科研设计单位的建设与发展中国索道协会Word文档下载推荐.docx
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1966年,四委一部(国家经委、计委、科委、建委及第一机械工业部)在北京联合召开的规划会议确定第一机械工业部为架空索道的生产技术归口单位,由起重所承担具体任务。
从此,起重所成为我国的索道事业孕育成长的摇篮。
1968年4月,以国家科委及一机部的名义在重庆主持召开了第一次全国索道技术会议。
会后,起重所根据一机、冶金、煤炭部(68)一机军三联字806号文件的指示,指派全培涛与张海乔同志负责组织了“全国架空索道设计队”,设计队分为单线、双线与驱动机3个工作组,同时进行架空货运索道机械设备的标准化与系列化设计工作。
1977年1月15日,受一机、冶金、煤炭三部委共同委托,起重所在广东大宝山矿主持召开第二次全国架空索道技术会议。
会议讨论了循环式货运索道主要部件型式、基本参数与尺寸标准及索道十年科技发展规划。
随着“文化大革命”的结束,我国迎来改革开放的大好时光,经济建设的迅猛发展和人民生活水平的不断提高,带动了我国客运索道的市场需求。
在20世纪80年代,起重所先后主持设计了我国第一条双线往复索道重庆嘉陵江索道和我国第一条单线循环固定抱索器索道香山索道,设计完成了我国第一条单线循环脉动索道大连老虎滩索道,以及兰州兰山索道,客运索道事业自此开始在国内蓬勃发展。
为适应我国客运索道发展的需要,起重所于1990年正式成立索道研究室,并初步形成了总体、机械、电气、土建等专业技术队伍。
索道室的成立是起重所索道事业发展的转折点。
在整个1990年代,起重所不断发展完善单线循环和脉动循环固定抱索器索道的技术,先后完成了如山东蓬莱、南京紫金山、安徽齐云山、九华山、镇江焦山、乌鲁木齐红山,常熟虞山,杭州北高峰等客运索道项目,同时,研制开发了国内第一条双线往复编组吊厢式索道溪口千障岩索道和国内第一条伸缩杆拖牵滑雪索道,确定了循环式索道双支腿、单支腿液压张紧驱动小车的基本设备型式和型号系列,编制了索道安全规范和各种客运索道的设计规范,并自1991年在山海关角山索道项目当中首先创立了索道工程总承包的项目运作模式,技术发展和项目业绩成果显著,逐渐成为我国索道行业的龙头企业。
2000年以后,起重所索道领域发展速度加快,形成适应市场化的运作机制,技术人员数量也逐步增加,是我国从事客运索道产业专业技术人员数量最多,门类最齐全的科技型企业。
2008年起重所更名为北京起重运输机械设计研究院。
2008年后,北起院索道技术进一步快速发展,滑雪4人吊椅、4人吊厢索道,地面缆车以及新型双线往复索道等新的设备型式先后涌现,承建的索道项目的技术参数也向长距离、大高差、高难度发展。
同时,北起院在市场经济条件下,积极探索多种项目运作机制,2008年作为总承包单位,承建了世界上海拔最高的客运索道项目四川阿坝州达古冰川索道。
为了适应市场、替代进口,北起院卧薪尝胆、励精图治,历经八年研发成功新型单线循环脱挂索道,在浙江奉化溪口、四川剑门关、峨眉山金顶、天津盘山、陕西天竺山等地成功应用,至2014年累计验收交付脱挂索道项目18项。
北起院通过50多年的发展,在中国索道行业内,技术领先、发展态势强劲,已卓然成为我国索道行业的领军企业。
北起院于2003年开始采用市场化的索道营销机制。
北起院承接索道项目数量多,规划建设经验丰富,对用户需求了解透彻,从前期规划和可行性研究阶段即深度介入项目,改变了传统的设备供货厂家的身份角色,突出自身的综合技术优势,以系统解决方案提供商的角色面对用户,同时,北起院强化售后服务,在中国索道业界内反应良好,业绩斐然,多年来在国内市场占有率始终处于第一。
(三)行业工作
北起院是我国起重运输机械行业的技术归口单位。
