都市快轨交通·第33卷 第6期 2020年12月91土建技术URBAN RAPID RAIL TRANSITdoi: 10.3969/j.issn.1672-6073.2020.06.015杭州地铁大直径越江隧道总体设计关键技术王 伟（浙江省轨道交通运营管理集团有限公司，杭州 310020）摘 要: 杭州地铁1号线三期下穿钱塘江区间采用单洞双线大直径盾构隧道的断面形式，泥水平衡盾构法施工。
针对其下穿钱塘江及大堤、下穿江底输油管、高水压下盾构施工以及有压气体等设计施工重难点问题，通过工程类比、数值计算等手段提出相应的解决思路，并通过现场实测结果进行验证。
研究成果可为城市大断面越江地铁盾构隧道工程提供借鉴。
关键词: 地铁；越江隧道；大直径盾构隧道；钱塘江大堤；沼气中图分类号: U231 文献标志码: A 文章编号: 1672-6073(2020)06-0091-08Overall Design and Construction of the Large-Diameter Cross-RiverTunnel of Hangzhou MetroWANG Wei(Zhejiang Rail Transit Operation Management Group Co., Ltd., Hangzhou 310020)Abstract: A large-diameter slurry balance shield tunnel was used to pass through the Qiantang River and its embankment in Hangzhou Metro Line 1. The key points considered were embankment stability, petroleum pipeline movement, excavation under pressured water, and marsh gas. By using analogical and numerical methods, this paper presents a method to solve the above problems and offers field results for verification. The conclusion provides an explicit reference for a similar case of a river-crossing tunnel with large-diameter shields.Keywords: metro; cross-river tunnel; large-diameter shield tunnel; Qiantang River embankment; marsh gas随着中国经济的高速发展，为了满足城市交通迅猛发展的需要，大型跨江越海通道工程已进入快速发展期，中国多城市已建成多条越江隧道。
一、判断题（每题2 分，共38 题，总分76 分）1、到2030年，健全国土空间规划法规政策和技术标准体系；全面实施国土空间检测预警和绩效考核机制；形成以国土空间规划为基础，以统一用途管制为手段的国土空间开发保护制度。
（）A、对B、错正确2、每座主变电所建设控制区宜为3000~4000平方米，长度宜为60~70米，宽度宜为50~60米。
A、对B、错正确3、公元前一世纪，古罗马建筑师维特鲁威的《按照艺术原则进行城市设计》是西方古代保留至今唯一最完整的古典建筑典籍，第一卷和第五卷提出了不少关于城市规划、建筑工程等方面的论述。
（）A、对B、错正确4、地铁A、B、C三种车型，主要差异在车辆尺寸、定员和轴重三个方面。
A、对B、错正确5、合格的线网规划人员必须具备运营的基本知识。
（）A、对B、错正确6、单轨系统分为跨坐式单轨系统和悬挂式单轨系统。
A、对B、错正确7、车站站台可以分为岛站台和侧站台两种，从客流的适用功能来看，侧站台更优于岛站台。
