第一節(jié) 定義、性能及應(yīng)用特點(diǎn)
1、定義
電車(chē)線(xiàn)全稱(chēng)為電力牽引力接觸線(xiàn)，是電氣化鐵道架空接觸網(wǎng)中與機(jī)車(chē)受電弓滑板相接觸并傳輸電流的導(dǎo)線(xiàn)成為接觸線(xiàn)，接觸線(xiàn)橫截面上部有左右堆成的用語(yǔ)懸吊的溝槽。這種接觸線(xiàn)有純銅、銅合金、鋁包鋼、銅包鋼接觸線(xiàn)。銅合金電車(chē)線(xiàn)是電車(chē)線(xiàn)中的一類(lèi)，也是最為重要的一類(lèi)。
2、性能
1）力學(xué)性能高，綜合拉斷力小于40KN。
2）高導(dǎo)電率，以減少電能損耗和電磨損。
3）耐磨性好，接觸線(xiàn)的使用壽命不小于20年。
4）耐熱性好，抗熱化溫度高，軟化處理（300℃保溫2h）后其常溫抗拉溫度不小于初始態(tài)的90%。
5）抗大氣腐蝕性能好。這在空氣污染嚴(yán)重，溫暖潮濕的沿海及工業(yè)區(qū)尤為重要。
6）線(xiàn)膨脹系數(shù)小，以提高接觸網(wǎng)的穩(wěn)定性。
3、具體應(yīng)用舉例
京滬高速列車(chē)接觸線(xiàn)性能要求
第二節(jié) 發(fā)展歷程
銅合金電車(chē)線(xiàn)的發(fā)展歷史與我國(guó)電氣化鐵路的發(fā)展是分不開(kāi)的，1958年，我國(guó)第一條電氣化鐵路開(kāi)始建設(shè)，1961年8月15建成通車(chē)。到2005年，我國(guó)已經(jīng)建成電氣化鐵路兩萬(wàn)公里，成為繼俄羅斯，德國(guó)之后的世界第三電氣化鐵路大國(guó)，2006年浙贛線(xiàn)電氣化改造工程的開(kāi)通，標(biāo)志著我國(guó)已經(jīng)成為世界第二大電氣化鐵路大國(guó)，鐵路電氣化趨勢(shì)為銅合金電車(chē)線(xiàn)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的發(fā)展環(huán)境，在電氣化鐵路飛速發(fā)展的同時(shí)也取得了不錯(cuò)的發(fā)展。略……
第三節(jié) 上游行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r分析
銅合金電車(chē)線(xiàn)主要包括銀銅合金電車(chē)線(xiàn)、錫銅合金電車(chē)線(xiàn)、鎂銅合金電車(chē)線(xiàn)、鉻鋯銅合金電車(chē)線(xiàn)等，因此，上游產(chǎn)業(yè)有銅工業(yè)、銀工業(yè)、鎂工業(yè)、錫業(yè)等。
1、銅工業(yè)發(fā)展情況
隨著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和壯大，產(chǎn)業(yè)向聚集的優(yōu)勢(shì)狀態(tài)發(fā)展。本文根據(jù)七大區(qū)域分別計(jì)算2007年各地區(qū)的精煉銅產(chǎn)量、GDP和固定資產(chǎn)投資分別占全國(guó)總量的比重。通過(guò)這種測(cè)算，可以在一定程度上看出不同區(qū)域的精煉銅產(chǎn)量與消費(fèi)（用GDP和固定資產(chǎn)投資這兩個(gè)指標(biāo)來(lái)顯示）之間的關(guān)系，從而間接觀(guān)察精煉銅產(chǎn)業(yè)布局。其中華北精煉銅占6.86%，GDP占14.49%，固定資產(chǎn)占15.12%；華東精煉銅占58.74%，GDP占38.02%，固定資產(chǎn)37.33%；華南精煉銅占3.28%，GDP占13.88%，固定資產(chǎn)9.45%；華中精煉銅占8.29%，GDP占12.13%，固定資產(chǎn)12.24%；東北精煉銅占1.59%，GDP占8.48%，固定資產(chǎn)10.32%；西北精煉銅占9.49%，GDP占4.85%，固定資產(chǎn)5.67%；西南精煉銅占11.74%，GDP占8.15，固定資產(chǎn)9.86%；
