“高速高性能鐵路線路除雪成套裝備與技術”推開國際市場之門

文/本刊記者 李曼

即將發運的鐵建裝備大型養路機械。攝影：富建強。

冬天，一場大雪若是覆蓋了鐵路，會嚴重阻礙人們的出行。鐵路上如何除雪呢？中國鐵建高新裝備股份有限公司研發出了一款擁有吹、掃、拋、鏟、推等聯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路機械事業的發展，形成了研發、制造、修理、施工、運維于一體的完整產業鏈，為客戶提供系統解決方案，是國內專業從事鐵路大型養路機械高端成套裝備研發與制造的領軍企業。

為鐵路發展保駕護航

近年來，我國鐵路運力激增、運量需求加大。隨著鐵路高速化的發展，鐵路大型養路機械現已成為鐵路現代化裝備的重要組成部分，是保證鐵路和軌道系統建設和正常運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路機械事業的發展，通過轉讓生產許可證、技術合作、自主開發等技術創新模式，積極承擔了國家、中國鐵路總公司等一系列重大或重點科技創新課題，開展了高速鐵路、無砟軌道、城市地鐵等養護檢測設備的研究設計工作。秉承著“同步進行技術消化、同步開展再創新和自主創新、同步實施全面國產化、同步開拓市場”的原則，鐵建裝備公司逐步研發和掌握了一批自有技術和核心關鍵技術，形成了多類型、多品種適用于我國鐵路線路的養護產品，產品綜合性能達到國際先進水平。

在大型養路機械產品研發進程中，鐵建裝備公司開展了大量的技術創新工作，不僅完成了連續式搗固車、道岔搗固車、全斷面道砟清篩機等產品的研制。其中歷經30年的努力，公司通過系統集成創新，使研制的動力穩定車、配砟整形車等大型養路機械整機技術性能達到了國際先進水平；公司研制的多種高原型大型養路機械，填補了國內外該領域的空白；研制的多種軌距搗固、清篩、穩定、配砟、焊軌、鋼軌打磨、鋼軌銑磨、道岔鋪換、物料運輸等大型養路機械產品已遠銷海外。鐵建裝備公司研究開發的軌道幾何參數計算機系統、網絡控制平臺、專用制動系統、二維激光測量系統、曲線激光測量系統、邊坡、枕底聯合挖掘裝置、專用型轉向架等關鍵技術已經實現產業化。截至2018年底，公司已生產制造鐵路大型養路機械2700多臺，成為了亞洲第一、世界第二的鐵路大型養路機械制造商，為中國鐵路多次大面積提速擴能、推進工務修程修制改革，尤其為青藏鐵路和高速鐵路的順利開通、安全運營發揮了重要作用。

為確保重大裝備技術設計質量和效率，鐵建裝備公司建立了一套完整的信息化平臺，實現數字化協同設計、制造、管理，并以ERP系統為核心，集成PLM系統、OA系統、供應鏈（SCM）系統、客戶關系管理（CRM）系統，構建了面向合作伙伴乃至客戶的數字化研發和數字化綜合集成應用模式，使企業生產規模由原來的86個標準臺位提高到300個標準臺，綜合實力大大增強。

在科技創新的過程中，鐵建裝備公司在著重完善重大技術裝備配套的同時，還提升了自主研發和制造能力，多項創新成果榮獲國家重大技術裝備成果獎、國家科技進步獎、國家重點新產品、中國鐵路總公司及云南省科技進步獎。其中，由鐵建裝備公司自主研發的“高速高性能鐵路線路除雪成套裝備與技術”項目獲2018年度云南省技術發明一等獎、2018年度中國鐵建科學技術一等獎。

技術中心大樓

機加工車間

鐵建裝備調度中心

鐵建裝備物流中心

七年攻堅戰勝除雪難題

截止2017年底，我國高寒雪區鐵路運營里程接近2.8萬公里，占總運營里程20%以上。國內鐵路經過多次大提速，運輸對安全性的要求不斷提高，線路需要較高標準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，甚至脫軌，道砟或道床縫隙內冰雪的脹縮會使線路變形導致鋼軌不平或扭曲，對行車安全造成隱患。以往傳統人工清掃效率低、掃不凈，國內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行至關重要。