（）A、对B、错正确8、四阶段法是目前国内城市交通需求预测中最普遍采用的预测方法。
A、对B、错正确9、城市规划是为了实现一定时期内城市的经济和社会发展目标，确定城市性质、规模和发展方向，合理利用城市土地，协调城市空间布局和各项建设所作的综合部署和具体安排。
（）A、对B、错正确10、资源共享必须以满足轨道交通本身的功能为前提，不能过分强调资源共享而忽视功能本身。
A、对B、错正确11、中心城区轨道交通线网层次的重点是速度的级配组合，市域轨道交通网络层次的重点是运量和速度的级配组合。
A、对B、错正确12、城市交通方式结构是指城市各种交通出行方式的客运量占城市总客运量的比例。
A、对B、错正确13、出行分布一般采用重力模型进行预测。
（）A、对B、错正确14、环线的作用之一是联络轨道交通平行线或放射线，通过客流转换，提高轨道交通网络可达性，一般网络中有了环线换乘系数会降低。
A、对B、错正确15、换乘站客流特征具有高集中性、多方向性、短时冲击性等。
第1期纤维复合材料㊀No.1㊀82 2024年3月FIBER㊀COMPOSITES㊀Mar.2024地铁车辆用碳纤维构架横梁工艺制造技术研究陈东方1,刘鑫燚2,周㊀骐2,孙厚礼1,户迎灿1,陈燕荣1,邹红阳2(1.中车青岛四方机车车辆股份有限公司,青岛266111;2.哈尔滨玻璃钢研究院有限公司,哈尔滨150028)摘㊀要㊀随着以碳纤维为代表的纤维复合材料的推广和应用,在轨道交通领域,复合材料逐步从非承载件向主承力结构发展㊂转向架作为列车车辆的核心部件,其较重的质量为列车轻量化革新提供了可观的空间㊂本文基于纤维缠绕工艺及树脂传递成型工艺,通过对原材料的筛选㊁模具的设计㊁工艺参数的优化,成功实现了多腔㊁曲面㊁大尺寸㊁厚壁的碳纤维转向架构架横梁的一体成型㊂测试结果表明,孔隙率㊁纤维体积含量㊁固化度及内部质量等性能充分达到设计要求且减重效果明显,完成了结构功能一体化的复合材料构架横梁国产化研制目标㊂关键词㊀地铁车辆;构架横梁;碳纤维;轻量化Study on Manufacturing Technology of Carbon Fiber FrameCrossbeam for Metro VehiclesCHEN Dongfang1,LIU Xinyi2,ZHOU Qi2,SUN Houli1,HU Yingcan1,CHEN Yanrong1,ZOU Hongyang2(1.CRRC Qingdao Sifang Co.,Ltd.,Qingdao266111;2.Harbin FRP Institute Co.,Ltd.,Harbin150028)ABSTRACT㊀With the promotion and application of fiber composite materials represented by carbon fibers,composite ma-terials are gradually developing from non load-bearing components to main load-bearing structures in the field of rail tran-sit.As the core component of train vehicles,the heavy weight of the bogie provides considerable space for lightweight inno-vation of trains.This article is based on the fiber winding process and resin transfer molding process.Through the selection of raw materials,design of molds,and optimization of process parameters,the