在计划经济时期,索道的标准制定、产品系列化设计、专业会议的召开以及成立新产品及项目课题组等行业工作均由北起院前身起重所牵头组织。
同时,起重所还承担了索道行业情报的搜集工作,编译了大量国外专业技术资料,以文摘和汇编等形式出版,为中国索道行业学习研究和消化引进国外先进索道技术,打开了窗口,显著推动了我国索道技术前期的发展。
1989年,经原机械电子工业部和劳动部联合审查、批准筹备组建的“国家客运架空索道安全监督检验中心(简称索检中心)”在起重所成立。
索检中心承担全国客运索道安全检验,以及索道管理人员的安全技术考核、培训工作。
自此,在中国境内开始实行客运索道《安全使用许可证》制度,成为我国客运索道的质量安全监督的开端。
为了中国客运索道行业协调有序发展,北起院积极推动成立中国索道协会。
作为副理事长单位,北起院自索道协会成立至今,积极支持并参与索道协会组织和布置的各项工作,为索道协会提供办公场地和工作人员,索道协会秘书处因此设置在北起院。
北起院有力配合国家标准委和技术监督主管部门,推动了我国客运索道行业安全体系和标准建设,作为全国起重运输机械行业的归口单位,和全国索道、游艺机标准化委员会的副主任委员单位,负责编写制定了大部分客货运索道国家标准。
累计编制的标准及获取奖项如下表:
表4-8
序号
年代
标准代号
标准名称
获取奖项
1
1988
GB9075-88
《架空索道用钢丝绳检验和报废规范》
机电部科技进步三等奖
2
1991
GB12141-89
《货运架空索道安全规范》
部科技成果二等奖
3
GB/T12738-1991
《连续搬运设备架空索道术语》
4
1992
GB12352-1990
《客运架空索道安全规范》
国家技术监督局科技进步二等奖
5
1995
GB/T13677-1992
《单线循环固定抱索器客运索道设计规范》
机械部科技进步二等奖
6
GB/T13678-1992
《单线循环脱挂抱索器客运索道设计规范》
7
GB/T13676-1992
《双线往复式客运索道设计规范》
8
2003
GB/T19402-2003
《客运地面缆车技术规范》
9
GB/T19401-2003
《客运拖牵索道技术规范》
10
2006
GB/T12738-2006
《索道术语》
11
2007
GB12352-2007
12
2009
GB/T24731-2009
《驱动装置通用技术条件》
13
GB/T24730-2009
《客运索道脱挂抱索器通用技术条件》
14
GB/T24729-2009
《客运索道固定抱索器通用技术条件》
15
GB/T24732-2009
《客运索道托(压)索轮通用技术条件》
16
2012
GB19402-2012
《客运地面缆车安全要求》
北起院索道技术创新和研发的成果,积极推动了中国索道行业在设备型式、部件结构工艺等方面的技术进步。
同时,在索道项目建设和运作模式等方面,北起院注重服务、开拓创新,培育出中国索道良好的市场环境。
在行业发展领域,北起院本着合作精神,为中国索道行业引入众多零部件配套企业,并带动和推动了索道行业内制造安装企业的发展,为我国索道行业整体水平的提高做出了突出贡献。
(四)科技创新
50多年以来,北起院长期坚持不懈地进行研发,在索道技术的各个领域,包括基础理论、索道型式、安全和控制理论、设备部件以及索道标准的技术创新上从未停止过脚步。
1.货运索道
自从1961年起重所成立索道组以来,就积极地参与了当时我国工业战线急需的货运索道设备的开发与建设,在货运索道的设备设计和标准制定方面做了大量基础性和开发性的工作。
1963年,由起重所全培涛等设计研制的ZS-3型架空索道,载重量为3t,是国内首先利用绞盘机作为驱动装置,放在下端点驱动的双线多跨无极绳式往复(轻便)货运索道。
1969年1月,在北京香山饭店召开“全国架空索道系列、标准设计方案讨论审查会”。
同年底,先后完成“A66型循环式货运架空索道系列产品的标准设计”,并于1970年编制了A66型循环式货运架空索道系列产品的标准设计图集。
