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山西省交通科学研究院 “十一五” 以来主要机电科研成果 及其 推广应用简述
作者:管理员    发布于:2014-06-08 14:13:05    文字:【】【】【

        “十一五”以来是山西省交通科学研究院机械电子与信息工程研究领域实现大发展的时期,在省交通运输厅的领导和大力支持下,基于全体科研人员的积极努力,在科技创新和新技术新成果推广方面取得了较大的技术突破和长足的进步,其基本特征是一系列科研项目的完成及这些成果在道路建设和养护工程中的推广应用,取得了突出的经济和社会效益,有力的促进了行业的科技进步和相关产业的发展。同时锻炼、提高和充实了科研队伍,为更好地完成“十二五”计划赋予的任务,承担更艰巨的科研攻关项目,取得更大的成绩和自身发展做了必要的准备。 

 这些创新成果和在道路建设中的推广应用已取得显著成效的项目主要有:

  1.路用改性沥青成套设备

  40t/h改性沥青成套设备是省交通运输厅重点科研项目,其成果具有国际先进水平(成果转化的产品型号为JKLG40)。自通过技术鉴定以来,该成果在规模推广的基础上继续不断创新和完善。至今,该成果仍保持着下述6个省内第一:

  1)省厅投入的科研经费最多(120万元,筑路机电领域);

  2)当年立项、当年完成、完成的成果当年既以转化成新产品的形式投入国家重点工程建设(太长高速和东山过境高速等)并出色地完成了道路建设任务;

  3)单一机电新成果创造的经济效益最多,至今直接产值(仅计设备生产和销售)已达5000万元以上,可以计算的间接效益更达数亿以上;

  4)JKLG40具有≥40t/h的高产量,是目前我国自主研发生产和在用最大产量的同类设备,具有改性沥青制作一次剪切完成(该性能为国际领先)的突出特点。实际工程应用表明,与传统工艺相比,可节约改性沥青制作成本40%,生产周期缩短60%,同时还设计了集改性和乳化功能于一机的多功能设备。因此,本项内容实际是填补了国内同类技术和成套设备生产的空白;

  5)出口国外用于国际公路工程施工(北非阿尔及利亚东西高速),这是我省筑路机械成套技术密集型产品的首次出口,以自己的技术优势和良好的服务为我国和省厅争得了荣誉;

  6)以自己突出的技术性能和经济效益指标获山西省科技进步二等奖。这是有史以来山西省筑路机械技术领域首次获得的政府最高科技奖项。

  JKLG40自2005年9月首次投入工程应用以来,至今已有30余台成套设备投入山西、山东、辽宁、河北、北京、河南、湖南等省市公路工程应用。为太长、太原东山过境、长治绕城、怀新、暨平、京石、济青和北非阿尔及利亚东西等高速公路(包括首都国际机场东跑道)等工程项目提供高质量的SBS改性沥青和乳化改性沥青约100万吨以上,在取得突出的经济及社会效益前提下,为上述国家重点工程和国际道路合作项目的高速高质量完成做出了贡献。

  在成果的研发和推广应用中,JKLG的技术性能和外观设计不断提高和完善,特别是近年来又突破了“SBS+基质沥青连续精确配料”的技术瓶颈,使设备的整体技术水平与目前国际最先进的美国Dalworth产品同步。同时,设计了以PLC+组态王为主机的自动控制系统和即时监控装置,使设备的生产和监控更为精确、方便和直观,各总成的模块化设计使设备更加易于转运和现场快速组装,整机几何外观更为简洁和美观。

  在完成成果和规模推广的基础上,山西省交通科学研究院以JKLG40为基础向中国筑路机械协会提出申请并发起编写我国第一部《改性沥青成套设备技术标准》,经协会申报国家有关部门获批准后,目前已将标准草案编写完成上报待批,可望近期颁布全国执行。

  2. HXC系列防撞护栏快速清洗设备的技术升级和规模推广

  HXC600型护栏清洗车在“十一五”期间进行了技术升级和规模推广。目前已在我省太旧、大运、晋焦和太长等高速及霍侯一级、临汾市政、西安市政、浙江衢州市政等城市道路均有该型车辆在使用。为我国高等级公路现代化管理水平的提高和养护作业高效率、高质量的实现作出了突出贡献。