integrated molding of multi cavity,curved, large-sized,and thick walled carbon fiber bogie frame crossbeams have been successfully achieved.The test results show that the porosity,fiber volume content,curing degree and internal quality fully meet the design requirements and the weight reduction effect is obvious,and the research goal of localization of composite frame beam with integrated structure and func-tion is completed.KEYWORDS㊀metro vehicle;frame crossbeam;carbon fiber;lightweight通讯作者:刘鑫燚,男,工程师㊂研究方向为树脂基复合材料成型㊂E-mail:liuxinyi201607@㊀1期地铁车辆用碳纤维构架横梁工艺制造技术研究1㊀引言随着科技与产业的迅速发展,轨道交通行业在满足人们日益增加的出行及运输需求的同时,也对轨道交通智能化㊁绿色化㊁轻量化等方面提出了更高的要求[1]㊂其中,轻量化一直以来都是轨道交通车辆设计制造追求的目标,兼具环保意义[2]㊂产品 以新代旧 ,材料 更新换代 是实现轨道交通向自重小㊁性能好㊁舒适度高㊁绿色化等方向快速发展的有效措施之一[3]㊂纤维复合材料作为轻质高强的典型材料体系[4-5],被广泛应用于航空航天㊁武器军工㊁汽车工业等行业,其比强度㊁比刚度㊁抗疲劳性及耐腐蚀性等优于钢材和铝[6],且具有可设计性㊂目前,在轨道交通领域,纤维复合材料已成功应用于车辆内饰㊁司机室㊁转向架㊁设备舱㊁车体[8]等部分㊂转向架作为轨道交通的核心结构之一,其主体由构架横梁和构架侧梁组成,不仅支撑车厢运行外,还担负着牵引和制动力传递到车轮上的任务㊂传统的转向架采用钢材焊接而成,约占整车重量的30%~40%[9],较高的重量为新材料代替提供了宝贵的空间,减重意义重大[10]㊂纤维复合材料经过数十年的发展,设计㊁制造及成型工艺已较为成熟[11-12]㊂20世纪80年代,德国开发了名为HLD-E的世界首台复合材料转向架,时速可达200公里[8]㊂1989年,日本基于纤维缠绕工艺,成功研制了复合材料转向架构架,较原钢制构架减重70%[13],2014年,川崎重工有限公司开发的ef-WING转向架,可减重40%[14]㊂2018年,在德国举行的柏林国际轨道交通技术展上,中车四方股份发布了新一代碳纤维地铁车辆 CETROVO ,该车采用碳纤维复合材料转向架,不仅使整车减重13%[15],而且有效提升了构架的屈服强度和抗疲劳性能[9]㊂2021年,中车唐山公司研制的新型都市快轨列车下线,该车的转向架设计突破传统轨道交通车辆转向架的设计思路,首次推出 全装配无焊接㊁多级刚度挠性构架 理念的 弓 系轻量化转向架,可减重20%~40%,全生命周期成本降低15%以上㊂纤维复合材料成功应用于转向架等结构,验证了复合材料在轨道交通领域主承力件上适用的可行性,但随着产品逐渐向结构功能一体化方向发展,复合材料的链接问题逐渐凸显,更加复杂㊁多样的结构被设计出来,构架横梁也由单一腔体㊁小尺寸的简单结构趋向于多腔㊁较大尺寸的一体化设计,结构效率更优㊂本文基于干态纤维缠绕预成型坯+树脂传递成型(Resin Transfer Molding, RTM)的复合材料混合式成型工艺成功研制了多腔的碳纤维构架横梁㊂2㊀材料与设备为实现结构功能一体化的设计目标,本次设计的碳纤维构架横梁为多腔,类 哑铃 型的曲面结构,外形尺寸为1804mmˑ749mmˑ221mmˑ275 