「科学网」用中国的装备焊出自己的高铁

近日，记者从西南交通大学获悉，西南交通大学吕其兵教授团队与成都艾格机电设备有限责任公司合作，针对钢轨闪光焊工艺、质量控制和装备开展了系统深入的研究，从五个方面突破了钢轨闪光焊的关键技术难题。其中，揭示了焊接馈电夹持方式、工艺参数对温度场的影响规律，并提出了通过控制液态过梁阻值实现最大加热功率输出的钢轨交流闪光焊技术。

此外，团队合作开发了新型脉冲电流闪光焊工艺，首次提出了以闪光率评价高温金属防氧化效果的方法，建立了以闪光率、能量输入等为特征量的焊接质量评价体系，研发了基于神经网络的焊接接头质量三级监控平台。同时，团队基于新型脉冲电流闪光焊工艺及控制要求，开发了集机、电、液及自动控制于一体的钢轨闪光焊成套技术，研制了具有自主知识产权、适用于高原、长大隧道等各种工况的系列焊轨装备。

由于钢轨闪光焊设备牵涉机械、液压、电气控制及计算机测控，系统复杂，技术含量高，直到现在基地钢轨闪光焊还大量采用进口瑞士施拉特公司的GAAS80—580直流焊机和乌克兰巴顿研究所的K系列交流焊机，国内基地闪光焊装备仅有上海局使用国产的UN5-150G工厂闪光焊机。因此，拥有中国自主知识产权的闪光焊接装备及焊接工艺具有重大意义。

“2006年之前，中国钢轨闪光焊接装备全部依赖高价进口，能供工程应用的成熟钢轨焊接工艺及质量控制技术国内处于空白。”该研究团队相关负责人介绍，当时国外技术卡脖子，设备采购和售后服务价格昂贵，且进口装备与技术保密，焊接工艺不适合我国钢轨材料要求，导致焊轨质量难以保证。同时，售后不及时，严重制约无缝线路建设进度和效率。

为解决这些问题，从上个世纪90年代开始，吕其兵团队从钢轨闪光焊焊接工艺对焊接接头质量的影响研究入手，开展钢轨闪光焊技术与装备研究，分析进口设备的问题并进行改进，最终实现了“自己的高铁自己焊”。

目前，吕其兵团队的这项技术成果已累计销售130多台套，广泛应用于京沪高铁、西成高铁、川藏铁路等国家重大工程和北京、上海等城市轨道交通工程建设，并在与美国、乌克兰、瑞士等国际一流钢轨焊接设备供应商的竞争中，获得了大量订单，出口到新加坡、印度、印度尼西亚、阿联酋、阿塞拜疆等10多个国家和地区，实现销售7亿多元人民币。

「科学网」用中国的装备焊出自己的高铁