对铁路装备现代化的几点建议
孙剑方:铁道科学研究院机车车辆研究所,所长,北京,100081陆 阳:铁道科学研究院机车车辆研究所,研究员,北京,100081张 波:铁道科学研究院机车车辆研究所,助理研究员,北京,100081李学峰:铁道科学研究院机车车辆研究所,助理研究员,北京,100081段明民:铁道科学研究院机车车辆研究所,研究实习员,北京,100081王成武:铁道科学研究院机车车辆研究所,技术员,北京,100081
摘 要:为了实现铁路事业跨越式发展的目标,铁路技术装备必须现代化。“引进”是以较小的代价、较短的时间实现铁路技术装备现代化的有效途径。世界上有不少通过引进现代装备和技术实现本国铁路装备现代化的先例。本文旨在研究这些国家引进工作中的经验教训,并就我国铁路装备现代化这一工程提出几点建议。
关键词:跨越式发展;铁路装备现代化;引进;建议
以适应铁路机车车辆工业实现跨越式发展的需要。
引进国外先进技术装备,可以迅速提高机车车辆装备的技术含量,在消化吸收国外技术后,可以使国内的机车车辆工业得到一个质的飞跃。
通过引进技术消化吸收,提高技术装备的产品质量和可靠性,提高工艺技术和装备水平,增强技术创新和核心竞争能力。
引进工作关系到中国铁路命运,投资巨大,必须慎之又慎。“他山之石,可以攻玉”,下面就发展中国家引进发达国家先进技术装备的策略、经验和教训摘录如下,相信对技术装备的引进工作大有裨益。
楚。高速铁路从土木工程到所有移动设备、供电设备(弓网系统)、控制设备等,均含有不同于常规铁路的高技术。为保证高速铁路建设及相关引进工作的顺利进行,韩国政府采取了一系列措施。事实证明,前期的慎重讨论和后期对引进技术的再开发的重视,是引进成功的关键。
2.1 经验
2.1.1 指导思想明确,政府组织得力
韩国建设汉城—釜山高速铁路时,由于既有技术水平较低,政府决定引进高速列车等关键技术和装备。为了达到引进消化再开发的目的,政府组建了高速铁路技术调查小组,制定引进招标方案,要求高速铁路建设公司和有关方面密切配合,一定要在采购高速列车的同时,取得技术转让和国产化的权利,即使多付出一些费用也在所不惜。由于政府指导方针明确,招标采购讲究策略,最终,不仅以较低价格采购了法国的TGV高速列车,并且获得TGV全部技术的转让权,还可自行出口高速列车的产品和技术。
1 铁路装备现代化的意义
铁路装备现代化是铁路跨越式发展思路中的核心内容。跨越式发展过程中,应时刻牢牢把握方向,牢记跨越式发展的最终目的之一是为了提高我国机车车辆行业的整体水平。引进的目的是为了不引进,是为了缓解运输供需矛盾,迅速提升我国铁路工业技术水平,使其在一个较高的技术平台上实现质的飞跃。因此,在引进的同时,应及时消化吸收,为我所用,在尽快缓解铁路运输能力不足的同时,全面提升机车车辆工业水平乃至整个民族工业的水平。
通过引进先进设备、科学调整工艺布局,进一步增强综合竞争实力,
2 韩国高速铁路引进过程的经
验教训
1989年,韩国政府确定了汉城—釜山高速铁路建设方针。总投资额已超过160亿美元,是韩国历史上最大的投资项目,其中包括技术转让费、线路装备、机车车辆购置费、信号设备费等,每公里综合造价为3 483万美元。总投资额与其1983—1984年可行性研究报告所预测的80亿美元差距甚大,翻了一倍多。个中原由,除物价及沿线土地价格上涨之外,最主要的是对高技术的价值没有考虑清
2.1.2 建立分工明确、相互协调的技术开发体系
为了把引进的TGV技术转化为韩国自己的技术,在建设交通部领导下,组成了以韩国铁道技术研究院为
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改革与发展
牵头单位,有多个国家级研究院和40多个企业参加的技术开发体系。研究经费2 100亿韩元,其中政府出资民间企业出资1 049亿1 051亿韩元,
韩元。政府规定,一旦该项技术开发成功,制造企业实现商业生产后,要用所得利润偿还政府出资。该项研究自1996年12月启动,2002年已经生产出第一列样车,并进行了实车试验。
美元,目前正在收尾,第二阶段还将投资5 900万美元。
资金浪费。
(2)引进高速列车的技术不够理想。由于多种原因,引进了交流同步电机等技术,造成再开发的起点低、成本高。
(3)对于风险和困难缺乏足够认识。汉城—釜山高速铁路在1983—1984年可行性研究报告中拟定1998年建成通车,最后定于2002年开通。因为在汉城—釜山线上必须选一段试验线,以供试验法国300 km/h的2列TGV列车。这在可行性研究阶段未曾预料到。任何一个国家要开发高速铁路都必须先行开发试验线,否则无法验证预想的所有问题和所有参数。
另外,亚洲金融危机,使该项目工期延长。
2.1.5 采用高明的商业策略
在高速铁路技术日趋成熟且飞速发展的当今世界,任何国家都不可能,也不应该完全靠本国技术力量开发高速铁路,“闭门造车”。但如何引进他国技术、为我所用,却大有学问。韩国深知,如果在招标中能够打破日、德、法对高速铁路技术的垄断和封锁,则不仅可以大幅度压缩汉城—釜山高速铁路建设投资,而且可以获得高速铁路成套技术,转而进军国际市场。因此,韩国在技术引进招标中制定了具有远见卓识的策略,政府各部门协调行动,上下一致,舆论配合,使招标大获成功。韩国在充分掌握日、德、法三国实力并充分摸透三国心理的基础上,想尽一切办法引起三国间激烈竞标,最终迫使法国向韩国提供了以下相当有利的财务支持和优惠条件。