mm,壁厚为8mmˑ20mm不等,内部设有加强筋,贯穿构架横梁前后㊂图1㊀碳纤维构架横梁结构图树脂基复合材料成型工艺主要有模压成型㊁缠绕成型㊁拉挤成型㊁热压罐成型㊁真空导入成型㊁RTM成型等[16]㊂碳纤维构架横梁结构如图1所示,常见复合材料成型工艺对照和碳纤维构架横梁成型用原材料及设备如表1和表2所示,根据图1的构架横梁结构形状及铺层信息,对比表1不同成型工艺的成型特点㊁适用范围,最终优选纤维缠绕预成型坯+真空-高压RTM的混合式成型工艺,该成型方式不仅发挥了纤维缠绕工艺的高效率㊁高自动化程度㊁准确铺层角度及优异的稳定性等优点,同时兼具了真空-高压RTM工艺,产品内部质量优异㊁孔隙率低的特点,并可一体成型㊂表1㊀常见复合材料成型工艺对照表成型方法常见制品工艺问题及难点经济投入是否可行模压工艺大批量薄壳结构尺寸大㊁壁厚大大ˑ拉挤成型恒定横截面制品变曲面不可成型较小ˑ38纤维复合材料2024年㊀续表1成型方法常见制品工艺问题及难点经济投入是否可行缠绕成型筒㊁管等回转体多腔体湿法缠绕组装难较小ɿ热压罐成型薄壁件不宜厚壁,成型效率低大ˑ真空导入成型简易薄壁件不宜厚壁,内部质量较差较小ˑRTM 批薄壁㊁大尺寸件树脂流动通道设计,工艺稳定性较小ɿ手糊法范围广效率低,稳定性差较小ˑ表2㊀碳纤维构架横梁成型用原材料及设备材料及设备型号厂家应用增强材料T700级碳纤维制品哈尔滨玻璃钢研究院有限公司原材料树脂基体环氧树脂哈尔滨玻璃钢研究院有限公司原材料缠绕机ZYSC -0187哈尔滨玻璃钢研究院有限公司预成型缠绕真空泵SL22-466青岛东方三力压力容器有限公司真空辅助排气注胶机JHG1J60XC20C5东莞久耐机械有限公司高压RTM 成型固化炉YN12-B1400-J 哈尔滨北方炉窑制造有限公司固化探伤仪EPOCH650OLYMPUS超声探伤3㊀工艺设计与制造3.1㊀基体材料选型RTM 工艺是一种低成本㊁较高自动化㊁绿色化的复合材料成型技术之一[17]㊂根据真空辅助情况㊁合膜方式㊁注胶压力等条件,RTM 又衍生出高压注射树脂传递成型(HP -IRTM)㊁高压压缩树脂传递成型(HP -CRTM)㊁真空辅助树脂传递成型(VARTM)㊁轻质树脂传递模塑成型(LRTM)等技术[18-19]㊂理论上,RTM 用树脂应具有较低且相对稳定的粘度,使用期内粘度为100~500mPa㊃s 较佳,为防止树脂灌注过程中发生固化反应,在注射过程的30~250min 内,粘度宜小于1000mPa㊃s [20]㊂依据碳纤维构架横梁的应用要求,树脂基体为环氧树脂体系,在满足强度㊁模量㊁断裂韧性等力学性能要求㊁玻璃化转变温度等理化性能的条件下,还应考虑成型工艺要求㊂构架横梁筛选树脂的理化性能如表3所示㊂表3㊀构架横梁筛选树脂的理化性能表树脂序号1#2#3#4#5#6#7#(对照组)固化剂类型胺类酸酐类胺类酸酐类胺类酸酐类酸酐类密度/g /cm 3 1.1-1.2 1.1-1.2 1.1-1.2 1.1-1.2 1.1-1.2 1.1-1.2 1.1525ħ粘度/mPa㊃s 200-300200-300200-300300-600140-240350-600500-600室温可操作时间130-200min 5h 以上,5h 粘度到310mPas约2h 6h 以上60-90min ȡ4.5h ȡ4h 拉伸强度/MPa 65-7570-8065-80ȡ7070-8075-8562.71拉伸模量/GPa 2.8-3.2 2.7-2.9 2.8-3.2ȡ3.0 2.8-3 2.7-3.2 3.16断裂伸长率/%6-103-57-10ȡ33-5 6.5-9 2.26弯曲强度/MPa 100-120115-125110-130ȡ115110-130120-130118.5弯曲模量/GPa 2.8-3.2 2.7-2.93-3.3ȡ3.0 2.8-3 2.7-3 3.03冲击强度/(kJ /m 2)--20-54--------层间剪切/MPa 