تطبيق الألومنيوم في السكك الحديدية والنقل بالسكك الحديدية الحضرية

في السنوات الأخيرة ، مع تطور الاقتصاد الصيني ، دخل النقل بالسكك الحديدية في المناطق الحضرية وبين المدن أيضا فترة من التطور السريع ، مما أدى أيضا إلى زيادة حادة في الطلب على مركبات النقل بالسكك الحديدية. ولكن في الوقت نفسه ، فإن مشاكل نقص الطاقة والتدهور البيئي تفرض أيضا متطلبات أعلى لتطوير مركبات النقل بالسكك الحديدية. ومع ذلك ، تبرز مواد الألومنيوم وسبائك الألومنيوم بين العديد من المواد بسبب وزنها الخفيف وقابليتها الممتازة للتشكيل والقوة العالية ومقاومة التآكل وارتفاع معدل إعادة التدوير. في تصنيع سلسلة من معدات النقل بالسكك الحديدية ، يتحسن معدل الألومنيوم باستمرار. خاصة في البلدان الصناعية المتقدمة مثل أوروبا وأمريكا واليابان ، يستمر تطبيق الألومنيوم ومواد الألومنيوم في صناعة تصنيع معدات النقل في الزيادة ، وقد حقق فوائد اقتصادية واجتماعية جيدة. على الرغم من أنه في السنوات الأخيرة ، تطبيق الصين للألومنيوم في السكك الحديدية والنقل بالسكك الحديدية الحضرية ، فقد أحرزت أيضا تقدما كبيرا ، ولكن لا تزال هناك فجوة معينة مقارنة بالدول الصناعية المتقدمة مثل أوروبا وأمريكا واليابان.  ومع ذلك ، هذا يعني أيضا أنه لا يزال هناك مساحة تطوير معينة لمواد الألومنيوم للنقل بالسكك الحديدية في الصين.

مع التشغيل السريع للاقتصاد الحضري والتدفق المتكرر المتزايد للناس ، ستصبح السكك الحديدية عالية السرعة بين المدن قوة دافعة مهمة للتنمية الإقليمية في المستقبل. دخلت الصين ذروة بناء السكك الحديدية عالية السرعة. وفقا للبيانات الصادرة عن وزارة السكك الحديدية ، بحلول نهاية أكتوبر 2010 ، بلغ إجمالي طول شبكة السكك الحديدية عالية السرعة في الصين التي تم تشغيلها 7431 كيلومترا ، لتحتل المرتبة الأولى في العالم ، وسيتم زيادتها إلى 3000 كيلومتر بحلول عام 2012. ويشمل ذلك وصلات جديدة عالية السرعة ومسارات حالية تمت ترقيتها للقطارات التي تتراوح سرعتها بين 200 و 250 كم / ساعة. بحلول عام 2020 ، ستكمل الصين خطة البناء يحتوي نظام نقل الركاب السريع "العمودي والرابع الأفقي" بين المدن على خط مخصص للركاب يزيد عن 60000 كيلومتر. تتمتع السكك الحديدية عالية السرعة في الصين بمستقبل مشرق ، وقد دخلت الصين عصر السكك الحديدية عالية السرعة. بالإضافة إلى المحلية، تمتد السكك الحديدية عالية السرعة في الصين أيضا إلى دول أجنبية. وقال وانغ مينغ شو، الأستاذ في جامعة بكين جياوتونغ والأكاديمي في الأكاديمية الصينية للهندسة، إن الصين تخطط لتوسيع شبكة السكك الحديدية المحلية عالية السرعة إلى 17 دولة في روسيا وآسيا الوسطى وشرق آسيا، بهدف استكمالها في عام 2025. بناء السكك الحديدية عالية السرعة يجلب الطلب على EMUs. في الوقت الحاضر ، من بين الأنواع الأربعة من crhi و CRH2 و CRH3 و CRH5 المستخدمة من قبل EMUs في خط ركاب السكك الحديدية الصينية المخصص ، باستثناء أن جسم نوع crhi مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ ، فإن الأنواع الثلاثة الأخرى من EMUs مصنوعة من سبائك الألومنيوم. نظرا لخصائص المواد وتحديث طرق اللحام ، يجب أن تكون القطارات عالية السرعة التي تزيد سرعتها عن 250 كيلومترا في الساعة مصنوعة من سبائك الألومنيوم.