從數(shù)字上可以看出，華東地區(qū)是我國(guó)銅生產(chǎn)的主要基地，精煉銅產(chǎn)量占全國(guó)比重的最大，無(wú)論是用GDP還是固定資產(chǎn)投資指標(biāo)來(lái)衡量銅產(chǎn)品的需求，該地區(qū)都是精煉銅的最大消費(fèi)地。西南、西北、華中地區(qū)銅的生產(chǎn)與消費(fèi)大體平衡，而華南、東北地區(qū)銅產(chǎn)量與消費(fèi)相矛盾，消費(fèi)量相對(duì)較大，生產(chǎn)相對(duì)不足，供需矛盾比較突出。
2004-2009年中國(guó)精煉銅產(chǎn)量
單位：萬(wàn)噸
銅產(chǎn)業(yè)在其發(fā)展的過(guò)程中由于主要是資源導(dǎo)向型，產(chǎn)業(yè)的集中度區(qū)域離散，而其又由于我國(guó)銅礦產(chǎn)資源層次底，技術(shù)也對(duì)美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō)相對(duì)落后，從而造成了當(dāng)前銅產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量層次底，開(kāi)發(fā)成本高，不能滿(mǎn)足當(dāng)前我國(guó)對(duì)精煉銅的需求，所以我國(guó)銅對(duì)外依存度比較高。這就要求我國(guó)加強(qiáng)銅的冶煉技術(shù)，提高銅的產(chǎn)量和產(chǎn)品層次。促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的調(diào)整和資源的整合，提高利用率。
2、鎂工業(yè)發(fā)展情況
2010年3月中國(guó)原鎂產(chǎn)量5.17萬(wàn)噸，環(huán)比增長(zhǎng)9.76%。其中，山西產(chǎn)量為2.21萬(wàn)噸，陜西1.41萬(wàn)噸，環(huán)比分別增長(zhǎng)6.25%和12.8%。
2010年1-3月國(guó)原鎂產(chǎn)量為14.58萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)62.2％。其中，山西為6.25萬(wàn)噸，陜西為4.14萬(wàn)噸，同比分別增長(zhǎng)60.24%和198.1%。
下游需求量正在增長(zhǎng)，目前各地區(qū)新建鎂廠(chǎng)的數(shù)量也在增多。隨著這些新建鎂廠(chǎng)逐漸開(kāi)始投產(chǎn)，加上目前各地鎂廠(chǎng)的開(kāi)工率明顯升高，預(yù)計(jì)今年中國(guó)原鎂產(chǎn)量將出現(xiàn)大幅增長(zhǎng)。
第四節(jié) 下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況分析
銅合金電車(chē)線(xiàn)主要用于高速鐵路、城市軌道交通、公路等，其中以高速鐵路應(yīng)用最多。
1、鐵路建設(shè)情況
2009年，全國(guó)鐵路固定資產(chǎn)投資（含基本建設(shè)、更新改造和機(jī)車(chē)車(chē)輛購(gòu)置）完成7013.21億元，比上年增加2865.79億元、增長(zhǎng)69.1%，為“九五”和“十五”投資總和的80.3%，創(chuàng)歷史最高水平，為促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)發(fā)揮了重要作用。
2003-2009年鐵路建設(shè)投資總額
單位：億元
1）基本建設(shè)投資成效卓著
2009年，全國(guó)鐵路共完成投資6005.64億元，比上年增加2630.1億元、增長(zhǎng)77.9%。國(guó)家鐵路（不含控股合資公司）和合資鐵路完成投資5971.36億元，比上年增加2621.66億元、增長(zhǎng)78.3%，其中，路網(wǎng)建設(shè)大中型項(xiàng)目完成投資5966.14億元，比上年增加2630.69億元、增長(zhǎng)78.9%，其中新建鐵路完成投資4695.34億元、既有線(xiàn)擴(kuò)能改造完成投資1270.80億元，分別比上年增長(zhǎng)79.9%和75.3%；地方鐵路完成投資34.28億元。
