打破核心技术垄断：新型12立方电铲达到国际先进水平
来源：
日期：
2020-08-19
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8月12日，湖北技术交易所组织来自知名高校、设计单位、工程单位的7名教授、专家对中铁工业所属中铁科工“基于数字化研发平台的高寒地区大型露天矿用12立方电铲关键技术研究”课题成果进行线上评审，经专家组鉴定，该成果“总体达到国际先进水平”。
WKH-12A型12立方电驱动大型单斗正铲挖掘机（简称“12立方电铲”）是该课题的重要成果之一，它的研制成功标志着中铁科工突破了国外对于大型露天矿用电铲研发技术及关键核心技术的垄断，掌握了电铲研发、制造的核心技术，构建起电铲研发、制造的完整体系，跻身于世界电铲领域“第一方队”，对提升中国企业在矿用电铲领域的核心竞争力具有重大意义。
如有“神助”效率极高。挖掘、回转、装卸，传统的电铲完成一个作业循环需耗时30秒。研发人员通过开发多电机同步传动与符合分配技术、并联均流技术、快速叠频制动技术，大大缩短了电铲各个作业步骤的加减速时间，让一个作业循环仅需短短的28秒。如果不考虑操作员正常的生理承受能力，设备最快可在26秒内完成一个作业循环，与它略显笨拙的庞大身躯形成强烈反差。经实地检验，12立方电铲装满一辆载重100吨矿卡的时间仅需2分30秒不到，其施工效率获得了业主的高度认可。
不坏“金刚”无惧极寒。为了保证12立方电铲能在高寒地区正常作业，研发人员在国内首次就电铲的抗寒性能进行针对性设计。设备的主要结构件材料采用具有低温冲击韧性的低合金高强度钢板，并在结构件出厂前做-45℃的低温冲击试验。设备主要铸锻件材料选取含Ni、Mo、Cr元素的材料，为保证特殊钢材的焊接质量，技术人员对焊接工艺进行了多次试验，最终形成适合高寒地区电铲焊接工艺，提高了设备主要结构件在低温作业条件下的耐用强度。除此之外，技术人员还在机舱、电气柜内设置了恒温暖风循环系统。2019年，12立方电铲成功应用于黑龙江省伊春鹿鸣钼矿，经受住了矿区最低-43.1℃极寒天气的考验，是名副其实的“极端装备”，已成功助力中铁九局在2019年突破1000万方剥采量。
数字“产房”赋能研发。在研制过程中，研发人员基于仿真技术建立了虚拟样机模型，并耦合各种分析数据，开发了国内首个“电铲作业设备的数字化研究平台”，为电铲打造了一个虚拟试验场。通过模拟各种复杂工况来检验设备的性能，引导后续的优化设计，帮助电铲规避实际作业过程中可能出现的问题。该平台还可应用于桩工机械、海工机械、空轨、铁路施工装备等多种类型设备的设计、分析与优化，可以大大缩短研发时间，提高设备可靠性，有助于成本的降低。
掌握“命门”自由生长。电铲需要在露天24小时连续作业，高寒、高震动和强冲击的工况对设备的要求比较高，这就需要设备的配套件有较高的可靠性。由于技术的封锁，一直以来很多配套件都是采用的进口品牌，不仅更换不便易影响施工效率，而且价格昂贵增加了成本。技术人员联合国内优质装备制造企业，开创性地研制了全国产化、具有自主知识产权的电铲专用电机、减速机、制动器、变频器等核心配套件产品，第一次在国内实现12立方电铲主要配套件的完全国产化，让电铲关键部件不再受制于人。
云端“名医”全天接诊。为了及时解决设备故障，最大限度保证设备能够连续作业，研发人员研制了一款可视化的在线信息系统，在国内首次实现了24小时在线提供电铲作业故障解决方案。该智能化电气系统具备状态监测及监控、故障报警及诊断等功能，可以监控记录设备发生故障时的工作状态、工作参数等信息，能针对故障智能提示可能原因，帮助用户实时检查排除故障。该控制系统还嵌入了辅助挖掘功能，能够为设备操作员提供最合理的推压力和提升力匹配值，帮助操作员选择最高效的挖掘操作。同时将信息化系统数据与数字化优化虚拟样机进行了对接，现场作业的一切实时数据都存储在后台系统，为电铲的后续深化开发提供了直接的数据支持。