مع بناء نظام نقل الركاب بين المدن والتمديد المستمر لشبكة السكك الحديدية عالية السرعة إلى البلدان الأجنبية ، سيزداد الطلب على مواد الألومنيوم في وحدات EMU أيضا. مع تطور تكنولوجيا السكك الحديدية عالية السرعة والقطارات السريعة في الصين ، خرجت السكك الحديدية عالية السرعة في الصين من البلاد لتنفيذ مشاريع السكك الحديدية عالية السرعة في العالم. وقعت وزارة السكك الحديدية الصينية مذكرات تعاون مع روسيا وشركة جنرال إلكتريك الأمريكية. كما تم تصدير القطارات السريعة الصينية إلى أستراليا والفلبين وتونس وغانا ودول أخرى. ويعتقد أنه في المستقبل ، مع تصدير تكنولوجيا السكك الحديدية عالية السرعة والقطار السريع في الصين إلى البلدان الأجنبية ، سيستمر الطلب على الألومنيوم في السكك الحديدية والنقل بالسكك الحديدية الحضرية في الارتفاع .

التطبيق المحتمل لمواد الألومنيوم في الصين C80 جندول نقل الفحم

في السنوات الأخيرة ، ارتفع الطلب على الفحم والمعادن غير الحديدية وغيرها من السلع السائبة مع تطور الاقتصاد الصيني. نظرا للتوزيع غير المتوازن للموارد والتخطيط الصناعي في الصين ، يعتمد نقل كميات كبيرة من المواد الخام بشكل أساسي على السكك الحديدية ، مما يؤدي إلى توتر قدرة نقل مواد السكك الحديدية. يتوقع الخبراء أنه في السنوات ال 15 المقبلة ، سيظل الناتج المحلي الإجمالي للصين يحافظ على نمو سريع ، وسيزداد الطلب على المواد المختلفة بشكل كبير ، وسيستمر الطلب على النقل في الارتفاع. وفقا للتقديرات الأولية ، بحلول عام 2020 ، سيصل الطلب الوطني على نقل البضائع بالسكك الحديدية إلى 4 مليارات طن ، بمتوسط معدل نمو سنوي قدره 4٪. باعتبارها وسيلة النقل الرئيسية ، يجب أن توفر السكك الحديدية قدرة النقل المتوافقة مع طلب السوق. السرعة العالية والحمل الثقيل هي اتجاه تطوير النقل بالسكك الحديدية في المستقبل. يعد تفتيح مركبات السكك الحديدية طريقة مهمة لتحقيق حمولة عالية السرعة وثقيلة. الألومنيوم هو بلا شك أفضل مادة خفيفة الوزن. في وقت مبكر من 1950s ، بدأت بعض البلدان المتقدمة في العالم في استخدام مواد سبائك الألومنيوم لتصنيع مركبات السكك الحديدية ، بما في ذلك الولايات المتحدة وكندا واليابان وروسيا وألمانيا وفرنسا ، وما إلى ذلك ، من بينها ، الولايات المتحدة هي الدولة التي لديها التطبيق الأقدم والأكثر نضجا لتكنولوجيا جندول نقل الفحم سبائك الألومنيوم. ومع ذلك ، لم تكمل الصين تصنيع أول جندول نقل الفحم من سبائك الألومنيوم 210 C80 حتى مارس 2004.

تظهر بيانات البحث أن سيارة الفحم المصنوعة من الألومنيوم لها مزايا واضحة على السيارة الفولاذية. بالمقارنة مع جندول حوض الاستحمام الصلب من النوع C76 ، يتم تقليل جندول سبائك الألومنيوم C80 الذي يحمل الفحم في الصين بمقدار 5 أطنان ، وبالمقارنة مع الجندول من نوع C63A ، يتم تقليله بمقدار 19 طنا. في ظل شرط عدم تغيير الوزن الإجمالي للمركبة ، يتم زيادة الحمل الفعال للمركبة بشكل كبير. بالإضافة إلى ذلك ، يتمتع جندول نقل الفحم من سبائك الألومنيوم بمزايا توفير الوقود ، والحد من انبعاثات غازات الدفيئة ، وعمر الخدمة الطويل ، والتآكل الخفيف ، وانخفاض تكاليف التشغيل والصيانة.