2003-2009年鐵路基本建設(shè)投資
單位：億元
2009年全年共投產(chǎn)新線(xiàn)5557.3公里、復(fù)線(xiàn)4128.8公里、電氣化鐵路8448.3公里，分別比上年增長(zhǎng)2.2倍、1.1倍和3.3倍，均為歷史最多。完成新線(xiàn)鋪軌5461.4公里、復(fù)線(xiàn)鋪軌4063.2公里，分別比上年增長(zhǎng)94.5%和83.8%。
一大批項(xiàng)目開(kāi)工。新開(kāi)工建設(shè)總規(guī)模Ⅰ線(xiàn)6612.7公里、Ⅱ線(xiàn)5035.1公里、電氣化8287.6公里，投資總規(guī)模5278.0億元。其中客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)14條，總里程2283.8公里，總投資2949.9億元。
2009年新開(kāi)工項(xiàng)目情況
2）路網(wǎng)結(jié)構(gòu)明顯優(yōu)化
2009年全國(guó)鐵路復(fù)線(xiàn)里程3.3萬(wàn)公里，比上年增加4339公里、增長(zhǎng)15.0%，復(fù)線(xiàn)率38.8%，比上年提高2.6個(gè)百分點(diǎn)。電氣化里程3.6萬(wàn)公里，比上年增加8098公里、增長(zhǎng)29.4%，電化率41.7%，比上年提高7.1個(gè)百分點(diǎn)。西部地區(qū)營(yíng)業(yè)里程達(dá)到3.3萬(wàn)公里，比上年增加2707公里、增長(zhǎng)9.2%。
2009年全國(guó)鐵路營(yíng)業(yè)里程
2、城市軌道交通發(fā)展情況
目前，中國(guó)政府高度重視發(fā)展城市軌道交通建設(shè)。改革開(kāi)發(fā)以來(lái)，中國(guó)城市化進(jìn)程明顯加快，城市化率由1979年的17.9%，提高到2008年的45.7%。到2008年底，全國(guó)城市總數(shù)達(dá)655個(gè)，城市總?cè)丝谶_(dá)6.07億。城市化進(jìn)程加速，使得機(jī)動(dòng)車(chē)數(shù)量增加迅猛，導(dǎo)致交通擁堵，北京、上海等大城市的汽車(chē)保有量已經(jīng)逼近飽和。為緩解城市交通擁堵，提高城市生活質(zhì)量及效率，發(fā)展城市軌道交通行業(yè)是根本出路。
1995年至2008年12年間，我國(guó)建有軌道交通的城市，從2個(gè)增加到10個(gè)，投資以每年100多億元的速度在推進(jìn)。截至2009年底，中國(guó)已有上海、北京、廣州等11個(gè)城市開(kāi)通了城市軌道交通線(xiàn)路，累計(jì)運(yùn)營(yíng)里程達(dá)到1038.7公里，中國(guó)已成為全球最大城市軌道交通建設(shè)市場(chǎng)。
2009年，中國(guó)城市軌道交通市場(chǎng)總建設(shè)里程459.0公里，總投資1952.6億元，而且在未來(lái)幾年內(nèi)成遞增趨勢(shì)發(fā)展。預(yù)計(jì)2015年，中國(guó)城市軌道交通市場(chǎng)建設(shè)新建里程將達(dá)到977.1公里，新增投資將達(dá)到4159.0億元。2010年至2015年6年間，投資年復(fù)合增長(zhǎng)率為13.8%。中國(guó)的城市軌道交通市場(chǎng)規(guī)模巨大，蘊(yùn)含潛力。略……
第五節(jié) 產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
