“高速高性能鐵路線路除雪成套裝備與技術(shù)”推開國際市場之門

文/本刊記者 李曼

即將發(fā)運(yùn)的鐵建裝備大型養(yǎng)路機(jī)械。攝影：富建強(qiáng)。

冬天，一場大雪若是覆蓋了鐵路，會嚴(yán)重阻礙人們的出行。鐵路上如何除雪呢？中國鐵建高新裝備股份有限公司研發(fā)出了一款擁有吹、掃、拋、鏟、推等聯(lián)合除雪功能的除雪車。

中國鐵建高新裝備股份有限公司（以下簡稱“鐵建裝備公司”）1954年成立于陜西寶雞，多年來，公司始終致力于鐵路養(yǎng)路機(jī)械事業(yè)的發(fā)展，形成了研發(fā)、制造、修理、施工、運(yùn)維于一體的完整產(chǎn)業(yè)鏈，為客戶提供系統(tǒng)解決方案，是國內(nèi)專業(yè)從事鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械高端成套裝備研發(fā)與制造的領(lǐng)軍企業(yè)。

為鐵路發(fā)展保駕護(hù)航

近年來，我國鐵路運(yùn)力激增、運(yùn)量需求加大。隨著鐵路高速化的發(fā)展，鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械現(xiàn)已成為鐵路現(xiàn)代化裝備的重要組成部分，是保證鐵路和軌道系統(tǒng)建設(shè)和正常運(yùn)行不可或缺的重要手段。

多年來，鐵建裝備公司始終致力于鐵路養(yǎng)路機(jī)械事業(yè)的發(fā)展，通過轉(zhuǎn)讓生產(chǎn)許可證、技術(shù)合作、自主開發(fā)等技術(shù)創(chuàng)新模式，積極承擔(dān)了國家、中國鐵路總公司等一系列重大或重點科技創(chuàng)新課題，開展了高速鐵路、無砟軌道、城市地鐵等養(yǎng)護(hù)檢測設(shè)備的研究設(shè)計工作。秉承著“同步進(jìn)行技術(shù)消化、同步開展再創(chuàng)新和自主創(chuàng)新、同步實施全面國產(chǎn)化、同步開拓市場”的原則，鐵建裝備公司逐步研發(fā)和掌握了一批自有技術(shù)和核心關(guān)鍵技術(shù)，形成了多類型、多品種適用于我國鐵路線路的養(yǎng)護(hù)產(chǎn)品，產(chǎn)品綜合性能達(dá)到國際先進(jìn)水平。

在大型養(yǎng)路機(jī)械產(chǎn)品研發(fā)進(jìn)程中，鐵建裝備公司開展了大量的技術(shù)創(chuàng)新工作，不僅完成了連續(xù)式搗固車、道岔搗固車、全斷面道砟清篩機(jī)等產(chǎn)品的研制。其中歷經(jīng)30年的努力，公司通過系統(tǒng)集成創(chuàng)新，使研制的動力穩(wěn)定車、配砟整形車等大型養(yǎng)路機(jī)械整機(jī)技術(shù)性能達(dá)到了國際先進(jìn)水平；公司研制的多種高原型大型養(yǎng)路機(jī)械，填補(bǔ)了國內(nèi)外該領(lǐng)域的空白；研制的多種軌距搗固、清篩、穩(wěn)定、配砟、焊軌、鋼軌打磨、鋼軌銑磨、道岔鋪換、物料運(yùn)輸?shù)却笮宛B(yǎng)路機(jī)械產(chǎn)品已遠(yuǎn)銷海外。鐵建裝備公司研究開發(fā)的軌道幾何參數(shù)計算機(jī)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)控制平臺、專用制動系統(tǒng)、二維激光測量系統(tǒng)、曲線激光測量系統(tǒng)、邊坡、枕底聯(lián)合挖掘裝置、專用型轉(zhuǎn)向架等關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。截至2018年底，公司已生產(chǎn)制造鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械2700多臺，成為了亞洲第一、世界第二的鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械制造商，為中國鐵路多次大面積提速擴(kuò)能、推進(jìn)工務(wù)修程修制改革，尤其為青藏鐵路和高速鐵路的順利開通、安全運(yùn)營發(fā)揮了重要作用。

為確保重大裝備技術(shù)設(shè)計質(zhì)量和效率，鐵建裝備公司建立了一套完整的信息化平臺，實現(xiàn)數(shù)字化協(xié)同設(shè)計、制造、管理，并以ERP系統(tǒng)為核心，集成PLM系統(tǒng)、OA系統(tǒng)、供應(yīng)鏈（SCM）系統(tǒng)、客戶關(guān)系管理（CRM）系統(tǒng)，構(gòu)建了面向合作伙伴乃至客戶的數(shù)字化研發(fā)和數(shù)字化綜合集成應(yīng)用模式，使企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模由原來的86個標(biāo)準(zhǔn)臺位提高到300個標(biāo)準(zhǔn)臺，綜合實力大大增強(qiáng)。

