太鋼造、太重軌道造、永濟電機造顯實力
“山西制造”助力太原邁入地鐵時代
□ 本報記者 秦海峰
2020年末,隨著地鐵2號線一期開通運營,山西省太原市邁入地鐵時代。這也意味著“太原地鐵太原造,山西城軌太原造”的目標初步實現。
據悉,太原地鐵車輛由太原中車軌道交通裝備有限公司本地化生產制造,是最高標準的A型不銹鋼車體全自動無人駕駛車輛,最高運行速度80km/h,體現了國內地鐵的高要求,也代表了國內地鐵的最高設計制造水平。
太原地鐵車輛本地化生產,是“山西制造”強大實力的反映。
太原地鐵車輛車體、車輪、車軸全部使用太原鋼鐵(集團)有限公司(以下簡稱太鋼)材料。車體所用的301L不銹鋼由太鋼提供,與傳統鋁合金相比,不僅具備更高的耐腐蝕性、焊接性、安全性、防火性,而且還具有運營維護成本低、表面免涂裝少污染、安全可靠、乘坐舒適等優點。此外,車輛輪軸用鋼對安全可靠性要求極高,必須經過各種嚴格的檢驗。應用于列車的太鋼輪軸鋼,與普通材料相比,具有鋼質潔凈度高、安全性能好等優點。
在車體設計階段,太鋼積極參與車體減重設計工作,從材料的性能和規格上提出建議。在車輛面板用料開發方面,為突破技術難題,科研技術人員多次試驗生產,不斷與車輛制造廠家溝通交流,最終確定試制流程和工藝,完成了1500毫米寬幅地鐵面板材料生產供應,首次實現了面板不銹鋼材料100%自主供應。
據介紹,列車用車輪、車軸、齒輪箱等走行機構關鍵零部件,全部由太原重工軌道交通設備有限公司(以下簡稱太重軌道)制造生產。
由于太原地鐵車輛運行區間短,車輛啟動、加速、減速和制動頻繁,為保證地鐵安全運行,對車輪、車軸等走行零部件的質量要求很高。太重軌道在為太原地鐵設計生產成套化產品時,進行了一系列技術攻關和自主研發。研發團隊攻克了地鐵車輛專用車輪制造技術難點,使車輪耐磨性和可靠性達到行業領先水平;為太原地鐵研發了專用的車輪降噪裝置,最大限度地降低了車輪運行噪音;在車軸熱處理方面,應用了精準加熱控制和國際先進的可控冷速冷卻技術,產品抗疲勞性能和安全性進一步提高;在反復計算和校核的基礎上,重點優化了齒輪箱的軸承選型和潤滑結構設計,使得齒輪箱在使用過程中的維護費用大幅縮減,相比傳統齒輪箱具有結構更可靠、使用壽命更長的特點,代表了國內地鐵的最高設計制造水平。
牽引電傳動系統作為地鐵列車的“心臟”,為地鐵列車提供動力,并決定列車運行的速度、安全性、舒適度和效能。由中車永濟電機公司(以下簡稱永濟電機)研制的電氣牽引系統,是太原地鐵車輛的核心關鍵系統,應用了五大自主創新技術成果,滿足了安全可靠、便捷高效、經濟舒適的運營需求,使地鐵列車自動化、智能化技術應用向前邁出一大步。
牽引系統小型輕量化技術,解決了設備的減重問題;GOA4級全自動無人駕駛技術,實現了無人駕駛應用車輛運行、維護的高可靠性、高效性;基于PHM的牽引系統智能運維技術,降低了牽引系統部件的在線故障率,提高了車輛維保效率;采用無速度傳感器矢量控制技術,提升了控制系統動態性能和可靠性;采用先進的電空配合控制技術,具有電空轉換點更低、空氣制動介入少、閘瓦磨耗減少、列車對標更準等技術優勢。
另據了解,太原地鐵修建過程中,山西省制造的第一臺盾構機在太重集團下線,山西本土制造的“地下穿山甲”大顯神威。自此,山西正式擁有高端地下施工裝備制造基地,標志著山西省已經具備本土化研制生產盾構機的能力,填補了全省高端地下裝備制造的空白。
太鋼造、太重軌道造、永濟電機造等雖然已廣泛應用于國內外諸多地鐵項目,取得多項自主創新成果,在多領域實現了“中國制造”向“中國創造”的飛躍,但投入家鄉地鐵建設還是第一次。助力家鄉地鐵“跑”起來,進一步彰顯了“山西制造”的實力和魅力。
《中國質量報》