電氣化鐵路的使用始于1879年，而我國(guó)電氣化鐵路的發(fā)展歷史僅有40多年，從高速電氣化鐵路列車(chē)對(duì)接觸線(xiàn)的要求來(lái)看，我國(guó)的高速電氣化鐵路正處于發(fā)展時(shí)期，與日本、德國(guó)、法國(guó)等電氣化鐵路發(fā)達(dá)國(guó)家相比，鐵路機(jī)車(chē)的運(yùn)行速度相對(duì)較低，還存在著一定的差距。隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的飛速發(fā)展，電氣化列車(chē)向高速、重載方向發(fā)展，對(duì)接觸線(xiàn)的綜合性能提出了更高的要求。高強(qiáng)度、高導(dǎo)電率的銅合金導(dǎo)線(xiàn)材料由于優(yōu)良的物理性能和力學(xué)性能，一直屬于研究開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)，高性能接觸線(xiàn)的開(kāi)發(fā)成為鐵路部門(mén)和生產(chǎn)廠(chǎng)家迫切解決的課題…
我國(guó)由于電氣化鐵路起步晚，所用銅合金電車(chē)線(xiàn)的技術(shù)與國(guó)外存在較大差距，不過(guò)，隨著近幾年我國(guó)高速鐵路建設(shè)的加快，國(guó)內(nèi)也涌現(xiàn)出一批具有較高技術(shù)水平的生產(chǎn)企業(yè)。
圣達(dá)銅業(yè)自主研發(fā)的一種銅合金電車(chē)線(xiàn)能適應(yīng)時(shí)速300公里以上的高速鐵路，技術(shù)含量和附加值也比其他產(chǎn)品高得多。
中鋁洛陽(yáng)銅業(yè)有限公司研發(fā)出具有良好導(dǎo)電性、耐摩擦性，同時(shí)具有高抗拉強(qiáng)度、高延伸強(qiáng)度的銅鎳硅合金材料，填補(bǔ)了高鐵接觸線(xiàn)及其附件用材料的國(guó)內(nèi)空白，一舉打破德國(guó)、法國(guó)大公司在該領(lǐng)域的壟斷局面。
江陰市電工合金公司研發(fā)出高速電氣化鐵路用銅鎂、銅錫合金接觸線(xiàn)，其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到鐵標(biāo)TB/T2809-2005標(biāo)準(zhǔn)要求，能滿(mǎn)足國(guó)家目前正在籌建的京滬高速鐵路所需產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)。
中國(guó)鐵建電氣化局集團(tuán)已試生產(chǎn)出完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高速鐵路新型接觸線(xiàn)產(chǎn)品，產(chǎn)品經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)測(cè)試現(xiàn)已達(dá)到鐵道部要求的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)志著我國(guó)時(shí)速３５０公里及以上高速鐵路電氣化關(guān)鍵技術(shù)裝備生產(chǎn)的國(guó)產(chǎn)化取得突破性進(jìn)展。
第六節(jié) 產(chǎn)品工藝特點(diǎn)或流程
到目前為止，生產(chǎn)各類(lèi)接觸的方法有：連鑄（上引或水平）-冷軋-拉制法（簡(jiǎn)稱(chēng)連鑄法）、連鑄-熱軋-拉制法（簡(jiǎn)稱(chēng)連鑄連軋法）、冷壓復(fù)合法（簡(jiǎn)稱(chēng)冷復(fù)合法）、熱浸涂包覆-軋制-拉制法（簡(jiǎn)稱(chēng)浸涂法）和"康仿"（Conform）連續(xù)擠壓包覆-拉制法（簡(jiǎn)稱(chēng)康仿擠壓法）等5種。這些方法都是在連續(xù)大長(zhǎng)度、無(wú)接頭的方式下生產(chǎn)的。因此，為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量，對(duì)生產(chǎn)工藝和操作穩(wěn)定性。
