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記者 羅忠河 報道
據國鐵集團方面透露,今年上半年,由國鐵集團牽頭,中國中車、中國鐵道科學院等單位參與實施的CR450科技創新工程全面推進,CR450動車組完成頂層指標和總體方案制訂,已進入施工設計和樣車研制階段,預計今年內下線,將于2025年投入使用。
CR400復興號中國標準動車組高速車輪和轉向架用鋼一直采用進口材料,國產高速車輪和轉向架用鋼現在雖有載客運行,但仍然沒有實現批量化商用。那么,研制中的CR450動車組所用高速車輪和轉向架用鋼能否全部實現國產呢?這一問題自然成為《中國冶金報》記者關注的重點。
據鐵路行業方面的專家介紹,CR450科技創新工程主要包括CR450動車組和時速400公里高鐵線路、橋梁、隧道等基礎設施技術創新,于2021年正式啟動。經過兩年多的研制,CR450動車組研制已取得階段性成果。2023年6月28日、29日,CR450試驗列車分別創造了在福廈高速鐵路湄洲灣跨海大橋以單列時速453公里、相對交會時速891公里和在海尾隧道以單列時速420公里、相對交會時速840公里的運行佳績,共完成57項科研試驗,各項指標表現良好。
CR450動車組的研制是在2017年下線的復興號中國標準動車組CR400基礎上的又一次技術突破,運行時速從350公里提升到400公里,最高時速可達到450公里,這是更快速度、更加節能、更加環保、更加安全的新一代動車組,中國擁有100%的自主知識產權。CR450動車組超過了德國試驗車Velaro Novo、法國擬運營車TGV-M、日本試驗車ALFA-X的最高運行速度。這個標準即使在世界范圍內也沒有成熟的案例能夠借鑒,相當于走入一個無人區,所有的路都得靠自己摸索。
據這位專家介紹,一列復興號動車組由50多萬個零件組成,涵蓋了機械、冶金、材料、電力電子、化工、信息控制、計算機、精密儀器等眾多技術領域。CR450動車組列車在時速提高的同時,噪聲和能耗等環保指標都不低于CR400復興號動車組。與CR400復興號動車組相比,新款CR450動車組樣車試驗制動性能和牽引效率分別提升20%和3%,讓列車在制動距離、噪聲、能耗指標不變的情況下,實現運營時速提高50公里。這就為輕質高效的新材料、新技術提供了廣泛的應用空間,也帶動了高鐵產業鏈不斷提質升級。
談到其用鋼情況時,據這位專家介紹,跟CR400復興號動車組不同,CR450動車組將采用國產輪軸和國產轉向架,分別采用了馬鋼高速車輪和鞍鋼轉向架用鋼?!吨袊苯饒蟆酚浾咭矎鸟R鋼方面證實,馬鋼參與了CR450科技創新工程,在國鐵集團、中國鐵科院和中國中車的大力支持下,新款CR450樣車將裝配馬鋼車輪上線。CR450樣車跟CR400動車組所用的高速車輪差不多,主要是對材料的純凈度、穩定性和輪型提出了更高的要求。未來其軸重將降至15噸,比CR400動車組17噸軸重減輕2噸左右,從而提高運行效率和降低能耗。
此外,CR450動車組也通過采用碳纖維復合材料實現車輛的輕量化。CR450車體重量大約為10噸,比既有的CR400復興號列車減重約12%,其減重主要得益于碳纖維復合材料的使用,比如設備艙和排障器等部件應用了碳纖維材料,可以比原來的部件減重約30%。碳纖維復合材料提供了輕量化、高強度、耐高溫和抗疲勞的技術指標優勢,不僅可使車身更輕,而且運行能耗更低。
那么,CR450動車組對鋼軌提出哪些要求?為此,《中國冶金報》記者采訪了一位不愿具名的鋼軌方面專家。他說,目前沒有聽到CR450工程對鋼軌提出特別的要求,其難點主要在CR450高速動車組的研發上。他對我國的高速鋼軌充滿了自信,自豪地告訴《中國冶金報》記者,我國百米定尺高速鋼軌技術在世界上獨領風騷,標準和性能都處于世界領先水平。我國高鐵用軌不僅實現了100%國產化,為我國高鐵建設做出了重要貢獻,而且助力我國高鐵實現了走出去,比如,印尼雅萬高鐵全部使用了攀鋼的時速350公里高速鋼軌。不過,他也認為,高鐵運行時速的提高今后有可能也會對鋼軌提出一些優化要求,比如對純凈度、穩定性、精準度提出更高的要求。
“要想實現時速400公里運行,不僅對列車有要求,對高鐵線路也有要求。目前正在修建中的成渝中線高鐵,設計時速350公里,在部分區段預留進一步提速條件?!碑敗吨袊苯饒蟆酚浾邔⑸鲜鲇嘘P報道內容發給這位專家時,他說,目前不太了解其中的情況。不過,他認為,CR450工程對時速400公里高鐵線路的高要求有可能重點不在鋼軌上,可能在整個高鐵線路的平直度及曲徑、橋梁、隧道等基礎設計上。