在科技創(chuàng)新的過程中，鐵建裝備公司在著重完善重大技術(shù)裝備配套的同時，還提升了自主研發(fā)和制造能力，多項創(chuàng)新成果榮獲國家重大技術(shù)裝備成果獎、國家科技進(jìn)步獎、國家重點新產(chǎn)品、中國鐵路總公司及云南省科技進(jìn)步獎。其中，由鐵建裝備公司自主研發(fā)的“高速高性能鐵路線路除雪成套裝備與技術(shù)”項目獲2018年度云南省技術(shù)發(fā)明一等獎、2018年度中國鐵建科學(xué)技術(shù)一等獎。

技術(shù)中心大樓

機(jī)加工車間

鐵建裝備調(diào)度中心

鐵建裝備物流中心

七年攻堅戰(zhàn)勝除雪難題

截止2017年底，我國高寒雪區(qū)鐵路運(yùn)營里程接近2.8萬公里，占總運(yùn)營里程20%以上。國內(nèi)鐵路經(jīng)過多次大提速，運(yùn)輸對安全性的要求不斷提高，線路需要較高標(biāo)準(zhǔn)和精度保證列車高速安全行駛。如果降雪不及時清掃，會造成列車降速、停運(yùn)，甚至脫軌，道砟或道床縫隙內(nèi)冰雪的脹縮會使線路變形導(dǎo)致鋼軌不平或扭曲，對行車安全造成隱患。以往傳統(tǒng)人工清掃效率低、掃不凈，國內(nèi)無大型鐵路除雪裝備，國外裝備不能清掃軌頂面下方積雪。因此，研制出一款高速高效全方位清掃軌道積雪的鐵路裝備，對保障降雪天氣列車安全運(yùn)行至關(guān)重要。

為解決這一巨大難題，鐵建裝備“高速高性能鐵路線路除雪成套裝備與技術(shù)”項目團(tuán)隊，歷時7年攻堅克難，終于研發(fā)制造出了一款高速高性能軌道除雪車，實現(xiàn)了軌道復(fù)雜表面積雪的高速高效全方位機(jī)械化清掃。研發(fā)團(tuán)隊針對軌道復(fù)雜表面三個區(qū)域的不同特征，發(fā)明了軌道除雪用推雪鏟，實現(xiàn)了軌頂面上方積雪清掃；發(fā)明了刷掃拋式軌道除雪裝置，實現(xiàn)了軌頂面下方積雪的高速高效清掃；發(fā)明了吹雪裝置，實現(xiàn)了扣件、電纜和應(yīng)答器位置殘雪的吹掃。三套除雪裝置組合起來，構(gòu)成了吹、掃、拋、鏟推組合式軌道復(fù)雜表面除雪裝置。研發(fā)團(tuán)隊還發(fā)明了軌道除雪用走行防脫軌裝置，當(dāng)列車有脫軌傾向時，提升除雪裝置并對整車制動減速，避免脫軌時機(jī)架與鋼軌碰撞。發(fā)明了一種液壓同步和緩沖控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了除雪裝置提升和下降穩(wěn)定控制。發(fā)明了一種雙向牽引小車，實現(xiàn)了刷掃拋除雪裝置與整機(jī)間連接和牽引，保證車架提供刷掃拋除雪裝置克服除雪運(yùn)行阻力的牽引力，使整機(jī)光機(jī)電液高度集成為一體，基于分布式計算機(jī)控制系統(tǒng)，實現(xiàn)推雪鏟、吹雪裝置、掃雪滾刷、拋雪風(fēng)機(jī)、拋雪筒、雙向牽引小車與工作輪、減振與降噪裝置等部件實時控制與監(jiān)測。發(fā)明軌道除雪作業(yè)工法，針對鐵路線路降雪對運(yùn)輸安全影響，將除雪作業(yè)分為常規(guī)模式和緊急模式兩類情況。常規(guī)模式適用于普速鐵路，采取開"天窗"方式除雪。緊急模式既適用于普速鐵路也適用于高速鐵路，除雪作業(yè)按開"天窗"方式管理。高速高性能軌道除雪車基于計算機(jī)分布式網(wǎng)絡(luò)控制，擁有吹、掃、拋、鏟、推等聯(lián)合除雪功能，對減輕降雪造成的列車降速、停運(yùn)甚至脫軌等問題，保障雪區(qū)鐵路線路列車安全運(yùn)行具有重大意義。2018年12月9日，這款高速高性能軌道除雪車獲得2018年度中國好設(shè)計獎銀獎。

