“福建基因”為中國高鐵“加速度”注入強勁動力

9月28日,我國首條設計時速350千米的跨海鐵路——福廈高鐵正式運營。至此,福州、廈門實現了“一小時生活圈”,廈門、泉州、漳州等地形成“半小時交通圈”,這標志著福建在“十四五”期間著力打造的“211”交通圈又完成了濃墨重彩的一筆。
福廈高鐵的建設,開啟了中國沿海智能高鐵建設的新篇章。值得關注的是,從橋梁重大工程建設到新一代動車組制造,背后都有著許多“福建制造”的身影,諸多“福建基因”為中國高鐵“加速度”注入了強勁動力。
橋梁工程:凝心聚力創下多個國內“首次”
“泉州灣跨海大橋是國內首座跨海高速鐵路橋,湄洲灣跨海大橋是國內首座跨海高鐵矮塔斜拉橋,安海灣特大橋是世界首座無砟軌道跨海大跨斜拉橋,烏龍江特大橋是世界首座大跨度四線鐵路高低塔雙索面混合梁斜拉橋,楊梅山隧道是全線最長隧道。”東南沿海鐵路福建有限責任公司綜合部工程師楊存興介紹,福廈高鐵創下了多個“首座”,全線有三處難度極大的施工地點,分別為泉州灣、湄洲灣、安海灣三座跨海大橋。作為國內首條跨海高鐵,福廈鐵路是我國第一條真正意義上的海洋服役環境高鐵,凝聚了福建省80余家參建單位、2.2萬余名職工的心血。
7月14日,福廈高鐵試驗列車組通過了泉州灣跨海大橋。設計時速350千米的福廈高鐵開過其中800米的主橋隻需不到10秒。短短的幾百米對於全長277.42千米的福廈高鐵來說仿佛微不足道,但這是我國首座跨海高速鐵路橋。從2017年9月開工建設,到2022年8月無砟軌道鋪軌施工任務全部結束,這座全長20.287千米、海上橋梁長8.96千米的跨海大橋,創下了形成80余項成果、獲得50余項國家專利的亮眼成績。建設單位克服了海上高空作業難、水文環境復雜、海風海水腐蝕、季節性台風影響等一系列難題,並且首次採用了聚氨酯固化道床結構“固定”道砟,讓高鐵能夠在有砟軌道上跑出無砟軌道的速度,90秒即可平穩跨過泉州灣。
湄洲灣大橋是國內首座跨海高鐵矮塔斜拉橋,也是福廈鐵路中最長的海域施工區段。它實現了40.6米大跨度移動模架現澆梁首次在高鐵施工中應用,成為世界首例。建設過程中,我國自主研發的功能最全的高鐵橋梁提運架設備“昆侖號”,在這世界首台千噸級運架一體機的助力下解決了樁基施工的大難題。
創下多個“首次”的還有安海灣特大橋。全長9.5千米,主跨300米的安海灣跨海大橋首次採用了全聯長鋼混結合梁,解決了所在位置多風的問題,讓高鐵能夠在8級大風中以時速350千米的速度通行﹔首次在世界范圍實現跨度300米級、時速350千米高速鐵路橋上鋪設現澆式無砟軌道,實現了高鐵跨海過橋不減速﹔通過往鋼材裡加入微量鎳元素保証大橋壽命,填補了我國耐海洋大氣腐蝕鋼的鋼種空白。
新動車組:多個關鍵部件為“福建制造”
6月29日,搭載新技術部件的試驗列車駛過湄洲灣跨海大橋,測試實驗的最高單車時速達到453千米,雙向兩列相對交會最高時速891千米。“中國高鐵進入時速450千米時代”這一激動人心的消息傳來,為“福建制造”的成績單添上了亮眼的一筆。
在三明市將樂縣,機械科學研究總院(將樂)半固態技術研究所開發的具有自主知識產權的高性能鋁合金產品用在了新一代動車組上。“我們的主要產品用在了高鐵車門的開關鎖緊功能上。”該研究所副總經理張春銘介紹,企業依托輕合金液態模鍛技術開發的輕量化門鎖座系列產品成為高鐵列車的指定產品。
隨著中國高鐵的提速,以往採用的德國進口門鎖已達不到技術要求,作為國內唯一一家以半固態技術命名,擁有半固態快速制漿技術專利使用權,重點開發高強度、高韌性及高導熱率的高端鋁合金產品的專業研究機構,機械科學研究總院(將樂)半固態技術研究所扛下了研發輕量化門鎖座系列產品的重任。
