高速列车试验用侧风系统施工技术的研究与推广应用

成都建工工业设备安装有限公司成立于1956 年，隶属成都建筑工程集团有限公司，公司主要承揽军工、化工、机械、电子、轻工、医药等工业、公用工程和民用建筑（包括公共建筑和民用建筑）的成套设备、电气、线路、管道、通风空调、消防、自动化控制系统、锅炉等设施设备的安装，并可承担建筑工程、市政公用工程、钢结构工程及建筑装饰装修等工程施工。公司拥有各类机械、测量设备600 余台（套），技术装备齐全，检测手段先进。取得发明专利13 项，实用新型专利 30 余项。公司取得了质量管理体系、环境管理体系和职业健康安全管理体系认证证书, 以及 GB/T 19022/ISO10012 测量管理体系认证证书。

一、背景情况

高速动车不仅要求舒适性好,更重要的是运行时的安全可靠，特别是在“7.23”温州动车追尾事故之后,安全成为重中之重。影响列车安全运行的因素很多，其中多变的自然风是主要因素之一。为保证列车平稳安全运行，在列车正式生产制造前，模拟自然环境下的列车运行实验是必不可少的，但在实验室模拟各种状态时，由于目前技术的限制，高速列车试验用侧风多相流系统国内外尚无成熟的设计方案和施工工艺标准。

高速列车试验用侧风系统施工技术应用现状及存在的问题为：本技术主要用于模拟时速 400km/h 的高速列车运行时受到的多变的自然风，本技术要求系统风量 1008000m3/h、风压 2000Pa、风速（0～25）m/s 任意可调。国内外尚无成熟的设计方案和施工工艺标准可以借鉴。建设单位提出了设计参数要求，需要由公司课题小组组织相关专业技术人员进行技术攻关，并通过与高校、设计院合作，设计施工一套成熟的高速列车试验用侧风多相流系统。

二、技术措施

针对高速列车试验用侧风多相流系统设计、施工存在的难题，公司于2012 年12 月正式立项成立课题小组，设计了一套完整的高压、高速、超大风量侧风多相流系统，模拟时速400km/h 的高速列车运行时受到的多变的自然风；重点解决提供超大高压风量，风量平衡、噪声控制、高压等难点，并且形成一套成熟的设计方案和施工工艺标准。

在西南交通大学轨道交通实验室侧风多相流系统工程中，公司利用流体力学、动力学的原理及气流组织原理、声学震动原理，通过风机的并联，共用一台消声器，出口经过整流、风量均衡等实现了各种大风量、高压力、0 米/秒～25

施工过程中，执行了方案先行、样板先行的方针；推行了技术交底制度、三检制度、工序中间验收等制度，凡隐蔽工程均检查验收后才能开展下步工序施工； 通过焊检尺、电子风速仪、倾斜式微压计、皮托米/秒可变风量。过程中采用专业风速仪测试出口风速，以计算系统风量；采用皮托管精确测量系统风压。管等计量检测工具，对本项目的关键工序、质量控制点（见表1）进行严格控制。经检查，偏差项目满足工程要求。

三、具体成效

1.经济效益在西南交通大学轨道交通实验室侧风多相流系统安装工程施工中，通过应用本技术，节约工期20 天，施工成本节约35%，共计172007.5 元，大大提高了实验室空间利用率，且保证了系统运行的稳定性，为高速列车实验提供了最真实的模拟自然环境，为实验数据的准确性提供了前提保证，系统运行效果良好。

2.社会效益

（1）该技术的研究和推广应用，成功解决了高速列车试验用侧风多相流系统施工存在的超大风量、高压、超高速通风系统设备方案难以实现、系统稳压困难、噪声控制、气流分布不均、风速偏差大等问题。

（2）研究中对风管焊接工艺参数的确定，提供了行业参考数据，同时保证了风管焊缝的焊接、观感质量。

（3）高速列车试验用侧风多相流系统专利技术的应用，既大幅度降低了施工整体成本及实验投资成本， 又使高速列车试验用侧风多相流系统的质量与安全得到了保证。

（4）本施工技术的成功应用，保证了高速列车试验用侧风多相流系统的安全性和可靠性，大大促进了高速列车 试验用侧风多相流系统技术的应用推广。

图1  高速列车试验用侧风系统：静压箱及风口安装

四、感受体会

计量监测是公司施工质量控制中必不可少的重要环节，是施工质量的有力保障措施。只有配备合格有效的计量设备、计量方式，实时监控测量过程管理，才能更好地服务社会。在今后的施工中，公司将继续坚持以计量方法为手段、计量规则为依据，科学施工，为社会贡献更多优质工程。