(1)引进法国46列最新型号的TGV高速列车,并按韩国要求使其编组扩大至20辆,总功率扩大至13 200 kW;
(2)46列车中仅有12列为法国阿尔斯通公司原装,其余34列均在韩国组装;
(3)TGV所有关键技术向韩国转让,并同意向第三国出口。
2.1.3 引进同时不排斥自主研发
在引进法国高速列车技术的同时,韩国铁道研究院与韩国工业技术研究院联合,进行韩国自己高速列车的研究,取名为KHST型。经过6年努力,在2002年KHST型韩国高速列车的原型车已试制成功。原型车转向架已由中国铁道科学研究院主持,在西南交通大学滚动振动试验台上试验,达到400 km/h速度而保持平稳。原型车在韩国高速铁路的57 km试验线上将进行系统的性能试验,目标速度是350 km/h。原型车6年中花费的开发费用在2亿美元以上。通过自主研发,使得韩国机车车辆工业和相关产业通过引进真正得到了飞跃。
3 印度铁路引进过程的经验
印度铁路的研究设计机构在20世纪90年代研究开发出1台采用普通晶闸管的三相交流传动电力机车,但没有取得成功。1993年决定从Adtranz公司引进具有微机控制和采用GTO元件的先进的三相交流传动电力机车。同年7月签订合同,明确转让三相交流电力机车的制造技术。引进不仅要满足铁路运输需要,根本目的是用现代机车取代过时的调压开关机车,实现机车的更新换代。借助技术转让与买车,以提高国内企业制造电力机车的技术水平,推动电力机车的发展。但技术转让使机车价格昂贵,每台机车平均约为478万美元,即1台机车价格相当于印度铁路现有3 680 kW调压开关机车的6.1倍。但印度政府深知:印度铁路不能长期靠买车过日子。只有国产化批量生产引进的三相交流传动机车,把每台机车成本降到合理范围内,才能为印度铁路所接受。
2.1.4 发挥政府支持铁路技术开发的功能
韩国政府重视铁路技术研究开发工作,1994年组建韩国铁道技术研究院(KRRI),现有员工178人,主要从事高速铁路、城市轨道交通和轻轨技术的研发等。政府拨给日常费和基本研究费,并按项目补助部分开发费。1997年,韩国铁道技术研究院针对某种机车车辆装备的引进项目的验收工作,与中国铁道科学院合作,共同编制了相关的详细的验收标准和试验方法。韩国铁道技术研究院正在新建5栋大型建筑,作为铁道安全性能研究设施。第一阶段政府投资2 300万
2.2 教训
(1)前期准备工作不细。汉城—釜山高速铁路自1992年开工建设后,由于地质勘探工作做得不细,开工后发现未勘探到的矿井和文物保护区。1996年6月,线路平面有68km线路决定经由庆州,以保护文化遗产。1997年1月,又决定将庆州的线路改经华庆里。这一系列更改,不仅耽误了工期,也造成了不必要的
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3.1 引进过程
1996—1998年为国产化初期阶段,从Adtranz购买了8台半拆装式机车和8台全拆装式机车,并在CLW机车厂进行了组装、测试和调试,然后提供给东印度公司。与此同时,CLW机车厂的设计和开发中心已经成功地吸收了三相电力机车技术,为在CLW机车厂自行生产三相电力机车铺平了道路。
国产化第二阶段从CLW机车厂于1998年2月生产出第一台WAG-9型三相电力机车开始,有了重要转折,在发展中国家中创造了历史。印度凭此进入了交流传动电力机车生产领域。
1999年为国产化第三阶段,三相电力机车的5个主要产品,即变压器、整流器、辅助整流器、控制电子元件和牵引电动机已经国产化,并将技术转让给选定的伙伴。
国产化第四阶段,印度将开发重点转到5大主要设备的电缆、接头、辅助元件和零件等其他产品上。
项目相关的应用软件等。其中前5项是主要技术转让项目,占机车总费用的65%。其余项目以全散件和半散件形式在印度组装时,在Adtranz公司专家指导和监督下进行国产化。
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高了民族企业的技术档次,实现了国产化,加快了产品更新换代,这对于一个发展中国家,借助于国外高新技术建立自己的民族工业,所走的道路是正确的。
3.2.2 提供技术转让项目相关技术文件资料
合同中还规定,Adtranz公司在向印度铁路转让技术的同时,应提供设计计算、设计文件、图纸和技术要求、制造和检查程序、采购文件、材料清单、质量检查/质量控制文件、维修手册、直观的技术资料、软件包等。磁性介质的图纸由Adtranz公司以双方认可的形式提供。
4 对我国铁路装备现代化的几
点建议
我国铁路在装备的引进过程中应将引进和中国国情、路情紧密结合,避免崇洋媚外,明确国内需求,主要技术参数必须反复审核认证。例如,1996年,韩国与西门子合作决定首次采用先进的交流传动机车取代韩国铁路当时通用的直流传动机车。谈判初期,韩国铁路原打算和德国152型通用电力机车的设计基本接近,因该款机车适合于重载客货运输,在欧洲大批量生产并好评如潮。但由于技术方面的原因并根据韩国铁路的实际需求,韩、德双方对该款车的主要技术参数进行了调整,特别是对牵引电机功率、车钩型式和司机控制台布置进行了重新设计,取得了良好的效果,成功地将德国的成熟技术推向韩国市场,并达成了转让机车机械部分的技术协议。又如,2000年我国从西门子引进DJ1交流传动机车,当时机车轴功率的确定就没有考虑到中国铁路的特点,铁道部在大秦线组织的万吨牵引试验表明,该车的轴功率偏小,若当初把轴功率定为1 100~1 200 kW,既能满足国内铁路运输的普遍需求,又不至于增加过多的购车成本。另外,该车的微机故障诊断系统指示不明确,排除故障时间过长,试验中多次造成途停。最关键的是,该车2003年7月26日造成机破,由微机诊断系统下载的数据,中方人员无法得到,数据只能上传到西门子德国本部,经德方确认故障所在,再把
