來源:濟南時報
2018-02-09 08:28:02
工人將100米長的鋼鐵母材焊接成高鐵軌道的500米長軌 記者郭堯 攝
位于桑梓店的焊軌基地
有規律的“咣當咣當”聲,曾是火車的代名詞之一,這種單調而有節奏的聲音留存在很多人的記憶里。現在,車輪與鐵軌間“咣當咣當”的聲響已很少在耳畔響起,坐在車上也不再那樣晃蕩。這得益于什么?
近日,一則《中國高鐵咋這么穩?因為中國高鐵總設計師暈車》的消息在朋友圈刷屏了,眾多網友表示“感謝研發團隊的努力”“被逗萌設計師圈粉,為高鐵設計師點贊”。除了設計層面,高鐵軌道下也藏著“硬幣屹立8分鐘不倒”的秘密。
“咣當”聲不再響 千里高鐵一根軌
近日,記者走進位于桑梓店的中國鐵路濟南局集團有限公司焊軌基地探訪。在焊軌基地,一排排的鋼軌整齊地堆放在一起。這個基地占地240畝,有兩條焊軌生產線。工作人員告訴記者,基地剛開始焊接的只是普速鐵路50公斤、100米的短軌,每年焊接鋼軌只有300公里,大到焊軌機小到檢測設備,清一色的進口設備。現在焊接的絕大多數是高速、重載鐵路60公斤的500米長軌,用的設備也逐步換成國產的,每年的焊接鋼軌達到1000公里。
過去坐火車為何會聽到“咣當”聲?工作人員解釋說,過去線路上的鋼軌是通過專用夾板把鋼軌連接起來的,鐵道線每25米一個接頭,每段鐵軌的焊接口之間會留有幾十毫米的空隙,列車行駛壓過兩節鋼軌連接處的縫隙會發出“咣當”聲。
而現在高速鐵路無縫鋼軌,將鋼軌與道岔直接焊接在一起,穿越沿線車站區間,從北京到南京實現一根鋼軌的無縫連接,零接頭保證了線路的平順性,列車“咣當”聲自然消失了。
接頭平直度咋算合格?頭發絲成計量單位
無縫鋼軌并非只靠外觀“平順”,其內在的焊接質量才是最核心的要求。
時速160公里、200公里、300公里,不同速度的鋼軌材質不同,焊接工藝參數也不同。陳海田是桑梓店焊軌基地的工藝參數負責人,他和技術骨干負責新型鋼軌試焊,鋼軌試焊要經過粗打磨、除銹、焊接、精調、落錘、探傷等16道工序,鋼軌接頭處最高溫度達1400攝氏度,兩根鋼軌在高溫下迅速擠壓,融為一根。
焊后的無縫鋼軌接頭平直度控制在每米0.1-0.3毫米內,只有5根頭發絲那么細。鋼軌接頭還要落錘檢驗,1000公斤鐵錘被吊至5米空中,自由落體砸向試焊接頭,連續2錘不斷,則質量過關,可大批量焊軌。焊接后的每根長軌還要進入精加工區,接受“長軌醫生”的探傷檢測,保證內部沒有裂紋加渣、灰斑等焊接缺陷。
每一節鋼軌都有“身份證號”,出了問題可以往前追溯。焊頭出廠前,焊頭旁會烙下“062F16042304”這類編號,“06”代表中國鐵路濟南局集團有限公司,“2”表示2號生產線,“F”表示班組,“160423”表示2016年4月23日,“04”表示第4個頭。憑此編碼,可追溯該焊頭是誰焊接的、焊接參數是多少以及探傷情況如何。焊軌師對焊頭終身負責,陳海田焊接的焊頭超過1.2萬個,未發生過一起斷軌事故。
鋼軌基地的焊軌師每次坐高鐵都會注意火車是否平穩。“如果平穩,證明這段焊得還行。”這是焊軌師們坐車時的笑言,也是對自己工作的一種肯定。
鋼軌有裂紋咋辦?探傷車做“B超”檢查
經過車輪的上萬次碾壓,鋼軌需要經常探測外觀損傷和內部裂紋情況。鋼軌探傷車探測儀器和幾十部攝像頭,以60公里的時速運行一趟,便可獲得運行區段內鋼軌表面高清圖像和鋼軌傷損狀況,分析出需要修整的鋼軌區段。
記者了解到,鋼軌打磨車擁有96個頭打磨砂輪,會根據車載系統對鋼軌肥邊、高低誤差進行處理,打磨精度每米控制在0.02毫米,作業是人工打磨的近萬倍,快速打磨車一路火花,景象十分壯觀。
運行平穩還靠啥?車輪天天做“足療”
列車平穩運行起決定作用還有高鐵線路。高鐵線路要平直,不能有太多太急的彎道,線路坡度不能太大,還要嚴格控制沉降,所以建設時橋墩樁基一般要打到巖石層,有些深達六七十米深。為滿足列車高速運行需要,高鐵采用無砟軌道代替碎石道床。
動車高速度、高密度運行,軌道負重后幾何尺寸會發生變化,加上天氣環境影響,都會影響列車平穩性。每天凌晨不跑高鐵的時段,沿線高鐵維修工們會分區段檢查軌道幾何狀態,對照列車晃車報警、人工添乘的動態數據,將軌道幾何質量指數控制到0.1毫米范圍。
據介紹,動車運行穩不穩,車輪圓不圓很關鍵。長時間高速運行,動車車輪會產生擦傷、裂紋、剝離和龜裂等缺陷,帶傷的車輪來回滾動,會造成車輛異常振動,也影響旅客的舒適度。濟南動車所每天夜間會對運行一天的動車車輪進行探傷和旋修,機器手臂探頭深入動車車輪輪軸內部,超聲波檢測動車車軸有無內傷。專用車刀會對動車車輪缺陷部位進行鏇修,直到車輪保持完好圓滑狀態。
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“高鐵總設計師暈車”這是咋回事
日前,在CCTV-1綜合頻道《開講啦》活動現場,中車青島四方股份公司副總經理、總工程師梁建英分享了不少鮮為人知的事兒。梁建英主導研制了5款高速動車組,其中包括去年6月下線的“復興號”。
在現場互動環節,有觀眾問她,記憶中有沒有美好瞬間可以分享。她表示,美好的瞬間印象不太深刻,但有很痛苦的瞬間。她有個習慣,每到一個地方就要體驗一下當地的軌道交通。以前出差去瑞士時,買了張蘇黎世到日內瓦的車票,沿途風景很美,不過,“這個車就像坐船一樣,就悠來悠去,開始暈車了”,平時不暈車的她到了地面上,緩了半天才能去下一站辦事,“我希望我們生產的產品,一定要讓大家坐在上面能夠有一個良好的體驗感”。節目主持人撒貝寧說,以后再有人問為什么中國高鐵這么平穩,可以告訴他“因為中國高鐵總設計師暈車”。之后,相關消息引起熱議。 (邵猛整理)
原標題:探訪桑梓店的焊軌基地:高鐵穩到不暈車 軌道藏小秘密
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