軌道交通裡的“青島智造”
中車四方斬獲兩個2018年度省科技進步一等獎
中車四方獲2018年度山東省科技獎“雙料冠軍”。
2018年度山東省科技獎頒獎，中車青島四方機車車輛股份有限公司“花開並蒂”，同時拿到了兩個科技進步一等獎，這是中車四方首次獲得省科技獎的“雙料冠軍”，在我市歷年省科技獎獲獎獎項中也是鮮有的案例。獲獎的兩個項目，一個是填補國內空白的新技術產品，一個是創新型製造工藝，在我國軌道交通領域閃爍著鮮明的“青島智造”印記。
時速200公里城際動車組，49秒內“速停”
“短跑運動員有爆發力，長跑運動員有持久耐力，比較難挑戰的是中長跑運動員。”中車四方技術中心總體部主任設計師王學亮用一個形象的比喻，點出了“中長跑運動員”城際動車組的技術難度。
隨著我國軌道交通產業快速發展，時速200-350公里的高鐵發展勢頭良好，時速80-120公里的地鐵也發展成熟，但“中間地帶”城際軌道交通卻長期存在空白。為了讓城際軌道將鐵路幹線與城市軌道連成網，實現三網有機融合，中車四方從2010年5月開始調研分析，啟動時速200公里城際動車組的研發製造；2012年底做出樣車；經過30萬公里的運用考核，2015年5月拿到國家鐵路局市場許可。這是我國首款自主研製的城際動車組，填補了國內城際軌道交通裝備的空白。
城際動車組。
在非專業人士看來，城際動車組與高鐵、地鐵列車的區別不過是速度上的差異。實際上，它要解決一系列“矛盾”問題：為滿足大載客量的需求，既要車體輕量化，還要車體強度剛度高；既要快起快停，又要有較高的平衡速度；既要為快速上下客配備寬敞的車門和通道，又要減少車輛噪音、增強氣密性……為了匹配城際動車組，研發團隊對車輛構架、輪軸等部件承載強度，牽引系統各部件的容量、溫升及結構強度，以及電制動效率、防滑控制策略等都進行了大量的創新設計。
據介紹，時速200公里城際動車組從啟動加速至最高時速只有165秒，加速距離5850米，相較於同等時速的高鐵，用時和加速距離分別下降25%、20%；在最高時速階段停車，僅需49秒，停車距離不到1400米，較同時速高鐵分別下降17%、22%；乘客上下車僅耗時42秒，載客量卻是高鐵的2.5倍。
目前，時速200公里城際動車組已形成批量生產，50多輛列車在珠三角地區、廣珠城際、上海金山城際、北京副中心城際、河南城際等多地投入使用。時速160公里、140公里城際動車組也在產業化過程中。
20多米車廂一次焊接完成，激光焊接效率提升百倍
焊接技術是支撐產品製造的基礎，宛若游龍的一輛輛軌道客車馳騁千里的背後，精細的焊接技術功不可沒。中車四方牽頭完成的“軌道交通裝備優質高效激光焊接技術及服役安全評價”項目此次也獲得省科技進步一等獎。中車四方技術工程部首席工藝師韓曉輝介紹，傳統的不鏽鋼軌道客車通常採用“電阻點焊+弧焊”工藝，從車身外側能看到一個個焊點，影響車輛外觀效果，車輛氣密性也有待改善，而且電弧焊接的車體容易產生變形，需要調修矯形。激光焊接技術為不鏽鋼車體的製造帶來了革命性變化。
“激光焊接技術難度大，激光焊接的製造、檢驗及質量標準體系完全處於空白，國內外無成熟經驗可循。”韓曉輝說。研發團隊從2009年起步，歷經8年的艱苦攻關，先後解決了精細成型、精密組裝、連續焊接及質量檢測等關鍵技術問題。自主研製了激光焊接成套工藝裝備替代了昂貴的進口設備；創新開發的系列激光焊接工藝，實現了蒙皮的無痕無色焊接，有效解決了長大部件連續焊接的變形控制難題。
“與傳統點焊相比，激光焊接的作業週期縮短了30%，連接強度提高了20%。”韓曉輝向記者演示，一束激光沿車體內側快速穿過，一道長20多米的列車側牆全部通過激光焊接完成，中間沒有焊點。據瞭解，這種新工藝剛使用時，技術工人焊接一個單元（即兩個車門之間的部分）需要5天，現在一天可完成20個單元，效率整整提高了百倍。截至目前，中車四方已有北京地鐵、青島地鐵共計500餘輛激光焊接車輛在線運營，在國內外市場累計獲得激光焊接地鐵車輛訂單2943輛，“復興號”動車組的關鍵組件也採用先進的激光焊接技術，新增產值58.86億元。
（青島日報/青島觀/青報網記者 王娉）
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