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鄭濟客運專線首塊流水機組法工藝GRTSⅢ型軌道板試驗成功

—— ——中鐵三局橋隧公司濮陽板場試驗出全線第一塊軌道板

  2019年2月26日,中鐵三局集團有限公司鄭濟鐵路站前ZPZQ-I標段濮陽CRTSⅢ型板場,采用流水機組法智能化信息化新型生產線試制出鄭濟全線第一塊軌道板。經檢查各項指標均合格,填補了三局采用機組流水法生產該產品的空白,標志著三局已具備采用機組流水法智能化信息化生產CRTSⅢ型軌道板的能力。

  CRTSⅢ型高鐵軌道板流水機組法智能化信息化新型生產線由中鐵三局集團與山西高行合作研發(fā),是國內智能化程度最高一條生產線,被列入股份公司重大科研項目。

  濮陽板場位于河南省濮陽市華龍區(qū)岳村鎮(zhèn)西寨村緊鄰214省道鄭濟高鐵DK213+200左側,承擔DK211+796.87~DK307+594.8段(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ標段)34255塊CRTSⅢ型板預制任務,板場占地約180畝,配備模板91套,設計生產能力為100塊/天。

  中國高鐵建設從21世紀初期至今近20年,軌道板先后經歷了CRTS I型、 CRTS II型、CRTS III型。CRTSI型、CRTS II型軌道板源于引進消化吸收日本板和德國博格板,為了中國高鐵“走出去”戰(zhàn)略,打造中國無砟軌道的自主品牌。為此,在總結我國CRTS I型、 CRTS II型研究與應用經驗的基礎上,對無砟軌道技術再創(chuàng)新,研發(fā)并鋪設了具有完全自主知識產權的CRTSⅢ型板式無砟軌道結構。

  CRTS III型軌道板分為后張板和先張板兩種,后張板預應力鋼棒與軌道板采用無粘結方式,使用過程中出現了預應力鋼棒斷裂、軌道板自身出現裂紋和翹曲等現象,為改變后張板的不足,出現了先張板,目前先張板生產采用臺座法,但存在一些缺陷:

  (1) 建場周期長。

  (2) 建場投資費用大。

  (3) 機械化程度低,生產過程中使用人工數量較多。

  (4) 臺座土建費用大,生產結束后土地不易復耕。

  (5) 生產設備重復使用率低。

  為了響應中國高鐵“走出去”、“一帶一路”以及《中國制造2025》的綜合戰(zhàn)略,同時適應當前國際高速鐵路建設的激烈競爭,研發(fā)更為先進的、科學的智能化機組流水法生產線勢在必行。

  中鐵三局集團橋隧工程有限公司聯合山西高行股份有限公司于2015開始研發(fā)自動化信息化新型機組流水生產線,至今已投入大量的人力物力。在持續(xù)不斷的試驗及改進下,設備的性能及可靠性又有了長足的改進;模具也進行了 500 次的壽命試驗,完全符合標準。

  2017年鄭濟鐵路中標后,在前期試驗線的基礎上正式開發(fā)鄭濟鐵路濮陽板場智能化信息化流水機組法生產線,2018年9月份設備陸續(xù)進場安裝、白天安裝設備,晚上研究方案、夏去、秋來、冬至、部分同志春節(jié)期間堅守崗位、仍在加班加點,通過大家的共同努力,在2019年春節(jié)前基本完成了設備的安裝和單機調試,完成了試驗室的驗收工作,為節(jié)后工作的開展打下了堅實的基礎,節(jié)后又多次進行了生產線及模具的空載聯調聯試,為進一步驗證設備、材料、工藝等,進行了軌道板生產工藝試驗。

  雖然是試驗板,為了達到試驗的效果,一切按照標準規(guī)范和標準化管理要求去做。

  一是配備齊全管理人員、工程技術人員、材料物資人員、機械人員等,并按要求經過培訓學習,考核合格持證上崗。

  二是與生產線配套的設備規(guī)格數量按要求配備齊全,并進行調試完成。

  三是試驗、檢測器具、設備規(guī)格、數量滿足要求,并經計量局檢驗,精度全部合格。

  四是組織機構、各項管理制度、工藝文件、企業(yè)標準、技術資料等全部齊全。

  通過試驗對生產線預緊工位進行檢驗,實現了縱向橫向80個預計機械手同步預計功能,預緊工位實現了自動化功能,避免了一根一根人工去對位擰緊,同時,張拉工位實現了,模具精確定位,80個張拉機械手,模糊定位,自動找準,精準同步張拉的功能。并用單根張拉設備進行初張拉的繁瑣工作。周琪銘張傳順報道

圖一:對攪拌機性能及混凝土材料的質量進行了驗證,通過現場試拌混凝土,對攪拌站的性能,混凝土配比進行了綜合檢驗。 圖二:振動工位實現了12個機械手自動對模板進行振動器安裝、固定、拆除,整個過程有序流暢。按照經驗設定的振動頻率、振幅、振動時間圖三:由于蒸汽養(yǎng)護系統正在調試,軌道板的養(yǎng)護采用自然養(yǎng)護方式。

圖四:經檢測強度滿足規(guī)范要求后,進行脫模作業(yè),實現了160個機械手同步對張拉桿進行模糊精確找準對位,并進行同步放張,放張的速率滿足規(guī)范要求。 圖五:運板小車平穩(wěn)將軌道板運輸至翻轉設備,通過油缸控制系統,將軌道板抱死,可實現0至180度任意角度翻轉。圖六:對脫模工位進行了驗證,實現了模具精確定位,自動找準灌漿孔椎體,解除椎體與模板之間的鏈接,控制軌道板平衡、吊裝椎體順利實現了軌道板脫模。

圖七:對脫椎體工位進行了驗證,實現了3個機械臂,穩(wěn)步進行軌道板椎體定位,拆除,收回,整個過程合理、流暢。 圖八:生產的軌道板外觀質量良好,檢測各項指標符合規(guī)范要求。

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