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连镇铁路电气化“神器”诞生记

时间:2018-06-27 09:09:48 来源:人民铁道网-人民铁道报 作者:李忠慧 贺德波 海本都

接触网腕臂自动预配平台全景。


四人团队操作自动化预配平台。
 

自动化预配平台的内部机械装置。
 
刘勇(右)和队员研讨“四电”工艺工法。

  6月3日,古城淮安,一辆蓝色的集装箱货车驶入中国中铁武汉电气化局集团连镇铁路项目部第一物资配置中心。3个小时后,一个全长15米的集装箱变身为电气化“神器”——接触网腕臂自动预配平台完美亮相。
 
  一
 
  时间拨回到2017年8月21日,中国铁路上海局集团有限公司南京铁路枢纽建设指挥部指挥长史良洪和中铁武汉电气化局集团副总经理(主持经理层工作)豆保信亲切握手,签约“新建连云港至镇江铁路站后‘四电’及相关工程”施工总价承包合同。史良洪要求“四电”工程要围绕“科技连镇”的主轴,五峰山大桥是连镇铁路的一座科技高峰,“四电”工程要打造一条科技长廊。豆保信表示,中铁武汉电气化局集团将派出精兵强将,不负重托,创建精品工程,建设智慧高铁。
 
  对于连镇铁路项目,中铁武汉电气化局集团党委书记、董事长周志宇记挂胸怀、搁在心头,多次深入生产一线,调集精干贤才汇聚连镇,为管理“定方向、定思路、定目标”,要求项目“出人才、出成果、出精品”。
 
  项目部常务副经理陈乐林放下手中的宁启铁路施工任务火速领命,首要任务是出台《精品工程实施方案》。自2017年10月始,连镇铁路项目部博采众长,针对连镇铁路实际,仅用60多天时间就拿出初稿。中铁武汉电气化局集团专家组集体审核、集思广益,并三上三下反复论证,最终出台《精品工程实施方案(申报版)》。在南京铁路枢纽建设指挥部的精心组织下,史良洪指挥长统筹指挥,副指挥长王鸿亲自布置,邀请相关处室、设备管理单位“三堂会审”,“慧眼识珠”查漏补缺,“悬丝诊脉”完善细节。经过3个多月的思想交流、火花绽放,《连镇铁路站后“四电”精品工程创建方案》正式通过审查。
 
  在南京铁路枢纽建设指挥部的科学领导下,在“创建精品工程”的指引下,中铁武汉电气化局集团连镇铁路项目部依托专业局的雄厚实力和技术支撑,提出了“打造精品工程、建设智慧高铁、铸就红旗项目”的管理理念,确立了三大科研重点:以接触网腕臂自动预配平台为重点的电气化新工装,以调度信息化系统为核心的项目管理新平台,以“精美工艺、精益工法、精细作业”为支撑的精品工程新模式。
 
  作为资深的电气化专家,项目部总工程师胡安富深知,打造“精品工程”,要用“科技连镇”做指引,必须有高端的装备支持。
 
  胡安富萌发了开发一套全自动接触网腕臂预配平台的想法。这个建议一经提出,就得到了南京铁路枢纽建设指挥部的大力支持。作为连镇铁路的建设单位,南京铁路枢纽建设指挥部始终坚持以科技创新为引领,以标准化管理为抓手,全面部署“科技连镇”建设工作,现场调查、会议研讨、统一行动,指导连镇铁路“四电”项目部自主研发、科技创新。
 
  2018年初,中铁武汉电气化局集团投入研发费用200多万元,由胡安富领衔成立“集装箱式腕臂自动预配装置”课题组,依托青年蜂巢创新工作室,与有关院校、技术厂商展开了深度合作,产品研发进入实质阶段。
 
  二
 
  为什么要研发腕臂预配装置?
 