  在长期的应用工程实践中,HXC600不断改进和完善,除了最初的HXC600电动型,近年来还研发生产了液压型HXC600A和以液压马达驱动齿轮齿条双侧移位以使作业和运输状态快速转换的HXC600B型。2011年又在我省交通公路部门大量保有的5~10t型自行式洒水车上进行改装的HXC600C型。为了提高清洗效果,又设计了双刷作业型。今天,山西省交通科学研究院生产的交科品牌HXC600系列公路防撞护栏车不仅用于山西全省,而且在杭州、河南、陕西等省地大规模推广应用。

  3. 内齿形高剪切胶体磨的研发

  借鉴国际领先水平的相应技术,研发了与改性沥青成套设备配套的内齿形高剪切胶体磨,填补了我国相应技术和设备的空白。主要技术突破有:

  (1)高剪切+研磨的磨盘齿形结构,具有一次性剪切完成改性沥青生产的特点。

  (2) 互为独立和互为密封的四腔结构,即导热油腔、沥青腔、冷却水腔和润滑油腔,使胶体磨具有长时间稳定生产的特点。

  (3)实现了单罐连续式计量生产工艺,提高了产量,且能耗低于国内外同类产品20~30%。

  内齿形高剪切胶体磨生产的改性沥青性能指标达到国家相关标准,保证了沥青混合料的路用性能,促进了我国改性沥青生产技术和产业的技术进步,具有显著的社会、经济效益,主要性能达到了国际先进水平。获山西省2011年度山西省科技进步2等奖。

  4. 废旧沥青砼路面材料回收利用的成套设备及技术研究

  着眼于我国沥青混凝土道路养护和改造翻新工程中,废弃沥青混凝土材料的再生应用,主要解决了:

  ·废弃沥青混凝土材料回收利用的关键工艺;

  ·废旧沥青砼材料回收利用的成套设备的研发;

  ·制备常温沥青拌合料的配比、保存及施工工艺设计和编制等。

  课题完成的成果具有国际先进水平。成果获山西省科技进步二等奖。在此基础上,又设计开发了具有现场材料再生性能的沥青路面多功能养护车,且已在我省汾柳等多条高速公路推广应用。

  成果的研发和应用证明了废弃沥青混凝土材料中出现老化的沥青,仅占沥青总重量的很小比例,剩余的绝大部分沥青、骨料完全可以回收利用。而国内对废旧沥青回收利用的重视程度也越来越大,特别在国家加快建设节约型社会,大力发展循环经济,推进废物综合利用形势下,废弃沥青混凝土材料的回收利用显得尤为重要。因此,本成果的完成和推广适应了时代的要求,也适应了市场的需求,所以项目的推广产生了突出的经济效益。

  综上所述,山西省交通科学研究院机电工程专业“十一五”以来完成的科研项目和成果均依据公路建设和管养工程的急需而立,因此成果的取得和推广应用解决了我国,特别是我省公路建设的急需,收到了良好的经济效益和社会效益,也使山西省筑养路机电事业在全国具有较高的声誉和广泛的影响。

  这些成果的完成和推广应用,在实践中锻炼了我院的科研队伍,推动了科研人员的技术知识进步。经初步统计,围绕项目的研发和在实体工程中的推广应用,各课题组人员先后在国家正规学术刊物撰发专题学术论文19篇,参加国内外学术交流会议8次,且在会上多次宣读有关学术论文。特别是根据赵队家院长的安排和要求,在与美国印第安那州交通厅、普渡大学建筑管理系和加利福尼亚州运输局的有关专家和学者进行的学术交流(Indiana&California,USA)中对上述成果进行了论述和讨论,受到美国同行的肯定。目前,学科更为广泛的国际学术交流已列入山西省交通科学研究院的经常性工作日程,在中美两国定期进行,从而保证自己的学术研究始终处于国际学术前沿。

  目前,山西省交通科学研究院机电信息领域根据国家和山西省交通运输“十二五”规划,着眼于道路运输发展的迫切需要和国际技术前沿,已经对“地源热能在道路工程中的应用”、“长大隧道监控系统”、“道路面层的震动发电”、“风能、地能、太阳能和震动能在高等级道路管理中的综合利用”等专题开展研究攻关,其成果必将更加有力地促进我国筑养路机电领域和交通运输产业的技术进步。



 
脚注信息
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