研發並非易事,數百次反復的計算機模擬、試棒、檢測、改進工藝參數、產品結構、模具設計……機械科學研究總院(將樂)半固態技術研究所開發出主鎖體等產品通過了全套實驗室性能考核,產品相比上一代國產鋼制產品減重超過50%,綜合性能也實現了提升,因而成為車門關鍵零件輕量化合作商。
位於漳州的福建龍溪軸承(集團)股份有限公司也為新一代動車組提供了關鍵部件——關節軸承。有輪轉驅動的地方,就有軸承的身影。據悉,我國關節軸承研發起步晚,此前生產的傳統潤滑型關節軸承需定期加注大量潤滑油,並不適用於動車制造。適合用於動車的免維護自潤滑關節軸承需要PTFE織物襯墊,而這項技術一度被歐美國家牢牢抓在手中,導致我國的高端關節軸承生產處於受制於人的境地。
“不能再讓歐美國家‘卡脖子’了!”該集團經過無數次的嘗試,用20多年的時間攻破了技術難關,成功自主研發出高耐磨損、自潤效果強的PTFE織物自潤滑襯墊。其生產的自潤滑關節軸承產品通過檢測,轉了3000個小時還未損壞,質量已遠超國外產品,為我國的高鐵“提速”注入動力。
智能高鐵:引領“福建制造”奔向新征程
建成91個具有代表意義的樣板工程(區段),東南沿海鐵路福建有限責任公司組織參建單位開展了37個科研課題研究,目前已獲得國家發明專利10項,實用新型專利191項,軟件著作權15項,省部級科技獎勵和QC成果33項……福廈高鐵的建設交上了一份“智能成績單”,通過智能建造、智能裝備、智能運營技術創新的不斷深化,為中國高鐵建設樹立了新標杆。
在這條智能高鐵的背后,不難看出“福建制造”企業亮眼的表現。隨著我國軌道交通裝備行業需求不斷增加和相關政策不斷完善,“福建制造”也在其中嶄露頭角,並展現出了挺進高端產業鏈的決心。
在為新一代動車組提供零部件之前,福建就有多家企業深耕於軌道交通產業。機械科學研究總院(將樂)半固態技術研究所為350千米/小時“中國標准動車組”開發的輕量化門鎖座系列產品,成為我國“復興號”高鐵列車的指定產品,鎖體系列、鎖座、鎖蓋、電機套等系列產品也批量應用於國內各速高鐵、動車、地鐵交通中。漳州市南靖長青精密絲杆制造有限公司生產的高速傳動絲杆是地鐵、動車等軌道交通車廂門的重要組件,目前產品已經走出國門,走向世界。
還有更多的福建企業正為我國的軌道交通裝備行業出力。8月27日,福州地鐵4號線首通段正式開通運營,這是全省首條全自動運營線路,實現了數字化、智能化轉型升級。據悉,擁有“最強大腦”的福州地鐵4號線列車是從位於泉州市台商投資區的泉州中車唐車軌道車輛有限公司裡“跑”出來的,這裡還曾制造出首列“福建造”地鐵。“列車採用國際最高等級(GOA4)的全自動駕駛技術,具備自動喚醒、自動休眠、自動運營以及遠程控制等功能,可適應107個全自動駕駛場景運營組織模式,並可智能識別列車全自動、蠕動等7種運行模式,進一步提升了運行效率。列車還搭載了6大在線智能監測系統,包括弓網在線監測、走行部在線監測、蓄電池智能運維、車門智能運維、空調智能運維、車輛障礙物檢測以及客室視頻報警聯動功能,提高了列車可靠性指標,優化了車輛運維模式。”中車唐山公司黨委宣傳部何經偉介紹。
在軌道交通行業取得成績的同時,“福建制造”正奔向更多高新工程。展望未來,福建省將高度重視裝備制造業發展,補短板、謀創新、促轉型,龍頭企業先行,帶動全行業穩健發展,不斷筑牢制造根基,推動全省裝備制造業高質量發展。(張沼婢 李菁 庄丹丹 潘雯嵐)
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