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1月19日，深圳地铁 12 号线二期沙三站项目现场举行设备接收仪式，由中铁工业旗下中铁装备联合深圳地铁集团、深圳市政院、水电十一局、深圳大学共同研制的超大断面组合式矩形盾构顶管机“大禹·掘进号”顺利完成项目双线掘进任务，开创了世界上首次成功采用超大断面机械暗挖地铁车站施工的先河，对于城市地铁车站建设工法具有革命性意义。沙三站为地下二层岛式站台车站，总长208米，顶管段单线长70米，分左右线顶进，成型车站断面宽22.6米，高13.5米，截面积约三分之二个标准篮球场。项目覆土较浅，周边地下水充沛，且站址下方存在一处新建暗涵，迁改费用高、交通疏解难度大、施工条件复杂。针对项目复杂施工环境，中铁装备研发团队量身定制了宽11.29米、高13.55米的超大断面矩形盾构顶管机“大禹·掘进号”，由两台设备上下组合而成，采用多刀盘布置方式，多个螺旋机协同控制，通过微台阶开挖技术、姿态测量及控制技术等，为项目的安全优质高效施工提供有效保障。施工期间，中铁装备与施工方精诚合作，派驻专业技术人员全程保驾，全生命周期智能化监测设备运行，如期完成项目双线掘进任务。沙三站项目实现了地铁车站施工工法的重大创新，不仅为我国现代化城市群建设、地下空间安全绿色高效建造提供新的解决方案，也进一步推动城市轨道交通朝着绿色、生态、智能化发展方向迈进。
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公告为助力中小企业纾困解难，解决农民工欠薪问题，现公布中铁工业欠薪欠款投诉电话：010-837777961、受理时间8:30-12:00,13:30-17:302、各单位受理电话中铁山桥：0335-7940101中铁宝桥：0917-2867379中铁科工：18086009555中铁装备：0371-60608722中铁九桥：17770288880中铁工服：028-83571008中铁环境：15388919016中铁重工：18827067287中铁轨道：13170279653西南分公司：13995993243
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12月11日，马来西亚东海岸铁路工程举行铺轨仪式，标志着“一带一路”重点项目马来西亚东海岸铁路正式开始铺设钢轨。由中铁工业旗下中铁科工为该项目量身定制的CCPG500A型多场景智能铺轨机组“鹏来号”，主要由钢轨拖拉车、主机、牵引动力车、枕轨运输列车、运枕龙门吊、液压系统、电气系统等部分组成，具有智能化程度高、布枕精度好、铺出的线路质量好、施工效率高、对曲线适应能力强等优点。该铺轨机组采用模块化设计，方便拆解和运输，适用于东海岸铁路有砟线路、无砟线路、隧道线路等多场景的轨枕铺设；智能走行系统可自动识别轨道中线，调整走行方向，左右偏差小；智能故障诊断系统可以主动显示发生故障的部位或元器件，并给出报警提示；运枕台车采用激光测距互锁技术，可以辅助控制台车在极限位置的走行速度和距离，最大程度地降低台车在高速运行时的碰撞风险。马来西亚东海岸铁路全长超过600公里，是中国企业目前在海外承建的最大单体交通基础设施项目之一，被视为连通马来西亚东西海岸的“陆上桥梁”，建成后将带动马来西亚东海岸地区经济发展，极大提高当地互联互通水平。 近年来，中铁工业依靠持续的技术创新，先后为雅万高铁建设提供搬提运架装备11台套，完成雅万高铁超过80%的箱梁架设任务；为中老铁路建设提供了架桥机、搬运机、混凝土拌合站等工程装备，为推进共建“一带一路”高质量发展做出积极贡献。
