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科技日報:“簡單統一標準”撐起中國鐵路動力源

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日期:2021-01-20  作者:矯 陽  來源:裝備公司  瀏覽:14698      【

 從熱帶臺風、高原、高寒、大風地區通高鐵,到“復興號”以時速350公里雙弓商業運行,再到世界首條時速350公里的智能京張高鐵,中國鐵路牽引供電正向建設運維全過程、全生命周期的高度信息化、自動化、智能化方向發展。

2020年歲末,多條高鐵和普鐵將密集開通。來自中國國家鐵路集團有限公司(以下簡稱國鐵集團)的消息,到“十三五”末,全國鐵路營業里程將達到14.5萬公里左右,其中高鐵3.8萬公里以上,電氣化率超過70%,穩居世界第一。

中國鐵路動力,靠電氣化牽引。科技日報記者在多條鐵路建設采訪中獲悉,“十三五”以來,隨著中國鐵路技術的不斷升級,鐵路電氣化建設創新多項新技術,撐起了中國現代化鐵路的動力源。

施工裝備有了核心競爭力

2018年1月20日,由中鐵電氣化局自主研制的挖坑機在寧啟鐵路正式啟用。“挖坑機采用回轉、幅度調整、深度控制臂、平衡抓斗等液壓控制裝置,基坑開挖完成后,抓斗抓取底板放置基坑底部,一人操作10分鐘即可完成基坑開挖,作業效率是人工開挖的30多倍。”中鐵電氣化局研發中心主任陳桀說。

接觸網是鐵路電氣化工程的主構架,沿鋼軌上空“之”字形架設,供受電弓取流的高壓輸電線,由接觸懸掛、支持裝置、定位裝置、支柱與基礎幾部分組成。電氣化鐵路接觸網施工工序主要分3個階段,即基礎坑開挖、支柱組立、腕臂安裝和導線架設。

據介紹,“十三五”以來,為配合快速發展的中國鐵路建設,中鐵電氣化局充分發揮專業優勢,自研制了包括挖坑機、智能立桿車、腕臂智能化安裝機器人、模塊化恒張力架線車、公鐵兩用高空作業車的全工序施工裝備。

“這些具有核心競爭力的設備,使電氣鐵路接觸網施工實現了工序的機械化、自動化和智能化安裝。”陳桀說。

零部件全部實現簡統化

2020年12月15日,全長156.6公里,設計時速為350公里的鹽(城)(南)通高鐵通過國鐵集團組織的初步驗收,進入開通倒計時。

中國鐵路設計集團有限公司鹽通項目經理田萬俊說,鹽通高鐵全線采用中國自主設計的簡統化標準接觸網零部件,為中國高鐵首次。

簡統化,即接觸網零部件及安裝“簡單統一標準化”。此前,中國鐵路接觸網安裝及零部件分德法日幾大類型,存在參數系統不統一、安裝結構樣式繁多、零部件規格多樣化、材質標準不一致、使用壽命不長等問題。不僅使運營維修成本居高不下,也給安裝施工帶來極大不便。

萬國牌亟須換成簡單統一的中國標準牌。

2015年,依托國鐵集團《新型高速鐵路接觸網裝備技術研究》《高鐵時速250公里、時速350公里接觸網技術與裝備簡統化研究》課題,中國鐵路設計集團有限公司成立了接觸網科研團隊,專項研發新型高速鐵路接觸網裝備。經過4年研發,課題通過權威專家團隊評審,認為課題形成的成果整體達到國際先進水平,其中簡統化接觸網零部件技術性能達到國際領先水平。

安裝和聯調聯試邁向智能化

2020年12月18日,中鐵建電氣化局“以簡統化為核心的高服役性能新型接觸網關鍵技術與裝備”成果,獲中國鐵道學會科學技術獎特等獎。

安裝中國標準簡統化接觸網零部件,也是一門全新的課題。2019年10月,中鐵建電氣化局參與國鐵集團立項的“以簡統化為核心的高服役性能新型接觸網關鍵技術與裝備”課題的研究。研究團隊通過對簡統化腕臂生產數據分析處理及排產技術、腕臂及定位裝置預配的生產控制技術、數據標識及追溯管理技術、視覺引導機器人裝配技術等關鍵技術進行攻關,形成了30多項專利。

“接觸網簡統化智能腕臂預配平臺”達到了施工全工序智能化,并在鹽通高鐵電氣化施工應用成功,填補了簡統化接觸網腕臂裝配生產裝備技術的空白。

將于年底開通的京雄高鐵,“四電(通信、電力、電氣、信號)”聯調聯試首創線上“智能網優”技術,調試從之前的線下3個月縮短至5天。

專家表示,從熱帶臺風、高原、高寒、大風地區通高鐵,到“復興號”以時速350公里雙弓商業運行,再到世界首條時速350公里的智能京張高鐵,中國鐵路牽引供電正向建設運維全過程、全生命周期的高度信息化、自動化、智能化方向發展。

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