1972年完成“A66型循环式货运索道系列标准设备设计说明书”及“货运索道安装、使用说明书”的编写工作,全部系列设计工作完成。
截至1984年底,全国已按系列标准图纸生产了70余套索道设备。
1976年5月,由起重所组织一机、冶金、煤炭部有关单位调查了按系列图纸生产的16条货运索道,在从基础上编写了《货运索道系列设备调查报告》、《SH型货运循环式架空索道型式、基本参数与尺寸》、《货运索道系列参数修改说明》、《货运架空索道系列标准图纸修改意见》及《一九七六~一九八五年架空索道行业科学技术发展规划》等资料。
图4-15SH货运架空索道
1977年1月15日,受一机、冶金、煤炭部共同委托,由起重所主持在广东大宝山矿召开第二次全国架空索道技术会议。
会议讨论了循环式货运索道(图4-15)主要部件型式、基本参数与尺寸标准及索道十年科技发展规划,商定了索道系列图纸的修改及组织电气控制和站房机械化两部分联合设计的问题,交流了索道研制、使用、维护方面的经验。
1978年,由起重所主持联合研发的《货运架空索道》获得全国机械工业科学大会奖。
2003年3月,起重所应中国路桥集团总公司的邀请,负责对德国PHB公司在非洲刚果(布)建设的一条近8km的货运脱挂索道进行了恢复改造的技术设计工作,因战乱而废弃的索道得以恢复,而且在装卸和线路工艺等方面进行改进,使索道运输能力得到提升。
索道全线水平长7660m,上下站高差26m,单向运输能力110t/h,全线63座支架,145个货车,最大运行速度3.2m/s,主机功率100kW。
2.客运索道
在客运索道方面,北起院的科技创新主要体现在以下两个方面,即索道型式创新和基础研究创新。
(1)索道型式创新:
我国第一条单线循环固定抱索器吊椅客运架空索道。
1979年起重所与鞍山黑色冶金矿山设计研究院为北京香山公园设计了一条单线循环固定抱索器吊椅式索道,这是我国首条正式用于旅游景区输送游客的客运索道,开创了客运索道服务于旅游景区的先河。
这种索道的特点是:
设备简单,投资省,建设快,维护工作量较小。
设备投入使用后,运转正常,深受游人的欢迎,而且经济效益显著。
1983年10月14日,由机械工业部重型矿山局主持召开了鉴定会,与会代表认为:
香山索道是我国研制的第一条单线循环双人吊椅式游览索道,选线与造型较好,图纸与技术文件均较齐全,设计参数均符合设计任务书要求,特别在安全保护方面与国外同类型索道相比考虑比较周全。
1984年,《香山游览索道设计》获机械工业部科技成果三等奖(图4-16)。
图4-16机械工业部为起重所颁发的科技成果奖状
我国第一条双线往复式客运架空索道。
1973年,为解决攀钢工人上下班交通问题,一机部和冶金部联合发文,责成起重所负责组成联合设计组,设计我国第一条客运索道并于1978年完成设计和设备制造。
后由于种种原因,工程未实施。
1980年,重庆计委批准重庆公用局建设嘉陵江索道的计划任务书,并确定,“索道设备尽量利用原攀钢载人索道的现成设备,委托原一机部、冶金部攀钢载人索道联合设计组进行设计”。
1982年,由起重所负责组织的联合设计组设计、由四川矿山机器厂制造、四川省煤矿建设第十二工程处负责施工安装的我国第一条自行设计的双线往复式客运索道重庆嘉陵江客运索道(图4-17)顺利建成,这是我国最早用于城市交通的客运索道,不受洪水大雾封航和道路堵塞影响,很好地解决了重庆嘉陵江两岸人员的来往,成为山城人民工作生活不可缺少的过江空中交通运输工具,曾是重庆市实行改革开放、迈向现代化建设的象征之一。
同时,这条索道增强了社会对索道这种交通工具的认识,为我国索道事业的发展积累了经验,起到一定的推动作用。
1984年3月13日,由机械工业部、城乡建设环境保护部和重庆市人民政府在重庆联合召开了嘉陵江索道三局鉴定会,一致通过了对该索道的鉴定。
