激光清洗技术如何助力新时代中国高铁发展

来源:阅读次数: 发布时间:2020-06-16 08:21

01丨中国高铁市场广阔

近日,在国新办“加快建设交通强国 推动交通运输行业高质量发展”新闻发布会上,交通运输部部长李小鹏表示,预计到2020年底,中国铁路营业总里程将达到14.6万公里,其中,高铁营业总里程约3.9万公里,这是自中国进入高铁时代以来的又一新突破。


目前,中国高铁营业里程超过世界其他国家高铁营业里程总和,票价最低,建设成本约为其他国家建设成本的2/3,中国高铁跑出了中国速度,更创造了中国奇迹。


02丨传统铁轨清洗方案

中国铁路轨道主要使用的原料是高锰钢,这是一种具有良好抗磨性与耐磨性的合金钢,能够有效抵抗冲击性磨损。由于轨道常年暴露在空气中,并且需要面对风吹雨淋的自然环境,因此,轨道生锈一直是轨道养护工作中常见的问题。为了保障列车平稳运行,铁道部门会定期进行轨道除锈工作。


当前轨道除锈主要依靠打磨除锈,包括人工打磨除锈和使用大型铁轨除锈打磨机两种方式。人工打磨除锈是目前铁轨维护保养的主要方式,但其劳动强度大,作业难度高,工作效率低。

(养护工人在使用打磨机除锈)


大型铁轨除锈打磨机相较人工打磨除锈效率更高,但除锈设备体积大,使用时需要自带发电机,通过牵引机车带动在铁路上运行,因此,使用大型铁轨除锈打磨机作业前需要提请运输计划,现场作业时占用线路影响行车运输,单次清洗成本高,对铁轨周围环境有较大影响。

(钢轨打磨车正在除锈)


此外,传统打磨除锈还有以下几个问题:

1.深度打磨,保证了铁轨清洁度,但有可能破坏钢轨表面弧面形貌,影响乘客乘车舒适性;

2.减小打磨量,保护弧面形貌,导致锈蚀残留严重,埋下巨大安全隐患;

3.打磨清洗需消耗大量砂轮耗材,成本昂贵,清洗过程中易产生扬尘,造成严重环境污染的同时,对养护工人健康产生巨大的危害;

4.工作效率低下,清洗周期长,并将因此产生较高的人力成本和运输调度成本。


03丨激光清洗的创新应用

激光清洗是近年新兴的一种清洗方法,已在工业生产、设备加工制造、航空航天、文物保护等多个领域取得成功应用。

(部分激光清洗效果展示)


与传统清洗方式相比,激光清洗轨道优势主要体现在以下几个方面:

1.更安全:激光清洗设备可以实现清洗光源自适应钢轨弧面形貌,最大程度减少基材损坏,在提高清洁程度的同时延长轨道使用寿命;

2.更环保:激光清洗设备在清洗过程中不会产生粉尘污染,绿色环保;

3.更便捷:激光清洗设备可实现单人操作,或配合机器人集成工作,避免额外申请铁路运输计划,进一步提高工作效率,降低清洗成本。

(激光清洗轨道效果展示)