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近日，国家知识产权局公布了2023年度国家知识产权示范企业和优势企业评定名单，中铁工业旗下中铁宝桥获评“国家知识产权示范企业”称号，中铁九桥获评“国家知识产权优势企业”称号，公司在知识产权管理方面再创佳绩。截至目前，中铁工业拥有国家知识产权示范企业2家，国家知识产权优势企业4家。——中铁宝桥——国家知识产权示范企业国家知识产权示范企业是指具备知识产权战略管理理念，知识产权创造、运用、保护、管理能力全面发展，知识产权综合竞争优势突出，具有行业影响力和标杆性的示范企业。中铁宝桥深入实施创新驱动发展战略，深化知识产权保护工作体制机制改革，积极参与省、市知识产权局的各项专利转化应用项目，先后承担了陕西省专利导航项目、陕西省高价值专利培育项目。2022年，顺利完成国家专利密集型产品备案认定工作；2023年，获批陕西省首个知识产权海外侵权保险项目，为企业海外市场经营保驾护航。——中铁九桥——国家知识产权优势企业国家知识产权优势企业是指在国家和本地区重点发展的产业领域，能承接国家和本地区重大、重点产业发展项目，具备自主知识产权能力，积极开展知识产权保护和运用，建立全面的知识产权管理制度和机制，具有知识产权综合实力的企业。中铁九桥全面开展知识产权工作，建立健全知识产权管理机制与激励措施，充分激发企业创新创造活力，围绕钢桥建造产业链关键核心技术不断研发新工艺、新产品、新技术，有针对性地进行高价值专利培育，专利授权量连年保持增长态势，特别是海外PCT、国内发明专利授权率显著提升，并多次获评工程建设行业高推广价值专利，企业自主创新能力和核心竞争力不断提升。近年来，中铁工业不断完善企业高价值专利推广培育体系，通过对核心技术领域的专利导航、分析、挖掘，持续提高专利质量，有效提升公司知识产权创造、运用、保护、管理等方面的能力和水平，不仅为企业创造了良好的经济效益，更是为企业增强了核心竞争力。
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巴西当地时间11月21日，随着巴西圣保罗州州长Tarcisio de Freitas按下启动按钮，中铁工业旗下中铁装备出口南美洲最大直径土压平衡盾构机“中铁1207号”刀盘缓缓转动，标志着巴西圣保罗地铁2号线延长线1标段项目建设正式进入盾构施工阶段。该项目是圣保罗州政府重点投资项目，线路主要连接Vila Prudente站和 Penha站，隧道掘进总里程约为6500米，最小转弯半径300米，最大埋深41米，隧道地层以砂土、粉土、粘土为主。项目建成后，预计每天载客50万人，将进一步缓解圣保罗东部区域的地面交通压力，促进当地居民绿色出行。▲ “中铁1207号”下线针对项目地质特征和巴西客户施工习惯，中铁装备为其量身打造开挖直径11.66米的“中铁1207号”盾构机，以及连续皮带机出渣系统。该设备是中铁装备出口南美洲第一台盾构机，也是迄今为止南美洲最大直径的盾构机。为表达对“中铁1207号”的喜爱和重视，客户选用巴西著名女诗人“CORA CORALINA”的名字为设备命名，并在刀盘上涂装巴西国旗和圣保罗州旗。▲ “中铁1207号”项目组装团队参与庆祝始发仪式中铁工业作为中国隧道掘进机产业领军企业，将始终秉持即时响应、优质服务的理念，以追求卓越、精益求精的精神，全力以赴保障设备安全、优质、高效地施工掘进，不断擦亮中国高端装备制造的名片。