1984年,该项目《重庆嘉陵江客运索道设计》被评为机械部优秀设计二等奖。
图4-17重庆嘉陵江索道
我国第一条单线循环固定抱索器脉动吊厢式客运架空索道。
1989年,起重所设计了我国第一条单线循环固定抱索器脉动式索道——大连老虎滩索道。
该索道是我国第一条跨海客运索道,第一次在单线循环式索道中采用了大跨度、变索距、脉动运行设计,显示了它适应复杂地形、投资省、上下车方便、乘坐舒适等优点,具有良好的推广应用前景。
该索道1993年通过国家客运架空索道安全监督检验中心验收,1994年5月首批获劳动部颁发的《客运架空索道索道安全使用许可证》。
1994年11月,在机械工业部重大装备司主持召开鉴定会上,大连脉动式吊厢客运索道通过部级鉴定。
这条索道的技术先进性,确定了起重所在索道行业的技术领军地位。
1996年,该项目荣获机械工业部科技进步一等奖和国家科技进步三等奖(图4-18)。
图4-18脉动式吊厢索道获国家科技进步三等奖
为亚冬会建设的亚布力滑雪索道。
1996年第三届亚洲冬季运动会在中国黑龙江举办,这也是我国第一次举办洲际冬季综合运动会,亚冬会对我国冬季冰雪项目的开展具有里程碑式的意义。
为配合亚冬会的举办,1995年起重所在黑龙江省亚布力滑雪场建成了2条双人吊椅式滑雪索道,在建设过程克服了工期紧、任务重和冬季施工的困难,索道性能能够适应当地极寒气候条件,满足了赛会的需求。
我国客运索道自此开始进入滑雪领域。
我国第一条国产双线往复式编组吊厢客运架空索道。
1997年9月,由起重所研制建设的我国第一条双线往复编组吊厢式索道(图4-19)在浙江溪口投入使用。
该索道以成组吊厢高速度运送乘客,最高速度8m/s,每组吊厢3辆,每辆可乘15人,与传统大吊厢往复索道相比,结构简单合理,维护简便,可靠性高,造价相对较低,适应当时国内索道建设条件。
该项目获得中国机械工业科技进步二等奖。
采用此索道技术,后续相应建成了重庆金佛山索道和济南七星台索道。
图4-19溪口索道
我国第一条国产伸缩杆拖牵索道。
1999年12月,起重所设计建成了伸缩杆拖牵索道——哈尔滨二龙山拖牵索道。
该类型的客运索道,结构简单,造价低廉,安装简便,其研发成功为我国的滑雪事业的普及起到了重要作用,伸缩杆拖牵索道自此在我国中小滑雪场广泛普及。
我国第一条单线脉动循环固定抱索器8人吊厢索道。
2001年5月,起重所设计研制的四川西岭雪山8人座脉动吊厢索道完成并投运营。
这是我国首次采用8人吊厢的索道。
该索道全长2400m,线路高差700m,单项运量450p/h,是当时我国最长的脉动循环式8人吊厢索道,其吊厢编组达到每组4辆8人吊厢。
我国第一条单线循环固定抱索器4人吊椅客运索道。
2003年12月,起重所研制建设的我国第一条单线循环固定抱索器4人吊椅客运索道在北京石京龙滑雪场投入使用。
该索道运行速度1.8m/s,单向运量达1200p/h。
4人吊椅索道运量大,费效比高,深受滑雪场运营单位和滑雪者的欢迎,4人吊椅滑雪索道逐渐成为我国大中型滑雪场的标准配置。
我国第一条国产双承载单牵引往复式索道。
2011年11月,北起院完成了北京十渡南山客运索道(图4-20)的建设,该索道为双承载单牵引双线往复式30人吊厢式索道,是北起院设计的第一条双承载索往复式索道,采用了包括支索器,30人大吊厢,水平救护装置,远程无线通讯等较先进的技术,站内简洁,运行平稳,抗风力强,线路跨度达1063m,代表了国内最先进的往复式索道技术。
图4-20十渡索道
国产单线循环式脱挂抱索器客运索道(以下简称脱挂索道)的研制。
脱挂索道是世界上最先进的客运架空索道型式,具有速度快,运量大,设备复杂,技术难度高的特点,在2000年以前,脱挂索道技术一直为国外索道公司持有,并对我国索道市场形成垄断。
为打破这种局面,1999年12月,北起院单线脱挂抱索器索道研制项目获得国家科技部立项,由此开始了脱挂索道的正式研发工作。