35-7056--------玻璃化转变温度/ħ72-82120-13080-90ȡ120100-110120-130115凝胶时间120ħ下18-28min 150ħ下1.5-2min ------固化条件100ħ∗1h +150ħ∗2h110ħ∗2h +160ħ∗4h--90ħ∗2h +110ħ∗3h120ħ∗2h +160ħ∗4h48㊀1期地铁车辆用碳纤维构架横梁工艺制造技术研究㊀㊀由表3可知,牌号1#及3#的树脂玻璃化转变温度低于要求的100ħ㊂5#树脂可操作时间较短,不利于工艺成型㊂作为2#树脂改型的6#树脂,其力学性能,如断裂延伸率等优于2#,与4#树脂相比,固化效率更高㊁能源损坏更少,同时相对于其他几种牌号的树脂,6#性能表现全面且优异㊂最终综合了经济㊁工期等多方面因素,最终选定6#环氧树脂体系,作为构架横梁成型用基体树脂㊂6#树脂是一种双组份的高性能环氧树脂体系,具有低粘度㊁可操作时间长㊁工艺性能好等优点,并且在适当的温度下可以快速固化,具有优异的力学性能和极强的纤维粘接性㊂构架横梁成型工艺将采用RTM,而7#环氧树脂是工艺成熟且适用于RTM 的树脂体系,故选择7#树脂作为6#树脂性能的对照参考㊂树脂粘度是影响RTM 工艺过程的关键因素之一㊂在成型工艺过程中常需要将树脂预热,以提高树脂的流动性㊂按照说明配比,配置6#及7#树脂体系,测量其在不同温度下的粘度,如图2所示㊂整体上,两种牌号的树脂粘度随着温度升高而降低㊂除25ħ时,6#树脂粘度低于7#树脂外,其余温度下6#树脂粘度普遍较高于7#树脂㊂6#树脂粘度在70ħ时略高于60ħ,并与7#树脂50ħ时相差不多,这是因为7#树脂的固化温度高于6#树脂,试用期更长,在70ħ时,6#树脂已开始发生固化反应㊂图2㊀6#及7#树脂粘度随温度变化曲线测量6#及7#树脂在恒温60ħ下的粘度,每次测量间隔为30min,其粘度随时间变化曲线如图3所示,树脂粘度随保温时间的延长而逐渐升高,这是因为树脂中已加入了酸酐类固化剂,随着试验的进行,树脂发生反应㊂整体上粘度曲线随保温时间呈指数变化,6#变化较为缓慢,在约250min 前,6#树脂粘度均低于7#树脂粘度,表明在60ħ的温度下,一定时间内,6#树脂更适于RTM 成型㊂图3㊀6#及7#树脂-恒温60ħ粘度随时间变化曲线测量6#及7#树脂在恒温80ħ下的凝胶时间如图4所示,可见6#及7#树脂凝胶时间相差不多,约115min㊂玻璃化转变温度上,6#树脂略高于7#树脂㊂在树脂浇注体的力学性能方面,6#树脂的断裂延伸率㊁冲击强度显著优于7#树脂,该性能可一定程度内提高构架横梁抗砂石冲击的能力,即排除了7#树脂作为构架横梁的基体选择㊂图4㊀6#及7#树脂理化性能对照目前,7#树脂RTM 工艺时,预热温度为60ħ,根据7#与6#树脂的粘度测试结果,6#在60~70ħ时,接近7#树脂在50~60ħ时的粘度㊂同时,凝胶时间也相差不多㊂因此,6#在粘度及凝胶时间上适合于本次成型采用的RTM 工艺㊂58纤维复合材料2024年㊀作为轨道交通的主承载结构件,同时为实现多腔碳纤维构架横梁的国产化目标,纤维增强材料选择国产T700级碳纤维㊂碳纤维是一种的力学性能优异的新材料,兼具碳材料的强抗拉力和纤维柔软可加工性两大特征,国产T700级碳纤维拉伸强度>4500MPa,弹性模量为220~260GPa,密度为1.8g /cm 3㊂为考量原材料强度及成型工艺的优异,参照构架横梁的典型铺层,采用RTM 工艺制备了层压板,并依据国标分别进行了拉伸性能㊁压缩性能㊁弯曲性能及面内剪切性能的力学测试,如图5所示,测得强度分别为738.40MPa㊁197.54MPa㊁471.21MPa 和168.42MPa,均大于理论设计值㊂图5㊀典型铺层层压板力学性能测试3.2㊀模具设计㊀㊀在缠绕及RTM 成型工艺中,相当部分的成本花在模具和夹紧装置上㊂本方案模具设计为45#钢材质,分为干态纤维缠绕成型用模具和RTM 