3.2.3 加强消化吸收
政府明确企业必须消化和吸收这些技术,并以合理的成本生产出高质量的产品。印方的CLW及其工业伙伴制订严密的计划,采取一系列措施,严格按图纸、工艺、标准生产,在Adtranz公司专家的积极配合下,在不到3年的时间里,以半散件或全散件的形式,组装了14台WAG-9型电力机车,经试验和调试之后已交付给印度东部铁路。印度工业伙伴也于1999年交付了Adtranz公司技术的所有5种主要国产化牵引设备。1999—2000财政年度生产了12台机车。2000年5月17日,第一台国产化三相交流传动客运电力机车出厂。这标志着印度引进机车国产化成功,开始了批量生产。
通过技术引进和消化吸收,CLW机车厂已发展成为世界上一家主要的电力机车制造商。印方自认为其发展历程真实地反映了发展中国家成为经济超级大国的稳定前进步伐。
采用买车与技术转让相结合的方法引进机车,价格是昂贵的,但经技术转让,培训了人才,掌握了技术,提
3.2 经验
3.2.1 明确技术转让内容
一台交流传动电力机车具有先进技术,并不意味着其6 000个零部件都是先进的。必须抓住关键部件和引进技术难度大的零部件,其余的在国内自主开发,这样才能降低机车采购费用。印度铁路部门根据国内工业情况和20世纪80年代末、90年代初的三相交流传动电力机车的技术水平,与Adtranz公司商定了以下技术转让内容。
技术转让合同规定, Adtranz公司向印度铁路转让主变流器、辅助变流器、主变压器、牵引电动机、控制电子装置、转向架、车体以及机车组装、测试、系统制造工艺技术和上述
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改革与发展
平提升产生不可估量的作用。但在引进同时,必须加大对国内相关研究制造部门研发的支持力度和创新能力,否则,势必还要引进,陷入引进—消化吸收—再引进的恶性循环,这就有违民族工业赶超国际水平的初衷。
(6)引进技术消化吸收应允许各方积极因素参与,避免国家花巨资引进的技术被某个企业所垄断。这样,不仅不利于尽快消化吸收引进技术,也不利于在新技术平台上的自主开发。建议在铁道科学院建立引进技术档案管理中心,保障监督其专业技术向国内相关企业转化。
(7)应充分考虑引进机车车辆的技术服务和日常维修是否适应我国现状。运用中出现故障,如果无法及时排除,势必对运输能力的提升带来不利影响。
(8)引进技术投资巨大,实施装备现代化的同时,应避免重复引进。根据印度和韩国引进技术经验,技术引进费用在总费用中占有非常大的比例。200 km/h动车组、高速铁路技术如果都希望引进,建议直接引进高速铁路技术,避免同一种技术的重复引进,造成国家资金浪费。
(9)引进中对于生产工艺应给予足够重视。我国机车车辆工业落后不仅仅在核心技术上,工艺也是大问题。离开配套工艺,无法将技术转化为产品,进一步国产化也无从谈起。
(10)工作的各种潜在风险应充分考虑。应将引进和中国国情、路情紧密结合,明确国内需求,主要技术参数必须反复审核认证。
机车车辆现代化,是铁路综合运输能力的重要组成部分,是确保铁路运输安全的关键环节,是提升铁路服务质量的重要基础,是提高铁路运输
参 考 文 献
1 李云浩. 韩国铁路电力机车. 电力 牵引快报,1999(6)
2 CLW机车厂——半个世纪的追求之 路. 帅平译. 国外机车车辆工艺, 2003(3)
3 中国铁路赴日本、韩国考察组. 日 本、韩国铁路考察报告. 铁道经济 研究,2002(4)
4 姚永康. 印度从瑞士ADtranz公司 引进并国产化三相交流传动电力机 车. 变流技术与电力牵引,2001(5)5 游聚祥. 韩国京釜高速铁路开发探 秘. 铁道经济研究,1995(4)6 周继红. 韩国重新安排汉釜高速铁 路建设计划. 铁道运输与经济, 2000(10)
责任编辑 冒一平收稿日期 2003-10-13
经济效益的重要源头。因此,机车车辆制造业在铁路跨越式发展中处在关键性和基础性的位置。通过引进先进技术与自主创新紧密结合,把关键的先进技术引进来,实现我国铁路机车车辆制造业的整体改造,通过创新,把国外的先进技术变成自己的技术,从整体上提高我国机车车辆的现代化水平。
解决方案通知故障机车所在国服务组。这套诊断处理软件至今对中方保密,这已成为我国DJ1机车引进的教训。
为避免重蹈前人覆辙,更好地把引进工作做好,特提出如下建议。
(1)跨越式发展的核心是装备现代化,装备现代化的关键首先是引进国外先进、成熟、可靠、实用的技术装备,并提出技术转让内容,采取一系列措施,在消化吸收国外先进技术的基础上,及早实现装备国产化。作为一个泱泱大国,引进的技术装备只能解燃眉之急,却不能治本。装备现代化的核心技术,必须引进和掌握。否则,大量引进后,受国外公司牵制,后患无穷。
(2)跨越式发展的最终目的是为了解决运输能力与运输需求的矛盾,实现铁路装备现代化,提高民族工业的总体技术水平,使其在一个新的产业平台上快速发展,迅速赶上国际先进水平。因此,对技术引进的消化和吸收,应给予足够重视。