“高速高性能鐵路線路除雪成套裝備與技術(shù)”項目擁有的耐低溫、走行轉(zhuǎn)向架等10項自有行業(yè)共性技術(shù)，已應(yīng)用到其他大型鐵路養(yǎng)護(hù)裝備，推動了行業(yè)科技進(jìn)步。該項目成果已在中國鐵路哈爾濱局等應(yīng)用4年，除雪作業(yè)總里程超過1000km，對于清掃正線積雪、站線積雪、硬雪和深雪效果極好，最大除雪速度已超過每小時40千米，除雪量可達(dá)每小時8000立方米。該項目的設(shè)備性能穩(wěn)定、除雪效率高、除雪速度快，得到了中國鐵路哈爾濱局、烏魯木齊局和青藏等集團(tuán)公司的一致好評。

據(jù)了解，該項目的首批產(chǎn)品經(jīng)國家鐵路產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心檢測合格，已推廣應(yīng)用到具有代表性的極寒、風(fēng)沙和高寒高海拔雪區(qū)鐵路線路除雪，公司新增銷售額8582.3萬元，新增利潤755.24萬元，既保障了降雪天氣下鐵路的運(yùn)輸安全，也為國家“一帶一路”戰(zhàn)略發(fā)揮了積極作用。該項目成果為國際首創(chuàng)，總體技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。目前，該項目已取得發(fā)明專利授權(quán)12項，其中3項獲部級優(yōu)秀發(fā)明專利獎，發(fā)表論文9篇，制定企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)14項，行業(yè)暫行技術(shù)條件1項。

創(chuàng)新體制機(jī)制，走向國際市場

李克強(qiáng)總理在2019年政府工作報告中提到，要健全以企業(yè)為主體的產(chǎn)學(xué)研一體化創(chuàng)新機(jī)制，擴(kuò)大國際創(chuàng)新合作。鐵建裝備公司深刻體會到只有通過機(jī)制創(chuàng)新，激發(fā)系統(tǒng)創(chuàng)新和自主創(chuàng)新能力和國際合作，打造一流創(chuàng)新團(tuán)隊，才能提高自主創(chuàng)新能力，提升企業(yè)核心競爭力。

鐵建裝備公司橫向聯(lián)合鐵道科學(xué)研究院、鐵道專業(yè)設(shè)計院，戚墅堰機(jī)車車輛工藝研究所、株州電力機(jī)車研究所等單位，共同組成了創(chuàng)新聯(lián)合體團(tuán)隊。同時，鐵建裝備公司還加強(qiáng)與軌道交通相關(guān)企業(yè)、院校、機(jī)構(gòu)和組織的合作，與西南交通大學(xué)、昆明理工大學(xué)、云南省機(jī)械設(shè)計研究院等院校等建立了良好、密切的合作關(guān)系，開展了不同專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域合作。

鐵建裝備公司一直堅持科技創(chuàng)新國際化發(fā)展方針和“走出去”戰(zhàn)略，進(jìn)一步加強(qiáng)與Plasser&Theurer、Speno、VOSSLOH、Voith、MFL道依茨（DEUTZ）、西門子（SIEMENS）、ZF、MFL等國際知名公司合作和服務(wù)機(jī)制，持續(xù)開展和推進(jìn)世界最新技術(shù)項目合作。多方合作的方式，充分發(fā)揮了鐵建裝備在人才和設(shè)備資源方面的潛力，優(yōu)化了資源成本，確保了國家鐵路重大關(guān)鍵裝備技術(shù)課題的順利實施。

鐵建裝備公司致力于創(chuàng)立出“鐵建裝備”獨(dú)有的技術(shù)品牌，針對非洲、南美洲、蒙古、阿根廷等國家鐵路發(fā)展市場，開發(fā)設(shè)計了寬軌和窄軌等不同系列鐵路養(yǎng)護(hù)機(jī)械設(shè)備，突破了國外不同軌距雙軸、單軸轉(zhuǎn)向架，工作裝置、控制系統(tǒng)、 AGC軌道參數(shù)計算機(jī)系統(tǒng)，新型動力傳動系統(tǒng)，發(fā)動機(jī)及其預(yù)熱技術(shù)，制動安全系統(tǒng)和遠(yuǎn)程通訊系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)，贏得了國際招標(biāo)采購合同，取得了“中國大機(jī)”進(jìn)入國際市場的通行證。鐵建裝備公司緊跟“一帶一路”的建設(shè)步伐，跟隨中國鐵建等單位國外項目，鐵建裝備承擔(dān)了肯尼亞蒙內(nèi)鐵路、尼日利亞阿卡鐵路等國家鐵路建設(shè)和線路維護(hù)項目，進(jìn)一步地拓寬了國際市場。

總組裝車間