連續(xù)擠壓是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來(lái)的一種新的塑性加工技術(shù)。其原理是利用一個(gè)帶輪槽的連續(xù)旋轉(zhuǎn)的擠壓輪，通過(guò)輪槽與坯料之間的摩擦力，將坯料連續(xù)不斷地曳入模腔，并在模腔內(nèi)發(fā)生塑性變形，最后從擠壓?？讛D出連續(xù)的擠壓產(chǎn)品（見(jiàn)下圖所示）。改變擠壓?？椎男螤?，就可以生產(chǎn)各種線(xiàn)材、型材、管材等產(chǎn)品。這種方法巧妙地將在壓力加工中通常做無(wú)用功的摩擦力轉(zhuǎn)化為變形的驅(qū)動(dòng)力和使坯料升溫的熱源，而且可連續(xù)擠出制品，因此使其成為一種高效 節(jié)能的加工新技術(shù)。
連續(xù)擠壓工作原理
根據(jù)多年的理論研究和實(shí)際試驗(yàn)，可以認(rèn)為如果將連續(xù)擠壓技術(shù)應(yīng)用到接觸線(xiàn)生產(chǎn)工藝，通過(guò)對(duì)金屬變形機(jī)理的研究，就能制造出晶粒細(xì)小的銀銅合金接觸線(xiàn) 提高其抗拉強(qiáng)度以增加拉斷力從而大大提高列車(chē)運(yùn)行速度。
針對(duì)傳統(tǒng)的接觸線(xiàn)制造方法都存在各自的問(wèn)題這一現(xiàn)狀，大連交通大學(xué)連續(xù)擠壓工程研究中心和有關(guān)單位合作，將連續(xù)擠壓技術(shù)應(yīng)用于制造銀銅合金接觸線(xiàn)的新工藝，即：上引連鑄—連續(xù)擠壓軋制—拉拔工藝（簡(jiǎn)稱(chēng)連續(xù)擠壓法）。該工藝采用Ф16mm的上引無(wú)氧銅桿為坯料，在大連交通大學(xué)研制的TLJ350機(jī)上經(jīng)連續(xù)擠壓擴(kuò)張成型為Ф22mm或Ф24mm的桿坯，再經(jīng)過(guò)軋制和冷拔成型，制成截面為120mm2或150mm2的接觸線(xiàn)。略……
第七節(jié) 當(dāng)前存在的問(wèn)題及策略
1、技術(shù)水平有待進(jìn)一步提高
近年來(lái)，在國(guó)家“863”計(jì)劃的支持下，我國(guó)高速軌道交通接觸線(xiàn)材料開(kāi)發(fā)取得一些成績(jī)，但與德、法等國(guó)相比還有不小差距。我國(guó)的銅銀合金電車(chē)線(xiàn)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，但在銅鎂合金電車(chē)線(xiàn)生產(chǎn)技術(shù)還有待研發(fā)，規(guī)模生產(chǎn)還需時(shí)日。國(guó)內(nèi)銅合金電車(chē)線(xiàn)生產(chǎn)企業(yè)較少，不過(guò)在與科研單位的合作下，一些企業(yè)已經(jīng)具有一定實(shí)力，今后仍需抓住國(guó)家有利政策，加大科研投入，實(shí)現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)，促進(jìn)整個(gè)行業(yè)更快更好的發(fā)展。
2、受原材料價(jià)格影響大
銅合金電車(chē)線(xiàn)的主要原材料銅在2009年年初出現(xiàn)大幅攀升，銅合金電車(chē)線(xiàn)行業(yè)感受到很大的壓力，加大了企業(yè)的生產(chǎn)成本，隨著高成本時(shí)代的到來(lái)，生產(chǎn)要素價(jià)格上漲成為一種必然趨勢(shì)，加上能源價(jià)格、運(yùn)輸費(fèi)用等，推動(dòng)銅合金電車(chē)線(xiàn)生產(chǎn)企業(yè)成本的加大。由于銅合金電車(chē)線(xiàn)的原材料成本在其生產(chǎn)成本中比例很大，受到原材料供給、價(jià)格變動(dòng)等影響更大，企業(yè)應(yīng)該與上游原材料供應(yīng)建立更好的合作關(guān)系，保證原材料供給，并且開(kāi)發(fā)其他類(lèi)銅合金電車(chē)線(xiàn)，以滿(mǎn)足市場(chǎng)所需。