2005年8月,在北京通州的制造基地,修建了一条1∶1全套设备试验线(试验线全长100m,运量为800~1000p/h,线路速度5m/s)。
2009年9月,北起院在浙江溪口千丈岩建成了具有国际水平的新型国产高速脱挂抱索器客运索道,实现了脱挂索道的工程化应用。
2011年12月,由国机集团主持召开《脱挂抱索器客运索道研究与开发及工程运用》鉴定会,脱挂索道项目通过了国机集团鉴定。
该项目获得国机集团科技进步一等奖,中国机械工业科学技术一等奖,并获得多项技术专利。
新型脱挂索道的研制成功,改变了我国客运索道在这一技术领域的长期落后局面,全面提高了我国客运索道的综合技术水平。
随着我国旅游事业快速发展,大运量脱挂索道的需求旺盛,北起院的脱挂索道研制成功并投入使用后,市场反应强烈,北起院积极开拓市场,不断改进完善脱挂索道技术,相应承接了四川剑门关、峨眉山金顶二索、天津盘山、陕西天竺山、四川螺髻山、河北涞源白石山等脱挂索道项目。
截至2014年底,已建成18条脱挂索道,展现了国产脱挂索道良好的市场前景和技术性能。
(2)基础技术研究创新:
索道总体工艺设计是索道工程设计的基础。
北起院承接项目数量多,工程经验丰富,悬索计算理论支撑底蕴深厚,针对总体设计方法老中青三代传承脉络清晰、有序,这是是北起院传统优势。
随着索道型式的发展,北起院在索道总体设计中不断引入新的观念、思路和设计手段,为索道安全提供了坚实保障。
1992年4月,起重所首次开发出索道的总体配置CAD,只要给出地形点、支架位置和高度就能自动计算出各种参数并准确地绘制出线路图,从此告别了手绘总体图的历史。
同时,起重所编制了循环索道总体计算电算程序,并随着技术的进步编制了往复式索道的计算程序,支架基础计算等程序。
早期的索道钢丝绳张紧型式为重锤张紧,配重重量大,浪费材料,需要张紧钢丝绳和很大的重锤坑,安全环节多,可靠性低,起重所在国内首先采用新型液压张紧方式,在大连老虎滩索道开始成功应用。
液压张紧具有结构简单,维护操作简便,安全可靠的优点。
自此,国内新建循环索道均开始采用液压张紧方式。
早期的大直径索道驱动、迂回轮体为运输方便采用分体的两瓣轮,2005年10月,起重所在河南白云山索道首次将驱动、迂回轮体设计成三瓣轮,成功解决了大直径轮体的运输和安装倒运的难题。
2012年,又开发出用于脱挂索道的5瓣轮体。
自此,驱动迂回多瓣轮结构完全取代了两瓣轮结构。
双支腿驱动机支承架(俗称大炮筒)(图4-21),造型美观,受力合理,站台宽敞,1994年起重所在青岛太平山索道配合可移位双油缸液压张紧系统投入使用,用户反应良好,至今仍是我国固定抱索器索道主要的设备型式之一。
图4-21双支腿驱动机
大功率的索道采用地下驱动具有噪音低、站房环境舒适的特点。
1998年1月,北起院设计的杭州北高峰脉动索道首次将驱动机设计成为地下驱动,并首次将驱动轴无键连接技术引入索道行业。
随着大功率单线脉动循环索道不断出现,索道辅助驱动开始采用齿轮大齿圈驱动方式。
起重所为此设计了低速大扭矩液压马达驱动系统,液压驱动系统带有调速和锁止功能。
同时开发了特殊的花键螺纹主辅驱动切换装置。
此外,2012年由北起院设计的一种可以摆动的辅助驱动装置获得专利授权并成功应用在多条国产脱挂索道上。
为配合编组车厢往复式索道的建设,起重所相继开发了偏心鞍座、带有桥式回路的重锤液压阻尼装置。
为配合大吊厢往复式索道的建设,北起院开发了双承载索支索器、水平救护救援系统等。
为了解决单线循环索道超高跨救援的问题,起重所开发了多种单线循环索道水平救援装置。
早期索道高支架多采用传统角型钢桁架结构,安装过程繁琐,外形原始简陋。
起重所针对性地开发了新型管式桁架支架(图4-22),结构简单,安装快捷,外形美观。
图
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