成型用模具㊂根据横梁的结构及铺层信息,构架横梁分为五腔体单独缠绕(左上㊁左下㊁中心㊁右上㊁右下型腔模具),左右腔体组装({左上+左下}㊁{右上+右下})缠绕,最后进行整体缠绕({左上+左下}+中心+{右上+右下}),共进行缠绕工艺8次㊂由于构架横梁结构似 哑铃型 ,脱模时不能沿模具轴向脱出,如图6所示,特将模具按照产品内腔形状,设计分瓣结构,彼此之间采用沉头螺栓+插接的方式固定㊂模具轴向长度需大于产品长度,考虑后期的加工余量和缠绕钉环占位㊂不同组装缠绕阶段采用端板固定㊂纤维缠绕后进行RTM 成型㊂一定注胶压力的RTM 成型工艺,既可以保证产品内部质量,又可以降低传统真空辅助RTM 工艺对树脂流动通道的设计依赖㊂RTM 成型用模具主要用于真空和高压注胶过程,分为阴模和阳模㊂RTM 成型模具示意如图7所示,模具采用组装形式,分为外模具上半部㊁中部及下半部,三者采用螺栓紧固,并在中部模具上设计密封槽用于模具密封,在外模上下半部外表面设计网格加强筋以提高耐压强度,保证模具型腔的准确㊂图6㊀纤维缠绕成型模具设计图图7㊀RTM 成型模具示意图68㊀1期地铁车辆用碳纤维构架横梁工艺制造技术研究㊀㊀3.3㊀工艺成型碳纤维构架横梁成型示意如图8所示,碳纤维构架横梁成型过程主要分为缠绕准备阶段㊁缠绕成型阶段㊁RTM 成型阶段㊁固化㊁探伤及最后的机械加工检验㊂图8㊀碳纤维构架横梁成型示意图3.3.1㊀纤维缠绕成型纤维缠绕过程在哈尔滨玻璃钢研究院有限公司自主研发㊁设计㊁制造的缠绕机上进行㊂在缠绕机上按照铺层设计设定起始点位置㊁丝嘴距表面距离㊁封头停留角㊁纱片宽等工艺参数,同时调整缠绕张力及缠绕速度,如果缠绕张力过大,会导致纤维缠绕过紧,不易树脂浸润或浸润不均匀,而纤维缠绕张力过小,会导致纤维松散,线性较差,结构性能降低;缠绕速度过快,在干态纤维缠绕情况下,会导致纤维起毛㊁磨损并容易断裂,而缠绕速度过慢会影响成型效率㊂由于线张力的作用,在变径,即有高度差的过渡段常会出现纤维架空现象,导致纤维不能贴附模具表面,特别是在小角度铺层缠绕时,该现象更为明显㊂分析构架横梁结构可知,端部 哑铃区域 的过渡段为易架空区域㊂针对此问题,并结合目前碳纤维行业的发展,0ʎ铺层采用单向布手工铺放的形式㊂在组合缠绕时,需将缠绕的预成型体组装,由于端板设计精度要求较高,特设计专用工装,使预成型体间既能紧密贴合,又不会破坏缠绕时的线型㊂干态纤维整体缠绕过程如图9所示㊂图9㊀干态纤维整体缠绕过程图3.3.2㊀RTM 成型采用特定工装将干态纤维缠绕预成型坯放入至RTM 模具中㊂RTM 上下模的精密配合有助于模内空腔的压力平衡,使树脂渗透均匀,利于产品质量的提高㊂由于采用刚性模,且预成型坯蓬松,大于实际产品尺寸,不易合膜,故合模时采用专用工装78纤维复合材料2024年㊀及压机压实,螺栓锁紧的同时使用塞规仔细校正合膜缝隙,防止因模具闭合的不准确,造成内腔的偏差,进而导致产品厚度的不均匀,甚至出现白斑㊂RTM 成型过程采用真空辅助排气,高压树脂灌注的形式㊂依据RTM 有限元仿真分析软件,并参考构架横梁的加工区域,设计真空抽气孔㊁注胶孔的数量并布置于流道较为合理和非产品区域㊂在成型过程中,首先对密闭模腔进行真空辅助排气至百帕级,后用高压树脂灌注设备将树脂打入模腔,注胶前需对树脂预热,灌注过程持续至设备不再注入树脂,同时过程中应设置注胶速度梯度,在树脂的试用期内高效率㊁充分且完全的灌入,并尽可能减少纤维冲刷现象㊂此外,注胶结束后,应保压一段时间,防止纤维浸润不均㊂3.3.3㊀固化及脱模依据DSC 结果,确定成型树脂的固化制度㊂由于RTM 为带有外模具的固化,固化温度和时间需考虑模具的传热,涉及模具的材质和厚度,如图10所示,碳纤维构架横梁的固化时间大幅延长㊂图10㊀碳纤维构架横梁固化工艺曲线横梁脱模依次按照外模具㊁缠绕固定用端板,并采用脱模机及油压泵将左上㊁右上㊁左下㊁右下㊁中心型腔模具顺次脱出,得到整体横梁,最后进行超声探伤及机械加工㊂碳纤维构架横梁产品如图11所示㊂4㊀理化性能分析转向架的使用工况决定了其在轨道交通车辆的重要程度㊂因此对其内部质量提出了较为苛刻的要求㊂依据‘GB /T2576纤维增强塑料树脂不可溶分含量试验方法“㊁‘GB /T3365碳纤维增强塑料孔隙图11㊀碳纤维构架横梁产品含量和纤维体积含量试验方法“㊁‘GJB1038.1纤维增强塑料无损检验方法超声波检验“对构架横梁进行了纤维体积含量㊁固化度㊁孔隙率及内部质量进行了检测分析㊂抽取两件构架横梁,编号1㊁2,每件取五组实样,如图12所示,测得其纤维体积含量分别为60.67%及59.72%,满足设计要求的55%,孔隙率为0.013%及0.015%,远低于设计值的3.5%,固化度为97.76%及97.58%,达到90%的固化要求㊂在超声波探伤检测阶段,采用奥林巴斯超声探伤仪在确认零件表面无影响检测结果的前提下,且检测仪器和探头在校验期内,经对比试块检验,在零件表面涂抹一层薄薄的耦合剂,以小于50mm /s 的速度对该件进行直线或锯齿形扫查,扫描间距<3mm,测量结果显示,构架横梁外平面及内部加强筋无疏松㊁架桥及分层缺陷,满足中车青岛四方关于复材结构内部质量验收要求的A 级标准㊂可见采用较高压力的RTM 成型方式,产品内部质量优异㊂碳纤维构架横梁探伤过程如图13所示㊂5㊀结语新型的多腔㊁曲面㊁大尺寸㊁厚壁碳纤维构架横梁成功研制,为结构功能一体化复合材料转向架的应用提供了可能,弥补了我国在多腔体碳纤维转向架的国产化研制空白,产品重约118kg,实现了减重20%的既定目标,正待后续的台架试验及青岛地铁一号线复合材料示范车的装车运行㊂然而,尽管轨道交通的制造商们已成功研发多种碳纤维转向架,但都停在试验阶段,尚未大规模商用[14],其88㊀1期地铁车辆用碳纤维构架横梁工艺制造技术研究图12㊀1号㊁2号构架横梁孔隙率及纤维体积含量图13㊀碳纤维构架横梁探伤过程原因主要是缺少评价体系和高昂的成本,这是一个长期积累和探索的过程㊂相较于金属制品,复合材料的制备几乎是不可逆的,如何保证成型工艺的稳定性,降低废品率,是低成本制造的关键因素㊂随着我国在复合材料领域的快速发展,原材料成本不断降低㊁工艺技术水平㊁结构设计能力㊁评价体系的逐步完善,结构更优㊁功能更全㊁质量更轻㊁效率更高的复合材料制品被设计出来,将不断推动复合材料在轨道交通领域的快速发展㊂参考文献[1]李明高,张丽娇.轨道交通装备复合材料应用现状及发展趋势展望[J].纺织导报,2020(7):6.[2]张莉,董磊,刘志远.碳纤维复合材料在轨道交通车辆转向架上的应用[J].城市轨道交通研究,2020.[3]李明高,张丽娇.轨道交通装备复合材料应用现状及发展趋势展望[J].纺织导报,2020(7):6.[4]Carruthers J J ,等.铁路客车壳体结构复合材料[J].国外机车车辆工艺,1998,(5):6-12.[5]陈祥宝.先进树脂基复合材料的发展[J].航空制造工程,1998.航空材料学报,2000,20(1):46-54.[6]杜善义.先进复合材料与航空航天[J].复合材料学报,2007,24(1):12-12.[7]袁代标.碳纤维复合材料在轨道交通车辆转向架上的应用[J].合成材料老化与应用,2021.[8]丁叁叁,田爱琴,王建军,等.高速动车组碳纤维复合材料应用研究[J].电力机车与城轨车辆,2015,38(A01):8.[9]王昕敏.轨道交通车辆转向架零部件应用碳纤维复合材料替代金属材料研究[J].合成材料老化与应用,2022(004):051.[10]张虎.碳纤维复合材料在铁路机车转向架设计中的应用[J].粘接,2022(006):049.[11]梁云,谌亮,杨集友,等.碳纤维复合材料在轨道交通车辆转向架上的应用[J].城市轨道交通研究,2020,23(1):5.[12]张应龙.碳纤维复合材料对现代体育器材的影响及综合应用分析[J].粘接,2020,42(5):4.[13]Kim J S ,Jeong J C .Natural frequency evaluation of a compositetrain carbody with length of 23m [J].Composites Science &Tech-nology,2006,66(13):2272-2283.