轨道交通装备焊接(初级)
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1.1.1 客车产业概况

1.高速动车组

1964年,日本建设了第一条高速铁路,开启了世界铁路发展的新时代。1981年,法国将高速铁路发展推向新阶段,带动了整个欧洲高速铁路的发展;随后,德国、西班牙纷纷投入建设高速铁路。21世纪以来,我国高铁实施“引进来、走出去”的发展战略,从引进消化到自主创新,再到深化创新,高铁产业发展迅猛,带动了轨道客车产业高速发展。我国高铁产业发展线路图如图1-1所示。

图1-1 高速动车组发展路线图

2007年,时速200km动车组上线运行;2008年,中国拥有了第一条时速350km的高速铁路——京津线;2009年,中国拥有了世界上运营里程最长、速度等级最高的高速铁路——武广线。近十年来,以高速列车为代表的中国轨道客车产业增长迅速。2017年年底,铁路运营里程12.7万km,其中高速铁路达2.5万km,形成了“四纵四横”的高速铁路网;2019年年底,全国铁路里程达到了13.9万km,其中高速铁路达3.5万km,基本实现了“八纵八横”的规划目标,动车组总量已超3000组;预计到2025年,铁路运营里程将突破17万km,高铁线路占比将进一步增加(见图1-2);同时随着印尼、泰国、马来西亚及俄罗斯等出口项目的启动,轨道客车海外市场空间广阔。高铁,已成为中国制造的亮丽名片。

图1-2 高速动车组发展趋势图

中国高速铁路线路统一运营构造速度达250km/h以上的电力动车组列车,车次分G、D、C字母开头三种,车辆分CRH和CR系列车型。CRH1/2/3/5为时速200km和谐号动车组,CRH380A/B为时速300km动车组,CR400AF/BF为时速350km复兴号中国标准动车组(见图1-3)。

图1-3 高速动车组产品谱系

2.铁路客车

长期以来,我国的铁路客运在国民经济的发展中发挥了重要作用,目前我国拥有干线客车4万余辆,包含硬座车、硬卧车、软座车、软卧车及公务车等。其材质已由普通碳素钢发展为低合金耐候钢,耐蚀能力逐步增强,材料强度级别从235MPa提升至355MPa,甚至达到450MPa。材料性能的改进提高了铁路客车的耐蚀能力及轻量化水平,也为提升列车速度等级及综合服役能力奠定了基础。从20世纪90年代初开始,铁路客车由22型转向25型,同时,伴随着高速铁路的发展,干线铁路客车也迎来了升级换代,在不断提速的同时,车辆品质和乘坐舒适性也大大提高。干线铁路客车产品谱系如图1-4所示。

图1-4 干线铁路客车产品谱系

3.城轨地铁

城轨地铁作为一种快捷便利的公共交通方式,自1863年在英国问世以来,受到全球众多城市和广大民众的普遍欢迎。欧美国家城轨地铁发展历史悠久、运营线路成熟,但老的车辆已面临更新换代。中国城市轨道最早始于1906年天津的有轨电车,先后经历了萌芽起步、启动建设及蓬勃发展三个阶段,尤其是近十年,我国城轨地铁开通的城市数量由2009年的10个扩大至2019年的35个,运营里程由2009年不足1000km扩大至2019年5400余km(见图1-5),预计在未来10年还会呈现倍数增长,运营里程将突破2万km,市场前景极为广阔。

图1-5 城轨地铁车辆发展趋势图

目前城轨地铁主要分为不锈钢及铝合金两种材质的车辆,速度等级为80~120km/h。不锈钢车辆多为无涂装车辆,如青岛8号线、香港市区线;铝合金车辆以其轻量、节能的特点,近几年也得到大量应用,如新加坡地铁、上海地铁等。碳纤维增强复合材料是近几年来发展迅速的车辆功能材料,已在时速140km新一代地铁列车中得以大规模采用,应用前景广阔。典型的城轨地铁车辆如图1-6所示。

图1-6 典型的城轨地铁车辆