  铁路接触网工程的关键,就是要构建铁路运行所必需稳定的弓网关系,让电力机车及动车组列车在时速120公里、250公里直至350公里运行时受电弓与接触线安全可靠接触,连续不间断地从接触网取电。而构建良好的弓网关系,腕臂支撑装置的预配是关键。300多正线公里的连镇铁路,有1.6万多组腕臂装置,每一组都是独一无二的,需要现场测量数据、精密计算、逐一定制。
 
  所谓腕臂预配,是将平腕臂、斜腕臂与6套以上的零配件进行测量、切割、安装、检验,需要大量人力和时间。预配一组腕臂,第一代流水线预配平台,需15名工人、耗时8分钟;第二代半自动生产线需7名工人、耗时7分钟,技术升级和改进空间巨大。
 
  单丝不成线,独木不成林。胡安富麾下恰有中铁武汉电气化局集团“工匠发明家”刘勇。刘勇,男,42岁,潜心电气专业20多年,拥有5个发明专利和4项科技成果,参与了京沪高铁、沪昆高铁等3000多正线公里接触网工程的建设工作,积累了大量的现场经验。从普速铁路到高铁的电气化建设,速度在提升,标准在提高,但很多工序还靠人力加工,刘勇打心眼里盼着改变,尤其是接触网腕臂的预配方式。
 
  刘勇心里有蓝图,手中有活计,电脑绘制的3D设计图样多达数百张,伺服器、传感器、机械手等技术选型多达300多种。在产品研发的那些日子里,刘勇废寝忘食,一头扎进图纸的“海洋”,有时太累了就抱着零配件酣然入睡。
 
  在刘勇的背后,中铁武汉电气化局集团科技部、设计院多级联动。半年多来,20多人的开发团队不懈努力、攻坚克难,通过3000次的精密调试,“神器”——接触网腕臂自动预配平台横空出世、闪亮登场。
 
  腕臂自动预配平台的成功投产,在业内引起强烈反响,图文、专题片在互联网上点击量超过3万次,堪称“网红”。它是上海局集团公司“科技连镇”建设的崭新成果,是中铁武汉电气化局集团工匠精神的具体展示。电气化建设者自主创新、“智造”创效,为连镇铁路精品工程建设奉献青春、贡献才智。
 
  三
 
  电气化“神器”到底有什么神奇?
 
  4万多个工装配件、2600米控制缆线、36个紧密传感器、20台高精度驱动电机以及10多项原创的技术发明,组成一部现代化的电气化装备,并采用了自动化控制等一大批高新技术。“神器”引来社会各界和同行热议。
 
  在连镇铁路项目部,普通工人经过4个课时培训,就能上岗操作。刘勇接通电源,将加工数据导入到电脑,控制模块运算指挥,加工模块自主加工,安装模块精准装配——操作人员一次性将5组10根腕臂管材及所需零配件送入平台。自动测量系统精确测量出腕臂长度,6轴工业机器人、环保型全自动液压锯床、气动夹爪开始工作,完成管材切割、料头分拣及管材工位间转移。随后,机器人寻孔定位,机械手夹持管材前进并套上零件,拧紧轴开始紧固螺帽,5分钟完成预配作业。
 
  检测显示,成品误差均在毫米以下,力矩完全达标,一次成型,呈现出完美的预配腕臂成品。“人员轮换,机器不停”,即可实现每天16小时工厂化生产、满负荷运行情况下,一台预配平台每天可完成近200组腕臂预配,大幅度提高了管理效能和产品质量。
 
  连镇铁路腕臂自动预配平台仅需4名工人即可操作,绿色环保、降尘降噪,技术状态和整体性能达到国内一流水平。该平台不仅可以加工连镇铁路的接触网腕臂,还能在普速、客专、高铁等各型腕臂制式下完成切换,功能全覆盖。集装箱式的收纳设计拆装便捷、便于运输,符合铁路建设的实际需要。
 
  目前,在上海局集团公司“科技连镇”的旗帜下,中铁武汉电气化局集团研发的公铁两用车、二维码技术、无人机+BIM技术、接触网同步检测系统等科研成果,正有力地促进着“分散加工集中干、空中作业地上干、现场施工工厂干”三大转变,推动传统施工组织向工业化、智能化、科学化方向迈进。
 
  豆保信说,接触网腕臂自动预配平台的诞生,秉持上海局集团公司打造“科技连镇”的建设理念,紧跟南京铁路枢纽指挥部建精品工程的坚实步伐,承载着中铁武汉电气化人产业报国的雄心壮志,谱写出了高铁电气化装配制造的新篇章!
 
  本文图片由但梦龙提供

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标签: 神器 铁路 连镇
编辑: 鲁溟涛
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