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”項目團隊，歷時7年攻堅克難，終于研發制造出了一款高速高性能軌道除雪車，實現了軌道復雜表面積雪的高速高效全方位機械化清掃。研發團隊針對軌道復雜表面三個區域的不同特征，發明了軌道除雪用推雪鏟，實現了軌頂面上方積雪清掃；發明了刷掃拋式軌道除雪裝置，實現了軌頂面下方積雪的高速高效清掃；發明了吹雪裝置，實現了扣件、電纜和應答器位置殘雪的吹掃。三套除雪裝置組合起來，構成了吹、掃、拋、鏟推組合式軌道復雜表面除雪裝置。研發團隊還發明了軌道除雪用走行防脫軌裝置，當列車有脫軌傾向時，提升除雪裝置并對整車制動減速，避免脫軌時機架與鋼軌碰撞。發明了一種液壓同步和緩沖控制系統，實現了除雪裝置提升和下降穩定控制。發明了一種雙向牽引小車，實現了刷掃拋除雪裝置與整機間連接和牽引，保證車架提供刷掃拋除雪裝置克服除雪運行阻力的牽引力，使整機光機電液高度集成為一體，基于分布式計算機控制系統，實現推雪鏟、吹雪裝置、掃雪滾刷、拋雪風機、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測。發明軌道除雪作業工法，針對鐵路線路降雪對運輸安全影響，將除雪作業分為常規模式和緊急模式兩類情況。常規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，除雪作業按開"天窗"方式管理。高速高性能軌道除雪車基于計算機分布式網絡控制，擁有吹、掃、拋、鏟、推等聯合除雪功能，對減輕降雪造成的列車降速、停運甚至脫軌等問題，保障雪區鐵路線路列車安全運行具有重大意義。2018年12月9日，這款高速高性能軌道除雪車獲得2018年度中國好設計獎銀獎。

“高速高性能鐵路線路除雪成套裝備與技術”項目擁有的耐低溫、走行轉向架等10項自有行業共性技術，已應用到其他大型鐵路養護裝備，推動了行業科技進步。該項目成果已在中國鐵路哈爾濱局等應用4年，除雪作業總里程超過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，除雪量可達每小時8000立方米。該項目的設備性能穩定、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公司的一致好評。

據了解，該項目的首批產品經國家鐵路產品質量監督檢驗中心檢測合格，已推廣應用到具有代表性的極寒、風沙和高寒高海拔雪區鐵路線路除雪，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輸安全，也為國家“一帶一路”戰略發揮了積極作用。該項目成果為國際首創，總體技術達到國際領先水平。目前，該項目已取得發明專利授權12項，其中3項獲部級優秀發明專利獎，發表論文9篇，制定企業標準14項，行業暫行技術條件1項。

創新體制機制，走向國際市場

李克強總理在2019年政府工作報告中提到，要健全以企業為主體的產學研一體化創新機制，擴大國際創新合作。鐵建裝備公司深刻體會到只有通過機制創新，激發系統創新和自主創新能力和國際合作，打造一流創新團隊，才能提高自主創新能力，提升企業核心競爭力。

鐵建裝備公司橫向聯合鐵道科學研究院、鐵道專業設計院，戚墅堰機車車輛工藝研究所、株州電力機車研究所等單位，共同組成了創新聯合體團隊。同時，鐵建裝備公司還加強與軌道交通相關企業、院校、機構和組織的合作，與西南交通大學、昆明理工大學、云南省機械設計研究院等院校等建立了良好、密切的合作關系，開展了不同專業技術領域合作。

鐵建裝備公司一直堅持科技創新國際化發展方針和“走出去”戰略，進一步加強與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機制，持續開展和推進世界最新技術項目合作。多方合作的方式，充分發揮了鐵建裝備在人才和設備資源方面的潛力，優化了資源成本，確保了國家鐵路重大關鍵裝備技術課題的順利實施。

鐵建裝備公司致力于創立出“鐵建裝備”獨有的技術品牌，針對非洲、南美洲、蒙古、阿根廷等國家鐵路發展市場，開發設計了寬軌和窄軌等不同系列鐵路養護機械設備，突破了國外不同軌距雙軸、單軸轉向架，工作裝置、控制系統、 AGC軌道參數計算機系統，新型動力傳動系統，發動機及其預熱技術，制動安全系統和遠程通訊系統關鍵技術，贏得了國際招標采購合同，取得了“中國大機”進入國際市場的通行證。鐵建裝備公司緊跟“一帶一路”的建設步伐，跟隨中國鐵建等單位國外項目，鐵建裝備承擔了肯尼亞蒙內鐵路、尼日利亞阿卡鐵路等國家鐵路建設和線路維護項目，進一步地拓寬了國際市場。

總組裝車間