Pierwszy na świecie pociąg metra z włókna węglowego uruchomiony w Qingdao
10 stycznia 2025 roku, Qingdao Metro Group i CRRC Qingdao Sifang Co., Ltd. (CRRC Sifang) wspólnie uruchomiły pierwszy na świecie pociąg metra z włókna węglowego, "CETROVO 1.0 Carbon Star Rapid Transit", na linii metra w Qingdao nr 1, rozpoczynając jego eksploatację komercyjną. To innowacyjne osiągnięcie nie tylko wypełnia lukę na arenie międzynarodowej w komercyjnym zastosowaniu kompozytów z włókna węglowego w głównych konstrukcjach nośnych wagonów metra, ale także prowadzi do modernizacji chińskich pociągów metra w kierunku lekkości i ekologii.
Design "Carbon Star Rapid Transit" emanuje estetyką technologiczną, z dominującą kolorystyką czerni, fioletu, żółci i błękitu. Wnętrze wagonów wyposażone jest w czarne fotele z włókna węglowego, poręcze i konsole kabiny maszynisty. Liu Jinzhu, główny projektant w CRRC Sifang, wyjaśnił, że główne konstrukcje nośne pociągu, takie jak pudło wagonu i rama wózka, wykonane są z kompozytów z włókna węglowego, co stanowi pierwsze komercyjne zastosowanie pasażerskie takich materiałów w głównych konstrukcjach nośnych pojazdów metra na świecie.
W porównaniu do tradycyjnych metra, pociągi metra z włókna węglowego oferują znaczne korzyści. Po pierwsze, zastosowanie materiałów z włókna węglowego sprawia, że pociąg jest lżejszy, zmniejszając zużycie energii podczas eksploatacji. Dokładniej, pudło wagonu jest lżejsze o 25%, rama wózka o 50%, a cały pociąg o około 11%, co skutkuje 7% redukcją zużycia energii podczas eksploatacji. Szacuje się, że każdy pociąg może zredukować emisję dwutlenku węgla o około 130 ton rocznie, co odpowiada zasadzeniu 101 akrów drzew.
Oprócz korzyści związanych z oszczędnością energii, pociągi metra z włókna węglowego wykazują zwiększoną odporność na uderzenia, większą odporność na zmęczenie i dłuższą żywotność konstrukcyjną. Ponadto, pociąg wykorzystuje technologię aktywnego wózka radialnego, znacznie redukując "piszczenie" podczas pokonywania zakrętów, z 15 dB zmniejszeniem hałasu na zakrętach i 2 dB redukcją hałasu wewnątrz, co zapewnia cichszą pracę. Ze względu na mniejszą wagę, pociąg oferuje lepsze tłumienie wibracji i izolację, co prowadzi do mniejszego zużycia kół i szyn oraz redukcji sił działających na koła i szyny o 15% lub więcej, co znacznie zmniejsza wymagania konserwacyjne dla kół i torów pojazdów.
Warto zauważyć, że "Carbon Star Rapid Transit" wykorzystuje również technologię cyfrowego bliźniaka do stworzenia inteligentnej platformy konserwacyjnej SmartCare dla pociągów z włókna węglowego, umożliwiając inteligentne wykrywanie usterek, inteligentną ocenę stanu zdrowia i optymalizację harmonogramów konserwacji. Dzięki zastosowaniu nowych materiałów i technologii, koszty utrzymania pociągu w całym cyklu życia są zredukowane o 22%.
Rozwój "Carbon Star Rapid Transit" trwał kilka lat. Projekt został oficjalnie uruchomiony w 2021 roku i zakończył testy typu w fabryce oraz testy stabilności na dystansie 4000 kilometrów w czerwcu 2024 roku, po czym nastąpiło jego ujawnienie. Od lipca do grudnia 2024 roku przeprowadzono sześciomiesięczny test terenowy na linii metra w Qingdao nr 1, obejmujący 20 testów rutynowych i 36 testów typu, w pełni weryfikując wydajność pociągu. 21 grudnia 2024 roku pociąg przeszedł recenzje ekspertów dotyczące komercyjnych testów pasażerskich, a 5 stycznia 2025 roku przeszedł niezależną ocenę bezpieczeństwa strony trzeciej (ISA).
Obecnie "Carbon Star Rapid Transit" obsługuje pasażerów na linii metra w Qingdao nr 1. Linia 1 jest główną linią kręgosłupa w planowaniu sieci transportu miejskiego w Qingdao, rozciągającą się na 60 kilometrów z 41 stacjami i zapewniającą przesiadki z sześcioma innymi liniami. Początkowo "Carbon Star Rapid Transit" będzie odjeżdżał ze stacji Shanli i kursował wahadłowo między odcinkami Shanli i Xingguo Road. Kolejne operacje zostaną rozszerzone na całą linię w oparciu o wyniki na obszarze Shanli do Xingguo Road.
Pomyślne uruchomienie pociągu metra z włókna węglowego nie tylko przełamało wąskie gardło redukcji wagi przy użyciu tradycyjnych materiałów metalicznych, osiągając iteracyjne ulepszenie w chińskiej technologii odchudzania pojazdów szynowych, ale także skutecznie pobudzi rozwój całego łańcucha przemysłowego kompozytów z włókna węglowego, co ma ogromne znaczenie dla kultywowania nowych sił wytwórczych w sektorze wyposażenia kolejowego. To innowacyjne osiągnięcie niewątpliwie wyznacza nowy punkt odniesienia dla Qingdao i globalnego sektora transportu metrem.
