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郑济客运专线首块流水机组法工艺GRTSⅢ型轨道板试验成功
—— ——中铁三局桥隧公司濮阳板场试验出全线第一块轨道板

  2019年2月26日,中铁三局集团有限公司郑济铁路站前ZPZQ-I标段濮阳CRTSⅢ型板场,采用流水机组法智能化信息化新型生产线试制出郑济全线第一块轨道板。经检查各项指标均合格,填补了三局采用机组流水法生产该产品的空白,标志着三局已具备采用机组流水法智能化信息化生产CRTSⅢ型轨道板的能力。

  CRTSⅢ型高铁轨道板流水机组法智能化信息化新型生产线由中铁三局集团与山西高行合作研发,是国内智能化程度最高一条生产线,被列入股份公司重大科研项目。

  濮阳板场位于河南省濮阳市华龙区岳村镇西寨村紧邻214省道郑济高铁DK213+200左侧,承担DK211+796.87~DK307+594.8段(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ标段)34255块CRTSⅢ型板预制任务,板场占地约180亩,配备模板91套,设计生产能力为100块/天。

  中国高铁建设从21世纪初期至今近20年,轨道板先后经历了CRTS I型、 CRTS II型、CRTS III型。CRTSI型、CRTS II型轨道板源于引进消化吸收日本板和德国博格板,为了中国高铁“走出去”战略,打造中国无砟轨道的自主品牌。为此,在总结我国CRTS I型、 CRTS II型研究与应用经验的基础上,对无砟轨道技术再创新,研发并铺设了具有完全自主知识产权的CRTSⅢ型板式无砟轨道结构。

  CRTS III型轨道板分为后张板和先张板两种,后张板预应力钢棒与轨道板采用无粘结方式,使用过程中出现了预应力钢棒断裂、轨道板自身出现裂纹和翘曲等现象,为改变后张板的不足,出现了先张板,目前先张板生产采用台座法,但存在一些缺陷:

  (1) 建场周期长。

  (2) 建场投资费用大。

  (3) 机械化程度低,生产过程中使用人工数量较多。

  (4) 台座土建费用大,生产结束后土地不易复耕。

  (5) 生产设备重复使用率低。

  为了响应中国高铁“走出去”、“一带一路”以及《中国制造2025》的综合战略,同时适应当前国际高速铁路建设的激烈竞争,研发更为先进的、科学的智能化机组流水法生产线势在必行。

  中铁三局集团桥隧工程有限公司联合山西高行股份有限公司于2015开始研发自动化信息化新型机组流水生产线,至今已投入大量的人力物力。在持续不断的试验及改进下,设备的性能及可靠性又有了长足的改进;模具也进行了 500 次的寿命试验,完全符合标准。

  2017年郑济铁路中标后,在前期试验线的基础上正式开发郑济铁路濮阳板场智能化信息化流水机组法生产线,2018年9月份设备陆续进场安装、白天安装设备,晚上研究方案、夏去、秋来、冬至、部分同志春节期间坚守岗位、仍在加班加点,通过大家的共同努力,在2019年春节前基本完成了设备的安装和单机调试,完成了试验室的验收工作,为节后工作的开展打下了坚实的基础,节后又多次进行了生产线及模具的空载联调联试,为进一步验证设备、材料、工艺等,进行了轨道板生产工艺试验。

  虽然是试验板,为了达到试验的效果,一切按照标准规范和标准化管理要求去做。

  一是配备齐全管理人员、工程技术人员、材料物资人员、机械人员等,并按要求经过培训学习,考核合格持证上岗。

  二是与生产线配套的设备规格数量按要求配备齐全,并进行调试完成。

  三是试验、检测器具、设备规格、数量满足要求,并经计量局检验,精度全部合格。

  四是组织机构、各项管理制度、工艺文件、企业标准、技术资料等全部齐全。

  通过试验对生产线预紧工位进行检验,实现了纵向横向80个预计机械手同步预计功能,预紧工位实现了自动化功能,避免了一根一根人工去对位拧紧,同时,张拉工位实现了,模具精确定位,80个张拉机械手,模糊定位,自动找准,精准同步张拉的功能。并用单根张拉设备进行初张拉的繁琐工作。周琪铭张传顺报道

图一:对搅拌机性能及混凝土材料的质量进行了验证,通过现场试拌混凝土,对搅拌站的性能,混凝土配比进行了综合检验。 图二:振动工位实现了12个机械手自动对模板进行振动器安装、固定、拆除,整个过程有序流畅。按照经验设定的振动频率、振幅、振动时间图三:由于蒸汽养护系统正在调试,轨道板的养护采用自然养护方式。

图四:经检测强度满足规范要求后,进行脱模作业,实现了160个机械手同步对张拉杆进行模糊精确找准对位,并进行同步放张,放张的速率满足规范要求。 图五:运板小车平稳将轨道板运输至翻转设备,通过油缸控制系统,将轨道板抱死,可实现0至180度任意角度翻转。图六:对脱模工位进行了验证,实现了模具精确定位,自动找准灌浆孔椎体,解除椎体与模板之间的链接,控制轨道板平衡、吊装椎体顺利实现了轨道板脱模。

图七:对脱椎体工位进行了验证,实现了3个机械臂,稳步进行轨道板椎体定位,拆除,收回,整个过程合理、流畅。 图八:生产的轨道板外观质量良好,检测各项指标符合规范要求。

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