[14]魏阜伦,衣海娇.碳纤维复合材料在轨道车辆应用展望[J].现代城市轨道交通,2021,000(002):90-93.[15]中车四方股份公司.新一代碳纤维地铁车辆问世[J].城市轨道交通,2018(10):2.[16]阎业海,赵彤,余云照,等.复合材料树脂传递模塑工艺及适用树脂[J].高分子通报,2001(3):24-35.[17]于德润,丁新静,梁钒,等.先进树脂基复合材料RTM 工艺的研究进展[J].纤维复合材料,2021,38(3):94-98.[18]朱怡臻,王瑛,陈鸣亮,等.先进树脂基复合材料RTM 成型工艺研究及应用进展[J].塑料工业,2020,48(5):6.[19]Mehrad A ,Maya P ,Cengiz A M .Fabricating High -QualityVARTM Laminates by Magnetic Consolidation:Experiments and Process Model [J].Composites Part A Applied Science and Manu-facturing,2018,114:398-406.[20]Brasquet C ,Bourges B ,Cloirec P L .Quantitative Structure Prop-erty Relationships (QSPR)for the adsorption of organic compoundsonto activated carbon parison between multiple linear re-gression and neural network [J].Environmental Science &Tech-nology,1999,33(23):4226-4231.98。
中国南车到访我司洽谈西宁市轨道交通项目2013年7月18号，受中国南车集团委托，南车青岛四方机车车辆股份有限公司城轨事业部副总经理蒋东明一行到访我司，就西宁市轨道交通项目进行工作访问，西宁国家低碳产业基金投资管理有限公司董事长兼总经理孙强会同西宁市发展和改革委员会主任宋晨曦及相关人员参加了会谈。
会议在友好热烈的气氛中进行，参会三方对西宁市轨道交通项目规划和前期准备的进展进行了交流，对三方的合作方式、项目建设模式和融资方式等相关事宜进行了充分交流与商谈。
三方一致同意由西宁市政府指定一家投资公司作为主发起方，西宁国家低碳产业基金投资管理有限公司、南车青岛四方股份公司为共同发起方成立合资公司，推进西宁市轨道交通项目的实施；合资公司将西宁市轨道交通1号线一阶段作为西宁市轨道交通建设的启动项目。
三方还就轨道交通项目融资方案、未来轨道交通运营方案等事项进行了详尽细致的讨论。
最后，三方同意现阶段由西宁市发改委、西宁国家低碳产业基金、南车青岛四方股份三方成立工作小组，建立联络机制，制定工作计划，推动各方具体合作事宜。
会议取得了预定的成果。
参加会议的其他人员还有：南车青岛四方机车车辆股份有限公司规划发展部副部长李刚卿、城轨事业部市场部主任邓泽平、城规事业部市场部副主任李庆升；西宁市发改委投资处副处长兼轻轨办副主任冶建国、调研员熊海琴；西宁国家低碳产业基金投资管理有限公司总经理助理张可、股权投资部副部长冯凯、财务审计部副部长曹渊、基金募集副部长罗升、股权投资部张晨。
温州银行对来青进行工作访问2013年7月22日，温州银行副行长欧阳韶辉、机构发展办公室主任徐洛克、发展研究部江小建一行来青进行了工作访问。
温州银行一行首先在西宁国家低碳产业基金投资管理有限公司董事长孙强陪同下拜访了青海省委常委、常务副省长骆玉林。
随后，西宁国家低碳产业基金公司董事长兼总经理孙强、青海省经委副主任乔弘志等与温州银行一行在西宁国家低碳产业基金总部进行了座谈。
