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京沪高铁工程数据数字化处理技术攻关

时间:2011-06-27 14:25:00 来源:人民铁道网 作者:叶桦

  创新一词,起源于拉丁语。它的原意有三层,其一是更新;其二是创造新的东西;其三是改变。纵观人类发展史,创新是推动科技进步、民族发展、社会前进的重要力量。一个行业要想走在时代前列,一刻也离不开创新。

  举世瞩目的京沪高铁的建成,从铺轨到架线,从思想到技术,处处体现着应运而生的各种创新。其中,工程数据的数字化处理技术就是“四电”系统集成的四大关键技术之一,是不可不说的一项技术创新。

  与普铁相比,京沪高铁的速度之快、技术之难,极大的增加了接触网导线的架设难度。它既要求导线平顺,又要求导线与轨道的平行误差低于4%。要减小误差,达到高铁标准,测量的精准至关重要。

  而人脑有一个特点,对某一信息需要反复刺激才能记住。电脑虽然迅速、准确,但需要人的操作。因此,中铁电化局三公司京沪项目部在处理数量庞大的工程数据方面,采用了人脑、电脑结合的方法,优势互补,极大的提高了数据处理的速度、精度,实现了工程数据的数字化处理。

  在接触网工程施工准备阶段,三公司京沪项目部专门组织计算软件编制人对全工区数据处理人员,进行软件安装及操作培训。

  培训结束后,成立了以范卫东为计算组长的工程数据计算研发小组。小组的主要任务是利用电脑软件对接触网装配及受力情况进行分析,模拟计算测量数据,利用软件进行仿真图形和数据的核对,将电脑计算结果和人计算的结果进行对比,确保数据的准确性。

  进入电脑进行模拟计算的数据,都是来自现场的技术测量工作人员。工程数据数字化处理最基础而关键的工作,就是现场测量。

  经天纬地,是对测绘事业形象而生动的说明。测量中出现的任何误差都会直接反映在工程质量上。以往的施工过程中,测量采用吊线和米尺,人工手动操作,误差较大。在京沪高铁上,测量人员开始使用激光测距仪等先进的高精密仪器,误差范围控制在几毫米内。

  三公司京沪项目部在上线之初,就对测量人员进行了严格的选拔,并组建起4个测量组,确定了每位测量人员在测量过程中的位置。在不具备测量条件的情况下,组织全体测量人员进行各种专项培训,学习并掌握各种精密仪器的使用方法,加强现场实践操作,提高测量水平。

  人脑、电脑合力完成的数据,很快就发到泰安物流预配中心,经过预配车间工厂化流水线作业,预配出规格统一、技术标准的接触网配件送达现场。

  数据抵达预配中心后,预配中心的专职计算工程师再次利用专业的数据计算软件,核对仿真图形和数据后,便进行数据转化,将每个零部件的安装位置直接转换成边沿尺寸,生成可直接应用于预配生产的预配任务单数据,简洁明了,易于加工。

  在预配车间的流水线上,员工们利用激光水准仪等各种高精密仪器,进行着反复校对、测量,确保预配尺寸符合设计要求。

  以接触网腕臂预配为例,第一步,在切割下料化线阶段,划线人员依据《腕臂预配任务单》上的数据确定下料长度并进行定位,随后由切割人员进行切割操作,同时进行零件位置的测量并划线。切割与测量划线人员形成呼应复核机制,保证切割下料的准确性。第二步,在平腕臂钻孔阶段,操作员利用孔距、孔位专用模具定位,并加紧管料,在平行于化线平面的相应位置钻孔。钻孔时,随时校核模具位置,确保所钻之孔符合技术标准。第三步,在腕臂组装紧固阶段,操作员将检查过的外观无损伤的所配螺母及腕臂零部件依次套入平腕臂与斜腕臂中,再利用平台定位装置将平腕臂上的孔顶紧,确保其不滚动、移动。根据标记线确定零件位置,利用激光水准仪确定零部件的水平位置,用扭矩扳手对各个零部件进行交替紧固,并随时校核零部件位置的准确性。紧固完成后需再次确定零部件位置的准确性和紧固力矩的准确性。三步后,一套现场可直接安装的腕臂就预配完成了。

  三公司京沪项目部利用人脑与电脑的通力合作,将数量庞大的各类工程数据,从纸上搬到了京沪高铁上。

  正是对数据的精益求精,对工程数据数字化处理的合理运用,在试验检测、联调联试中,京沪高铁德州东至枣庄西上下行线检测无静态拉出值超限,接触线整体平顺。尤其是接触网导线与轨道的平行值达到了0.3%以下,远低于设计要求。

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