وفقا للحساب ، على الرغم من أن تكلفة جندول نقل الفحم سبائك الألومنيوم C80 أعلى قليلا من تكلفة جندول نقل الفحم الكربوني الصلب والاستثمار الأولي أعلى ، نظرا لمزاياه التي لا تضاهى ، فإن الفوائد الشاملة لجندول نقل الفحم من سبائك الألومنيوم C80 تتجاوز جندول نقل الفحم الكربوني الصلب بعد السنة الخامسة من الاستخدام. بالإضافة إلى ذلك ، تتمتع شاحنة الفحم المصنوعة من الألومنيوم بعمر خدمة يبلغ 30 عاما ، والذي يمكن استخدامه لمدة 10 سنوات أكثر من شاحنة الصلب ، وفوائدها الاقتصادية واضحة للغاية. بالمقارنة مع جندول نقل الفحم C80B الفولاذ المقاوم للصدأ الذي يتطور بسرعة في الوقت الحاضر ، فإن جندول نقل الفحم من سبائك الألومنيوم C80 له مزاياه أيضا. وفقا لحساب مؤسسة التطبيق ، فإن وزن كل مركبة من سبائك الألومنيوم أخف وزنا بمقدار 700 كجم من وزن الفولاذ المقاوم للصدأ. على الخط بطول إجمالي يزيد عن 600 كيلومتر ، ستزيد كل مركبة من دخلها بمقدار 37000 يوان سنويا. على افتراض أن السيارة تستخدم لمدة 25-30 سنة ، فإن إجمالي الدخل سيكون 700000-800000 يوان. نظرا لأن جندول نقل الفحم من سبائك الألومنيوم له فوائد اقتصادية أكبر من المركبات الفولاذية ، فقد اعتمدت الولايات المتحدة عددا كبيرا من شاحنات الفحم الذهبي لمنصة الألمنيوم. وفقا لتقرير سوق المعادن الأمريكية ، بلغ حجم تسليم مركبات نقل الفحم في عام 2009 60000 ، بزيادة قدرها 50٪ عن عام 2005 ، منها 27٪ من مركبات الألومنيوم. حتى الآن ، أنتجت الولايات المتحدة أكثر من 100000 مركبة نقل فحم من سبائك الألومنيوم. في الوقت الحاضر ، يبلغ العدد الإجمالي لفحم سبائك الألومنيوم C80 الذي يحمل الجندول في الصين حوالي 10000 فقط ، وهو ما يمثل 62٪ فقط من حجم التسليم في الولايات المتحدة في عام 2009. الاستخدام المكثف لفحم سبائك الألومنيوم الذي يحمل الجندول في الولايات المتحدة قد تحقق من مزاياه. ويعتقد أنه مع التجسيد المستمر لمزايا سبائك الألومنيوم الفحم الذي يحمل الجندول قيد الاستخدام والتعميق المستمر لفهم الصناعة له ، سيكون هناك مساحة تطوير كبيرة لفحم سبائك الألومنيوم الذي يحمل الجندول في الصين.

تطوير النقل بالسكك الحديدية الحضرية في الصين يدفع نمو الطلب على الألومنيوم

مع التطور السريع للاقتصاد الصيني وتسارع التحضر ، دخلت صناعة النقل بالسكك الحديدية الحضرية في الصين مرحلة جديدة من التنمية السريعة. وقال لي شياو جيانغ، مدير مركز المترو والسكك الحديدية الخفيفة التابع لوزارة الإسكان والتنمية الريفية الحضرية ورئيس معهد التخطيط والتصميم الحضري الصيني: بحلول نهاية عام 2009، وافقت الدولة على خطط البناء قصيرة الأجل للنقل بالسكك الحديدية في 25 مدينة. في الوقت الحاضر ، يبلغ الطول الإجمالي لخطوط النقل بالسكك الحديدية قيد الإنشاء في البر الرئيسي 1400 كيلومتر ، وستصل خطوط النقل بالسكك الحديدية الجديدة التي سيتم البدء فيها إلى 2610 كيلومترات. خلال فترة الخطة الخمسية ال 12 ، قد يتجاوز الاستثمار في بناء النقل بالسكك الحديدية 700 مليار يوان ، ويأتي إجمالي الاستثمار في المرتبة الثانية بعد السكك الحديدية والطرق السريعة. ومن المتوقع أن تصل المسافة المقطوعة للنقل بالسكك الحديدية الحضرية في الصين إلى 1500 كيلومتر في عام 2010، و 2100 كيلومتر في عام 2015، و 3000-3500 كيلومتر في عام 2020.

في الوقت الحاضر ، حقق الألمنيوم المحلي في السكك الحديدية بشكل أساسي التوطين ، وستكون السنوات ال 10 القادمة هي السنوات العشر لبناء وتطوير النقل بالسكك الحديدية في المدن الكبيرة والمتوسطة الحجم في الصين. مع التطور السريع لبناء النقل بالسكك الحديدية ، فإن الألومنيوم في السكك الحديدية سوف يبشر أيضا بفرص التطوير . إن الخصائص الممتازة للألومنيوم وتحسين إنتاج الألمنيوم المحلي وتكنولوجيا التطبيق تجعل آفاق تطوير مقاطع الألمنيوم الصناعية في مجال المركبات خفيفة الوزن متفائلة للغاية. يمكن التنبؤ بأن مقاطع الألمنيوم الصناعية سيكون لها إمكانات كبيرة في سوق النقل بالسكك الحديدية المزدهر في الصين.