Pierwszy na świecie pociąg metra z włókna węglowego uruchomiony w Qingdao
10 stycznia 2025 roku, Qingdao Metro Group i CRRC Qingdao Sifang Co., Ltd. (CRRC Sifang) wspólnie uruchomiły pierwszy na świecie pociąg metra z włókna węglowego, "CETROVO 1.0 Carbon Star Rapid Transit", na linii metra w Qingdao nr 1, rozpoczynając jego eksploatację komercyjną. To innowacyjne osiągnięcie nie tylko wypełnia lukę na arenie międzynarodowej w komercyjnym zastosowaniu kompozytów z włókna węglowego w głównych konstrukcjach nośnych wagonów metra, ale także prowadzi do modernizacji chińskich pociągów metra w kierunku lekkości i ekologii.
Design "Carbon Star Rapid Transit" emanuje estetyką technologiczną, z dominującą kolorystyką czerni, fioletu, żółci i błękitu. Wnętrze wagonów wyposażone jest w czarne fotele z włókna węglowego, poręcze i konsole kabiny maszynisty. Liu Jinzhu, główny projektant w CRRC Sifang, wyjaśnił, że główne konstrukcje nośne pociągu, takie jak pudło wagonu i rama wózka, wykonane są z kompozytów z włókna węglowego, co stanowi pierwsze komercyjne zastosowanie pasażerskie takich materiałów w głównych konstrukcjach nośnych pojazdów metra na świecie.
W porównaniu do tradycyjnych metra, pociągi metra z włókna węglowego oferują znaczne korzyści. Po pierwsze, zastosowanie materiałów z włókna węglowego sprawia, że pociąg jest lżejszy, zmniejszając zużycie energii podczas eksploatacji. Dokładniej, pudło wagonu jest lżejsze o 25%, rama wózka o 50%, a cały pociąg o około 11%, co skutkuje 7% redukcją zużycia energii podczas eksploatacji. Szacuje się, że każdy pociąg może zredukować emisję dwutlenku węgla o około 130 ton rocznie, co odpowiada zasadzeniu 101 akrów drzew.
Oprócz korzyści związanych z oszczędnością energii, pociągi metra z włókna węglowego wykazują zwiększoną odporność na uderzenia, większą odporność na zmęczenie i dłuższą żywotność konstrukcyjną. Ponadto, pociąg wykorzystuje technologię aktywnego wózka radialnego, znacznie redukując "piszczenie" podczas pokonywania zakrętów, z 15 dB zmniejszeniem hałasu na zakrętach i 2 dB redukcją hałasu wewnątrz, co zapewnia cichszą pracę. Ze względu na mniejszą wagę, pociąg oferuje lepsze tłumienie wibracji i izolację, co prowadzi do mniejszego zużycia kół i szyn oraz redukcji sił działających na koła i szyny o 15% lub więcej, co znacznie zmniejsza wymagania konserwacyjne dla kół i torów pojazdów.
Warto zauważyć, że "Carbon Star Rapid Transit" wykorzystuje również technologię cyfrowego bliźniaka do stworzenia inteligentnej platformy konserwacyjnej SmartCare dla pociągów z włókna węglowego, umożliwiając inteligentne wykrywanie usterek, inteligentną ocenę stanu zdrowia i optymalizację harmonogramów konserwacji. Dzięki zastosowaniu nowych materiałów i technologii, koszty utrzymania pociągu w całym cyklu życia są zredukowane o 22%.
Rozwój "Carbon Star Rapid Transit" trwał kilka lat. Projekt został oficjalnie uruchomiony w 2021 roku i zakończył testy typu w fabryce oraz testy stabilności na dystansie 4000 kilometrów w czerwcu 2024 roku, po czym nastąpiło jego ujawnienie. Od lipca do grudnia 2024 roku przeprowadzono sześciomiesięczny test terenowy na linii metra w Qingdao nr 1, obejmujący 20 testów rutynowych i 36 testów typu, w pełni weryfikując wydajność pociągu. 21 grudnia 2024 roku pociąg przeszedł recenzje ekspertów dotyczące komercyjnych testów pasażerskich, a 5 stycznia 2025 roku przeszedł niezależną ocenę bezpieczeństwa strony trzeciej (ISA).
Obecnie "Carbon Star Rapid Transit" obsługuje pasażerów na linii metra w Qingdao nr 1. Linia 1 jest główną linią kręgosłupa w planowaniu sieci transportu miejskiego w Qingdao, rozciągającą się na 60 kilometrów z 41 stacjami i zapewniającą przesiadki z sześcioma innymi liniami. Początkowo "Carbon Star Rapid Transit" będzie odjeżdżał ze stacji Shanli i kursował wahadłowo między odcinkami Shanli i Xingguo Road. Kolejne operacje zostaną rozszerzone na całą linię w oparciu o wyniki na obszarze Shanli do Xingguo Road.
Pomyślne uruchomienie pociągu metra z włókna węglowego nie tylko przełamało wąskie gardło redukcji wagi przy użyciu tradycyjnych materiałów metalicznych, osiągając iteracyjne ulepszenie w chińskiej technologii odchudzania pojazdów szynowych, ale także skutecznie pobudzi rozwój całego łańcucha przemysłowego kompozytów z włókna węglowego, co ma ogromne znaczenie dla kultywowania nowych sił wytwórczych w sektorze wyposażenia kolejowego. To innowacyjne osiągnięcie niewątpliwie wyznacza nowy punkt odniesienia dla Qingdao i globalnego sektora transportu metrem.