(3)引进工作应脚踏实地,立足国情,制定周密的计划,采用科学的方法,避免标志性工程。
(4)应充分利用引进的各项专门技术,以点带面,将铁路科技进步向全社会辐射,使众多相关产业受益。从技术上讲,作为常年在风里雨里高速奔波的交通系统,它需要定期的维护和检修,其核心设备及其部件甚至需要定期的更换。引进初期,我方专家无法做到这一点,消化转让的技术也需要时间,因此,应慎重选择合作伙伴。
(5)20多年前,我国引进了直流传动电力机车技术,大大提升了国内机车车辆工业水平;现在,引进交流传动技术,也将对我国装备现代化水
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Key Technologies of Speed-up on Chinese Existing Railway
Qian Lixin: China Academy of Railway Science (CARS), Research Fellow, Beijing, 100081
Abstract: Speed-up technology in Chinese railways have already taken the lead in the world, acquiring a series of technologicalachievements, which ensure operation safety for speed-up trains, quicken overall upgrading of railway industry, and promote theleaping development of railway sector. This essay expatiates the technical difficulties of Chinese railway speed-up, introduces thekey technical breakthrough from 6 aspects of speed-up project, and makes comparison between main technological function indexof speed-up equipment in China and that of overseas technological results.Key words: Chinese railway, speed-up engineering, technologySuggestions on Railway Equipment Modernization
Sun Jianfang, Lu Yang, Zhang Bo: Locomotive and Rolling Stock Research Institute of CARS, Beijing, 100081
Abstract: In order to realize the target of Chinese railways leaping development, railway technical equipment must be modernized.\"Import\" is a reliable approach to realize railway equipment modernization with less expense in shorter time. There are manyprecedents shown that many countries realize domestic railway equipment modernization by importing modern equipment andtechnology. The purpose of this essay is to learn some experiences and lessons through the importation activities of these countries,and bring forward some suggestions for the project of Chinese railway equipment modernization.Key words: leaping development, railway equipment modernization, import, suggestionTechnical Countermeasures of Increasing Allowable Speed on Speed-up and Improved Alignment Lineat the Opening Period
Li Qinghong: Shanghai Railway Administration, Vise Administor, Shanghai, 200071
