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德国技术成功落地----时速160公里刚性悬挂接触网在北京新机场线成功试运行
发布时间: 2019-07-05    作者: 互联网

德国技术成功落地

  ----时速160公里刚性悬挂接触网在北京新机场线成功试运行

 

北京新机场线作为北京大兴国际机场的配套工程,线路全长41.36公里,最高运行速度160公里/小时,于2016年底开工建设,将于2019915日与北京大兴国际机场同步投入使用。

凯发电气2017年底中标“北京轨道交通新机场线一期工程接触网设备集成采购项目”,20183月签订合同,合同内容包括计算机仿真计算(配合设计院完成系统方案设计)、刚性接触网关键零部件供货(不含接触导线)、培训、施工安装工艺和标准、施工督导和配合现场检测和验收工作。公司采用全资子公司德国RPS(Rail Power Systems GmbH)刚性悬挂接触网技术,针对160公里/小时运行速度完成了多达130次弓网关系计算机仿真计算,密切配合业主和设计单位完成了系统方案设计。20184月由RPS专家和工程师提出刚性悬挂接触网系统安装工艺和标准,并于20185月在公司内完成了对施工单位技术人员的技术培训。公司首批产品于20186月初运达现场,当月德国工程师进驻现场展开施工督导工作。经过300多天日夜奋战,在我司中、德专业技术人员共同努力之下,克服了工期紧、技术难度高、现场交叉作业、条件艰苦等重重困难,与业主、设计、监理和工程施工单位紧密协作,最终于2019615日达到试运行条件。

时速160公里轨道交通架空刚性接触网系统在北京新机场线试运行成功,全面提升了我国刚性接触网悬挂系统技术水平,锻炼了专业技术队伍,为我国轨道交通牵引供电采用高速刚性接触网悬挂系统积累了宝贵经验。为此,经济日报发专文进行报道。





北京新机场线时速160公里架空刚性接触网成功试运行

 

         经济日报

    07-02 13:33经济日报社

   

传统快速轨道交通建设,通常使用柔性悬挂接触网给列车供电,但其所需隧道空间大,建筑成本高,无法适应城市地铁隧道小型化的发展方向。有没有一种技术,既可以适应小型隧道,还能保障地铁列车受电平稳运行?近日,随着北京新机场线时速160公里高速地铁架空刚性接触网成功试运行,这一技术取得重大突破,填补了此领域国内外的技术空白,为地铁建设打开了新空间。

 

架空刚性接触网由于结构简单,安装空间小,可以更好地适应低净空的隧道条件,解决城市地铁地下隧道牵引网建造问题。中铁十二局集团有限公司北京新机场线供电专业项目负责人韩悌斌说,此前我国仅在低速地铁上采用过架空刚性接触网技术,由于目前国内没有建成时速160公里的刚性接触网系统,国外的相关建造技术也处于技术验证阶段,没有大面积推广的经验,国内外相关设计、验收及施工标准均为空白。

目前,我国的快速市域铁路规划的体量达到约3000公里,内径小于8米的盾构隧道被广泛采用,面临同样的建造难题,急需加以攻关和解决。国内首条设计时速160公里的地铁线路——北京轨道交通新机场线成了突破该技术的试验场

据介绍,北京轨道交通新机场线一期工程线路全长41.36千米,地下区段21.3千米,全部为地下站。车辆采用市域车,列车最高运行速度每小时160公里。根据设计要求,地下区段采用架空刚性接触悬挂,地上段、车辆段采用架空柔性接触悬挂。

 

随着速度的提高,对弓网受流质量有了更高的要求,因此对施工误差的控制精度也有了更严格的要求。中铁十二局集团有限公司北京新机场线供电专业项目技术负责人缪嘉杰表示,北京轨道交通新机场线刚性悬挂接触网作为施工的重点及难点,重要挑战是解决接触线平顺度控制技术,国内无相关施工经验可借鉴,其要求精度高,需将一般悬挂点导高误差控制在2毫米以内,关键悬挂点导高误差控制在1毫米以内。

柔性接触网由于具备一定弹性空间,允许出现一定量的偏差。对于刚性悬挂接触网来说,列车速度越快,对精度要求越高,如果误差过大,就会导致列车的受电弓在和接触网摩擦时产生燃弧(冒火花),严重会导致列车瞬间断电,甚至对列车受电弓造成损伤。缪嘉杰进一步解释说。

北京新机场线地下区段线路长且为单洞单线盾构隧道,空间小、专业多、施工任务重、更多仅能依靠人力施工,这给技术攻关带来了更大的难度。要做到准确控制精度,没有别的办法,只有一遍又一遍的尝试和测量。

终于,项目组经过无数个日夜的细化施工,有针对性地编写施工工法,并研发多项专利,有效的提高了施工效率及质量,共形成专利11项,形成施工工法4项。通过对刚性接触网弓网动态耦合关系建模、配套零部件研制、小张力放线条件下的平顺度控制、接触网设备服役状态在线监测和检测平台搭建等一系列技术问题的攻关,成功保证列车时速160公里的连续可靠受流。

 

该技术的成功突破可带来巨大的经济效益。韩悌斌说,在隧道区段采用架空刚性接触网可以减小隧道的开挖面积。以一条建设标准时速160公里的项目来说,采用架空刚性接触网时,隧道净空为7200毫米即可满足安装要求,而采用传统的架空柔性接触网系统,隧道净空应不低于7600毫米,还需要土建预留下锚洞及绝缘关节等位置处的隧道局部开挖。这些土建方面的投资每公里可以节省2000万元以上。

目前,我国已有31座城市的轨道交通近期建设规划得到政府批准,中国人口过百万的34个城市中,有20个正在建设或筹建轨道交通,共规划线路90多条,规划线路总里程达总里程约3000公里,其中采用刚性悬挂是我国隧道内的主流牵引网模式,按照国内目前城市轨道建设的进度,刚性悬挂有近30亿元的市场容量。

目前我国京津冀、长三角、珠三角以及一些经济发达地区都在规划和建设市域快速轨道交通线路,总规划里程上千公里。这些地区经济发达,土地资源紧缺,因此相当长的线路将会以地下隧道为主。而隧道建设成本直接关系到项目投资的高低。缪嘉杰表示,快速架空刚性接触系统可以最大程度减小隧道的开挖断面,降低土建投资成本。此外,该技术还可以辐射到国铁新线建设、国铁旧线提速改造、城际等类似工程的建设中,具有广泛的市场推广前景。

(经济日报记者:王轶辰责编:胡达闻)