全球盾構刀具行業(yè)發(fā)展趨勢及我國盾構刀具行業(yè)現(xiàn)狀分析

• 黃文玉 2022年12月9日 來源：中研報告 互聯(lián)網(wǎng) 645 37
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盾構機的主要組成部分包括盾殼、刀盤及刀具、刀盤驅動、推進系統(tǒng)、管片拼裝機、排土機構、后配套裝置、電氣系統(tǒng)和輔助設備等。刀具是盾構機重要的部件，其直接影響著盾構施工進度。

盾構刀具行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀如何?自英國的布魯諾首次(1818年)提出用盾構施工法建設隧道以來，國外盾構技術已有數(shù)百年的發(fā)展歷史。盾構機的主要組成部分包括盾殼、刀盤及刀具、刀盤驅動、推進系統(tǒng)、管片拼裝機、排土機構、后配套裝置、電氣系統(tǒng)和輔助設備等。

刀具是盾構機重要的部件，其直接影響著盾構施工進度。所以必須根據(jù)工程地段巖石的不同強度和地質特點以及刀具在不同巖石中表現(xiàn)出的破巖機理來對刀具進行設計和選擇。為了適應從軟土到硬巖不同地層的開挖，目前設計出多種刀具與之適應。盾構機刀具類型分為兩大類：滾刀和切削刀。而切削刀的種類繁多，包括：切刀、齒刀、邊刮刀、先行刀、仿形刀、魚尾刀。

根據(jù)中研普華產業(yè)研究院發(fā)布的《2021-2025年中國盾構刀具行業(yè)投資趨勢分析與發(fā)展預測報告》顯示：

盾構機刀具是盾構機施工實現(xiàn)破巖的關鍵部件，價格高，供貨周期長消耗量大，需要經(jīng)常更換等特點。并且刀具的使用壽命直接影響到盾構施工的成本和進度。國外生產盾構機的主要國家(美國、德國和日本)都有專業(yè)的破巖刀具生產廠家，對刀具進行了長期的研究，并不斷改進和更新破巖刀具，使產品具有競爭力。如：滾刀直徑有12英寸″到19″不斷加大。現(xiàn)在的刀具均按照具體條件專門設計、制造。

盾構刀具行業(yè)市場發(fā)展現(xiàn)狀分析

我國幅員遼闊，各個地區(qū)的地質狀況是不一樣的，即便同一地區(qū)的不同區(qū)域，地質狀況也會存在較大差異。在盾構施工過程中，會遇到各種不同地層，從淤泥、粘土、砂礫層到軟巖及硬巖等，各種地層的巖土物理力學性能相差很大，相應的刀盤刀具的配置也不相同，對刀具的磨損機理也不同。在開挖全斷面硬巖時，盤形滾刀作為破巖工具，不僅承受很大的徑向破巖力，同時又受到巖石硬礦物相的劇烈磨損，刀具消耗量大。

盾構刀具的關鍵制造技術主要有刀具的設計、刀具材料制備技術、刀具集成制造技術(機械加工、熱處理、焊接、裝配、檢測)，以及刀具性能綜合評價。在2008年之前，國內所使用的盾構機及其刀具刀盤完全依賴進口。恒立鉆具是國內最早開始從事盾構刀具的企業(yè)之一，是工程破巖行業(yè)相關產品進口替代的主要參與者。

多年來，我國盾構刀具生產企業(yè)的技術主要依靠跟蹤與仿制，2019年我國盾構刀具行業(yè)市場規(guī)模27.8億元，但是盾構刀具新產品設計能力、刀具的整體制造水平以及刀具應用技術與國外先進企業(yè)相比，還有一些差距。

國產盾構刀具企業(yè)恒立鉆具主營業(yè)務為工程破巖工具的研發(fā)生產，主要應用于盾構機、隧道掘進機、頂管機等高端裝備。2019-2021年，恒立鉆具營業(yè)收入分別為1.4億元、1.6億元和2.2億元，凈利潤分別為1394萬元、4105萬元和4853萬元。

全球盾構刀具行業(yè)發(fā)展趨勢

全世界生產制造的盾構機已大于1000臺，其中主要制造商包括德國的海瑞克公司、日本的小松公司和川崎重工、美國的羅賓斯公司以及法國的NFM公司(現(xiàn)已被我國企業(yè)收購)等。經(jīng)過幾十年的研發(fā)和創(chuàng)新，尤其是進入二十一世紀以來，隨著隧道建設步伐的不斷加快，各領域技術不斷更新發(fā)展，盾構機技術有了較大的進步，主要表現(xiàn)在以下方面：首先，盾構機結構形式更豐富。

現(xiàn)在隧道施工已經(jīng)不局限于傳統(tǒng)的圓形截面結構，為滿足隧道施工要求，目前已經(jīng)設計出的異形盾構機有馬蹄形、橢圓形、方形和球形等結構形式的盾構機。另外，子母盾、變徑盾和分岔盾等特種盾構機也被應用于隧道施工建設中。其次，盾構機中應用的技術更為先進。伺服控制技術、信號處理技術、激光制導技術、GPS定位技術、智能控制技術、檢測技術等先進技術在盾構機中得到了很好的應用，提高了盾構機的施工精度和效率。

最后，盾構機自動化程度不斷提高。盾構機由原來的手掘式盾構機發(fā)展到現(xiàn)在的全自動化盾構機，實現(xiàn)了隧道掘進、拼裝管片、渣土運輸、水泥灌漿、姿態(tài)調整等功能操作的自動化，減少了人為因素的影響。

盾構機的轉變也使得盾構刀具的需求也發(fā)生了一定的變化：刀具使用壽命的長短，關乎盾構機的效率，所以，怎樣的把新的技術，提高盾構刀具的抗沖擊、抗磨損、耐腐蝕的性能上，從而使成本降低，就成為了未來盾構刀具發(fā)展最為急迫的問題之一。

想要了解更多最新的專業(yè)分析請點擊中研普華產業(yè)研究院的《2021-2025年中國盾構刀具行業(yè)投資趨勢分析與發(fā)展預測報告》。

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