《高速铁路CRTSⅢ型轨道板流水机组法生产工艺与成套设备研制》

点击下载 ⇩

中国已进入高铁时代,高速列车行驶的高平顺性、高稳定性对无砟轨道修建技术提出了更高要求。CRTSⅢ型轨道板是中国自主知识产权产品,已成为中国高速铁路建设首选结构型式,具有强度高、抗裂性和耐久性好等特点。

国内CRTSⅢ型轨道板普遍采用固定台座法生产,其占地面积大、机械化程度低、生产效率慢、劳动强度大,已无法更好地适应中国高速铁路快速发展的需要。高质量、高精度轨道板生产成为行业热点。

该项目创新性的将先进装备制造、智能控制和新一代信息技术集成于轨道板流水生产线,实现了工厂生产、智能控制,形成以下主要创新点:

1.设计研发了CRTSⅢ型轨道板流水机组法生产新技术,实现了流水作业,提高了轨道板工业化制造水平。

流水线由1条作业线+5条蒸养线组成,以型模台架为载体,流水完成大吨位预应力轨道板各工序作业;流水线工艺设计、装备配置、工序控制与产品质量管理集于中央控制系统,实现了流水线自动化生产。

2.基于先进装备制造技术,研发了流水线生产成套设备,提高了生产技术装备水平和生产效率。

流水线型模台架采用特殊结构设计、数控加工成型技术,周转次数由台座法400次提高到1000次;张拉设备实现了预应力筋单根同步张拉与锁定,预应力损失由10%减小至2%;放松设备实现了预应力筋机械齿轮同步直接放松,保证了轨道板受力均匀和快速作业安全;轨道板平整度由±1.0mm提高至±0.5mm,生产效率提高25%。

3.基于先进控制技术,开发了流水线控制系统,实现了关键工序智能控制,提高了产品质量和生产管理水平。

基于鲁棒自抗扰控制技术的智能张拉控制系统,将张拉力偏差由±3%减小至±1%;基于三维激光扫描技术的非接触式在线检测系统,实现了产品“优质率”100%;基于SCADA监控系统,构建了智能大数据服务平台,实现了流水线工序协同与有序管控。

4.建立了流水线快速蒸汽养护技术体系,提高了轨道板性能指标,确保了产品质量。

针对轨道板面大、壁薄结构特性,提出了近似骨架-密实连续级配的配合比设计新方法;研发了蒸汽风幕隔离分区养护技术,建立了适应“四季节五时段”蒸汽养护制度;轨道板强度提高8%、静载值提高16%,确保了轨道板高强度、高耐久性。

由王景全院士担任主任的专家组评价该项目“研究成果总体达到国际领先水平”,实现了预应力轨道板生产的“标准化、工厂化、信息化”。获得授权发明专利6项、实用新型专利46项、发表论文22篇、著作3部、软著作权4项。

依托该项目建成了国际上第一条预应力轨道板流水生产线,其产品已在济青高铁、鲁南高铁等高速铁路中成功应用,新增产值6.3亿元、利税2.7亿元。运用该产品高速列车运行更加安全、平稳,可降低运营维护成本,实现全寿命周期成本最低。流水线生产少占土地31%、节省投资15%、降低运维费用50%,减少作业人员50%,实现了企业转型升级。“高铁配套产品研发生产基地项目”获批山东省新旧动能转换重大项目库第一批优选项目。

项目符合国家新旧动能转换发展战略,进一步提升了中国高速铁路修建技术,为高铁技术走出国门提供了更好的技术支撑。

成果说明

依托项目成果,由山东高速轨道交通集团有限公司、中铁二十三局集团轨道交通工程有限公司共同投资4000余万元,在山东高速铁建装备有限公司(山东临朐)建成国内第一条CRTSⅢ型轨道板流水机组生产线。 该生产线于2017年3月建成投产。截止2018年底,该流水生产线已为济青高速铁路、鲁南高速铁路共计生产CRTSⅢ型轨道板7万余块。其中为济青高速铁路生产4万余块,为济青高速铁路的建成通车做出了积极的贡献;同时也将为推进我省其他高速铁路的建设步伐做出更大贡献。 该流水生产线经过不断的技术改进,目前日产量维持在15

  1. 下载详细PDF版/Doc版

提示:为方便大家复制编辑,博主已将PDF文件制作为Word/Doc格式文件。