯火通明的。“我经常在凌晨两三点被叫起来去现场，因为你的设备出了问题，只能你去处理，你不处理，大家都得等你。”杨辉说。
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