我变成了自己的儿子 高铁钢轨生产线探秘:火车“哐当”声是如何消失的?

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我变成了自己的儿子 高铁钢轨生产线探秘:火车“哐当”声是如何消失的?

  中新网兰州8月28日电 (张旭)以前,坐火车时总会听到火车发出有规律的“哐当”声。如今,高铁列车上不但听不到“哐当”声,还能玩立硬币游戏。中国高铁为何如此平稳,秘诀究竟何在?

  近日,记者走进西北地区最大的焊轨基地兰州工务段河口南焊轨基地,探索背后的秘密。

  “老式轨道是把25米每根的钢轨焊接成100米长,在铺设的时候每根铁轨之间又留出1厘米的缝隙为了方便铁轨的运输,同时也为了解决热胀冷缩,所以火车运行时才会发出有节奏的‘哐当、哐当’声音。这些间隙限制了列车的速度,更容易给钢轨轨头和车轮造成巨大磨损。”河口南焊轨基地焊轨车间负责人表示。

工人在进行除锈作业。张旭 摄工人在进行除锈作业。张旭 摄

  高铁轨道的接缝大约0.2毫米,仅相当于两三根头发丝的直径。如此一来,除了道岔区和一些特殊地段外,线路上基本没有了钢轨连接缝隙,列车运行中更加平顺。这种轨道就是中国高铁平稳、高速运行的关键所在。

  但这还涉及到一个问题,如果钢轨没了缝隙,铁轨的热胀冷缩问题怎么解决?原来,轨道在焊接时必须根据线路通过地区的最高钢轨温度和最低钢轨温度以及无缝线路的允许温降、允许温升,计算确定线路的“锁定轨温”,尽可能平衡由最高和最低轨温之间的温差产生的温度应力。另外,采用了高强度的弹性扣件,扣压住钢轨的轨底,防止其失稳和变形。

  一根完整的高铁钢轨长度可达500米。在焊轨车间,5根100米钢轨焊接成500米长轨,要经过12个车间厂房、十几道工序。

对钢轨进行焊接。张旭 摄对钢轨进行焊接。张旭 摄

  轨端除锈、钢轨焊接、焊缝时效、焊缝矫直、焊缝精铣……生产时,作业人员按下“启动”键,钢轨就通过轨道被运送到车间;每道工序间隔100米,正好是一根原材料钢轨的长度,这样,可对焊缝同时进行多道工序操作。

  在所有工序中,焊接是极其重要的一环。长钢轨的焊接工艺复杂,钢轨接头顶部行车面的平直度偏差,须控制在每米0.1-0.3毫米内,以减少列车车轮与钢轨接触面磨擦产生的颠簸;接头导向面平直度偏差,须控制在每米-0.2~0.1毫米内,这样可以减少钢轨侧面轮缘与车轮接触面的损耗和列车左右晃动。

  基地工作人员告诉记者,钢轨放进焊机后,接头处被聚焦,最高温度可达1400摄氏度,在高温下迅速挤压,只需要2分钟,两根钢轨即可融合成一根。

  尽管焊接钢轨的设备用的是自动化技术,有时还要靠工匠手感去感应焊缝平顺度,而手感来自长期工作积累的经验。

  为确保每个焊头符合要求,还要对每个焊接头的承载能力进行落锤试验,检测强度。试验内容是把1.3米长带有焊头的钢轨放在试验机底部,1吨重的锤头从5.2米处自由下落进行锤击。

落锤试验场。张旭 摄落锤试验场。张旭 摄

  国际惯例落锤实验接头一锤不断即为合格,但兰州工务段提出的“中国标准”更高,这里的接头要承受两次冲击才算合格。

  通过锤打这一关后,钢轨接头还须接受“B超医生”的检查。工作人员运用超声波探伤仪,对接头的全身进行无损检测,通过超声波波形的变化进行判别,验证接头是不是有“病”,“病情”轻重如何。

  值得一提的是,钢轨也有“身份证”。工作人员告诉记者,长轨焊接时每一个焊接加工数据均有历史记录,凭此编码,可追溯到该焊头是谁焊接的、焊接参数是多少以及探伤情况如何。

龙头吊起吊。张旭 摄龙头吊起吊。张旭 摄

  如果以平常步伐计算,从500米钢轨的这一端到另一端,要走上大约五分钟,如何才能进行运输呢?记者在运输现场看到,36台龙门吊齐齐出动,在智能化集中控制系统操作下,整齐划一地伸出铁手,抓住钢轨,起吊。

  这就是高铁运行平稳和“哐当”声消失的秘密,你知道了吗?(完)


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