Abstract: In the view of contradiction between construction-required speed limit and transportation-required smooth traffic ontrunk lines with heavy traffic during the speed-up reconstruction period, the essay brings forward a series of technical countermeasuresof increasing allowable speed on speed-up and improved alignment line at opening period, as well as recovering the normal speedin a shorter time.
Key words: speed-up, improved alignment line, operating allowable speed, technical countermeasureUtilize the Service Package Theory to Construct Railway Transportation Well-known Brand ProductLi Mingsheng: Commercial Science Institute of Central South University, Vise President, Professor, Changsha, 410075
Abstract: By utilizing the newest research result of applied service package in western service and marketing, and in combinationwith the actual situation on railway transportation, the essay brings forward the view that it is necessary for production and consumptionof railway transportation well-known brand product to import the concept of extended applied service package theory, meanwhilethe essay also explores in detail the theory mode and content of extended service package for railway transportation well-knownbrand product, pointing out its significance and effect to improve and innovate the quality of well-known brand product.Key words: service package, railway transportation, well-known brand product, qualityExploration on the Financing Method for Railway Construction Project
Xu Jianhong: Construction and Management Department of MOR, Senior Engineer, Beijing, 100844
Abstract: This essay analyzes the financing status of railway construction project, introduces and compares domestic andabroad financing method of other infrastructure project, and explores its future financing method.Key words: railway construction project, investment and financing, reformESupervision on the Quality of Durable Concrete Engineering in Qinghai-Tibet RailwayWang Changxin: Urumuqi Railway Construction Supervision Company, Engineer, Urumuqi, 830011
Abstract: According to the bridge, culvert and tunnel concrete construction practice in Lop 1, Lop 2 and Lop 3 of new-constructedQinghai-Tibet railway construction, the essay brings forward the supervision method for the quality of durable concrete engineering.Key words: Qinghai-Tibet railway, perdurable concrete, quality, supervision
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