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中车四方摘得山东省科技进步一等奖

来源: 2019-04-08

4月4日,2018年度山东省科学技术奖励大会召开,为获得2018年度山东省科学技术奖的单位和个人颁奖。中车四方股份公司“花开并蒂”:“时速200 公里城际动车组研制”和“轨道交通装备优质高效激光焊接技术及服役安全评价”2项科技成果同时摘得山东省科技进步一等奖。本次奖励大会上,中车四方是唯一获得两项省科技进步一等奖的企业(作为唯一完成单位或牵头完成单位)。

“中长跑选手”城际动车组摘奖

时速200公里CRH6A城际动车组是中车四方股份公司研制的我国首款城际动车组。它为城际铁路量身打造,有“都市圈里的快捷使者”之称。

高速动车组服务长距离干线运输,地铁车辆服务城市市区内的短途客流,城际动车组则承担着城市群相邻城市间和都市圈内的客流运输。随着我国轨道交通的快速发展,高铁发展势头良好,城市地铁也发展成熟,但“中间地带”城际轨道交通却长期存在空白。中车四方从2010年5月开始调研,启动时速200公里城际动车组的研发;2012年底样车下线;2015年5月,CRH6A城际动车组拿到国家铁路局的市场许可。CRH6A的问世,填补了我国城际轨道交通装备的空白。

据中车四方股份公司技术中心副主任梁君海介绍,如果把高速动车组比作一名“长跑选手”,地铁车辆是“短跑选手”,城际动车组则是介于两者之间的“中长跑选手”。CRH6A城际动车组基于先进的高速动车组技术,并融合地铁车辆的特点打造,吸纳了两者的优势“基因”。既拥有高速动车组“速度快”的特点,又具备地铁车辆“载客量大、快起快停、快速乘降”的优势,特别适应城际铁路的运营需求。

CRH6A最高时速200公里,比时速80-120公里的地铁更快。从零加速到时速200公里只需165秒,相较同速度等级的干线高铁动车用时缩短25%;从时速200公里停车,只需49秒,较同速度等级的干线高铁动车用时缩短17%;满载情况下,乘客上下车仅耗时42秒,载客量却是干线高铁动车的2.5倍。

以CRH6A为基础,中车四方股份公司搭建了城际动车组技术平台,研制形成了覆盖时速200公里、160公里、140公里不同速度等级,8辆、4辆不同编组形式的系列化车型。

目前,中车四方研制的城际动车组已形成批量生产,服务“珠三角”、“长三角”“京津冀”等城市群、都市圈,在广深、广珠、广佛肇、莞惠、北京副中心线、上海金山、宁波-余姚、长株潭、石长铁路等十余条线路投入运营,成为我国城际铁路的“标配”,为我国新型城镇化和区域交通一体化的发展发挥着重要作用。

20多米车厢通过“激光焊接”完成

中车四方牵头完成的“轨道交通装备优质高效激光焊接技术及服役安全评价”项目此次也获得山东省科技进步一等奖。

传统的不锈钢轨道客车通常采用“电阻点焊+弧焊”的工艺,从车身外侧能看到一个个的焊点,影响车辆外观,车体气密性也有待改善,而且电弧焊接的车体容易产生变形,需要调修矫形。激光焊接技术为不锈钢车体的制造带来了革命性变化,具有焊后美观、强度高、气密性好、变形小等优点。

“在轨道客车领域,由于激光焊接技术难度大,激光焊接的制造、检验及质量标准体系长期处于空白,国内外无成熟经验可循。”中车四方股份公司首席工艺师韩晓辉介绍说,中车四方团队从2009年起步,历经8年的艰苦攻关,先后解决了精细成型、精密组装、连续焊接及质量检测等关键难题,掌握了轨道车辆激光焊接技术。自主研制的激光焊接成套工艺装备替代了昂贵的进口设备;创新开发的系列激光焊接工艺,实现了蒙皮的无痕无色焊接,有效解决了长大部件连续焊接的变形控制难题。

一束激光沿车体内侧快速穿过,一道长20多米的列车侧墙全部通过激光焊接完成,中间没有焊点。激光焊接后的车体,表面平整度保持在每米0.1mm以内,“像镜子一样光滑”。车体不仅更美观,而且更“结实”,连接强度提高了20%。车体气密性也更佳。采用激光焊接的地铁列车,美观度、安全性、舒适性均得到提升。此外,激光焊接的作业周期较传统焊接方式缩短了30%,提高了焊接效率。

2013年,中车四方股份公司推出国内首列激光焊不锈钢地铁列车,用于北京地铁14号线,填补了国内空白。至今,中车四方在北京、青岛、香港、芝加哥等国内外市场累计获得激光焊地铁车辆订单近3000辆,其中500多辆已投入运营,“复兴号”动车组的关键组件也采用了先进的激光焊接技术。