第八節(jié) 產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展預(yù)測(cè)分析
1、銅錫合金電車(chē)線(xiàn)將得到更大應(yīng)用
目前，我國(guó)電氣化鐵路使用的接觸線(xiàn)主流產(chǎn)品為銅銀合金電車(chē)線(xiàn)，但從這兩年的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，銅錫合金電車(chē)線(xiàn)的市場(chǎng)占有率呈快速上升態(tài)勢(shì)。2007年銅合金電車(chē)線(xiàn)中銅錫合金電車(chē)線(xiàn)的市場(chǎng)占有率約為16％，2008年市場(chǎng)占有率約達(dá)40％；而在2006年和2006年以前，銅錫合金電車(chē)線(xiàn)的市場(chǎng)使用量均為零。從應(yīng)用情況來(lái)看，銅錫合金電車(chē)線(xiàn)在耐摩性等方面的綜合憂(yōu)異性能已逐步被業(yè)內(nèi)專(zhuān)家所認(rèn)可。預(yù)計(jì)未來(lái)其應(yīng)用還會(huì)繼續(xù)增大。
2、國(guó)產(chǎn)化率繼續(xù)提高
最近幾年，在高速鐵路建設(shè)、城市軌道交通等主要下游產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展情況下，銅合金電車(chē)線(xiàn)需求迅速增加，依賴(lài)進(jìn)口已經(jīng)不能滿(mǎn)足發(fā)展所需，行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)開(kāi)始與國(guó)內(nèi)科研機(jī)構(gòu)合作，在技術(shù)上取得了較大突破，比如江蘇大全產(chǎn)品在武廣高鐵成功應(yīng)用、圣達(dá)銅業(yè)取得技術(shù)突破等。國(guó)內(nèi)企業(yè)的生產(chǎn)能力正在提高，預(yù)計(jì)在國(guó)家利好政策以及科研單位的合作下，未來(lái)銅合金電車(chē)線(xiàn)的國(guó)產(chǎn)化率將繼續(xù)提高。
第九節(jié) 銅合金電車(chē)線(xiàn)產(chǎn)業(yè)投資前景分析
近幾年，我國(guó)高速鐵路快速發(fā)展，鐵路電氣化率在不斷提高，我國(guó)的電氣化鐵路已經(jīng)從2003年的18758公里增加到2009年年末的3.6萬(wàn)公里，2009年新開(kāi)工電氣化鐵路投資額達(dá)到142.9億元，總里程達(dá)8287.6公里。根據(jù)鐵路中長(zhǎng)期規(guī)劃，2010年我國(guó)鐵路電氣化率將達(dá)到45%，到2020年電氣化率達(dá)60%，我國(guó)電氣化鐵路建設(shè)的加快，加大了對(duì)銅合金電車(chē)線(xiàn)的市場(chǎng)需求。另外，我國(guó)城市軌道交通建設(shè)速度也加快，預(yù)計(jì)到2015年建設(shè)里程將達(dá)到977.1公里，巨大的市場(chǎng)需求為銅合金電車(chē)線(xiàn)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的市場(chǎng)環(huán)境，未來(lái)投資前景看好。略……
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立項(xiàng)申請(qǐng)書(shū)、
安全評(píng)估報(bào)告、
項(xiàng)目實(shí)施方案等業(yè)務(wù)咨詢(xún)工作。
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