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中国高铁时代来临铝材在铁路及轨道交通中应用万芳

发布时间:2020-02-14 12:39:24 阅读: 来源:机箱厂家

中国:高铁时代来临 铝材在铁路及轨道交通中应用

近年来,随着我国经济的高速发展,轨道交通也进入增长时期。但同时,能源紧张、环境恶化等问题的存在也对轨道交通车辆的发展提出了更高的要求。由于铝及铝合金材具有质量轻、成型优、强度高、耐腐蚀、可再生等特性,在众多材料中脱颖而出。

中国步入高铁时代

随着城市经济快速运转,人员流动日益频繁,城际高速铁路将成为未来区域发展的重要推动力,我国已经进入了高铁建设的高峰期。根据铁道部发布的数据,到2010年10月底,中国已投入营运的高速铁路网络总长7431公里,长度居全球之首,且于2012年之前将再增加至13000公里,这包括新建的高速连线以及时速200-250公里的列车而进行升级的现有轨道。到2020年,我国规划将建成 四纵四横 的城际快速客运系统,客运专线1.6万公里以上。

尽管近年来我国铝及铝材在此方面的运用也获得了长足的发展,但与欧美日等发达工业国家相比,还存在着一定的差距,这些国家铝及铝材在交通运输业中的应用取得了良好的经济效益和社会效益。这也意味着我国轨道交通用铝材还有一定的发展空间,蓄势待发的中国高铁前途光明。

高速铁路向外延伸

北京交通大学教授、中国工程院院士王梦恕曾表示:中国计划国内高铁网将延伸到俄罗斯、中亚以及东亚17个国家,以期能在2025年内完工。高速铁路的建设带来了对动车组的需求。目前,中国铁路客运专线动车组采用CRH1、CRH2、CRH3、CRH5四种类型,除CRH1型车体采用的是不锈钢材外,其余3种动车组车体均为铝合金材质。由于材料的特性与焊接方式的现代化,时速250公里以上的高速列车必须采用铝合金材质。

随着中国高铁、动车技术的发展,中国高铁已经走出国门,承接世界高铁工程。中国铁道部已经与俄罗斯、美国GE公司等签署了合作备忘录。中国动车也出口到了澳大利亚、菲律宾、突尼斯、加纳等国。相信今后,随着中国高铁及动车技术向国外输出,动车组铝材的需求也将不断上升。

煤车铝材应用潜力

由于我国资源分布和工业布局不平衡,导致大宗原材料的运输主要依靠铁路,进而造成了铁路物资运力的紧张。据初步测算,到2020年,全国铁路货物运输需求将达40亿吨,年均增长速度为4%。铁路作为交通运输的主要方式,必须提供与市场需求相适应的运输能力。

铁道车辆轻量化则是实现高速重载的重要途径。铝无疑是轻量化最好的材料。早在20世纪50年代,世界上较发达的一些国家就开始采用铝合金材料来制造铁路车辆,包括美国、加拿大、日本、俄罗斯、德国、法国等,其中美国是铝合金运煤敞车技术应用最早、最成熟的国家,中国则是到2004年3月,才完成首批210辆C80型铝合金运煤敞车的制造。

研究数据表明,铝煤车相比钢车具有十分明显的优势。铝合金运煤敞车还有节省燃料、减少污染、寿命长、腐蚀轻、维护费低等优势。根据测算,尽管相比碳钢制运煤敞车,C80铝合金运煤敞车的造价稍贵,前期投入较高,但在使用至第5年以后,其综合效益就超过了碳钢运煤敞车。此外,铝制运煤车有30年的使用寿命,相比钢制车可多使用10年,带来的经济效益十分明显。

据某应用企业测算,铝合金比不锈钢每辆车自重轻700公斤,在总长600多公里的线路上,每一辆车每年就能增收37000元,假设车辆使用25-30年,一共能增收70-80万元。由于铝合金运煤敞车相较钢制车辆具有较大的经济效益,美国已大量采用铝合金煤车。据《美国金属市场报》报道:2009年运煤车的交货量为6万辆,比2005年增加50%,其中27%为铝制车辆。到目前为止,美国已经生产了十几万辆铝合金运煤车辆。相信随着铝合金运煤敞车优势的不断体现,其在国内将有很大的发展空间。

轨道交通需求增长

随着中国经济的飞速发展和城市化进程的加快,我国的城市轨道交通行业步入到一个新阶段。至2009年底,国家批准了25个城市的轨道交通近期建设规划。 十二五 期间,轨道交通建设投入可能超过7000亿元,总资金投入仅次于铁路和高速公路。

预计中国城轨交通里程在2010年将达到1500公里,2015年将达到2100公里,2020年有望达到3000-3500公里。目前,国内轨道交通车辆用铝材已基本实现国产化。据了解,成功向工业铝型材战略转型的忠旺集团自进入交通领域伊始,就成为中国铁道部指定的少数合资格供货商之一,与四家铁道部主要供应商 齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司、中国南车集团株洲车辆厂、中国南车集团北京二七车辆厂及包头北方创业股份有限公司签订框架协议。

高精密、大截面的高附加值工业铝型材产品主要用于铁路货车及客车、城市轨道交通、汽车、船舶等交通运输领域。随着工业铝型材下游应用领域轻量化发展及低碳环保经济的推广,其以工业铝型材为核心,侧重高附加值产品的发展策略将能持续提升其在交通运输领域的市场占有率。

未来10年将是我国大中城市轨道交通建设发展的10年,随着轨道交通建设的突飞猛进,轨道交通用铝材也将迎来新的发展机遇。可以预见,中国工业铝型材产业将在中国蓬勃发展的轨道交通市场大有所为。

查阅:已获批28个城市的轨道交通线路规划详解图(更新中)

查阅:2010年全国各省市城市轨道交通项目概览(更新中)

查阅:城市轨道交通中标企业

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