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發(fā)現(xiàn)最美鐵路·重走絲綢之路|火車“消音”背后的秘密

2019-08-23 20:03:00
來(lái)源:中國(guó)臺(tái)灣網(wǎng)
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  央廣網(wǎng)蘭州8月22日消息(記者王晶)曾經(jīng)擁擠的綠皮車內(nèi),昏沉漫長(zhǎng)的旅途,耳邊“咣當(dāng)、咣當(dāng)“響個(gè)不停。躺在臥鋪上,總覺(jué)得火車在來(lái)回晃動(dòng)。相信這是許多乘坐火車的旅客都曾有過(guò)的感受。

  而這種坐火車的感受背后,也意味著普通火車“跑不快”。

  可如今,車輪與鐵軌間有節(jié)奏的“咣當(dāng)”聲響卻很難再聽(tīng)得到,甚至列車平穩(wěn)的能讓硬幣直立在車廂窗臺(tái)上不倒。中國(guó)紅、琉璃金、?账{(lán)、長(zhǎng)城灰的動(dòng)車行駛在祖國(guó)廣袤大地上,刷新著“中國(guó)速度”,高鐵時(shí)代下,根根軌道間不再有縫隙,車輛在時(shí)速300公里之下行駛平順。是何種技術(shù)使得高速列車在行駛中消弭聲響、平穩(wěn)暢行?今日(22日),記者走進(jìn)西北地區(qū)最大的焊軌基地——蘭州工務(wù)段河口南焊軌基地,帶你一探究竟。

  釋疑:記憶中的“咣當(dāng)”聲緣何消失 誰(shuí)是“功臣”

  “咣當(dāng)”聲到底來(lái)自何處?其實(shí),過(guò)去鐵路軌道標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度(12.5米或25米)的鋼軌用夾板和螺栓連接而成,由于考慮熱脹冷縮,鋼軌之間必須預(yù)留一定的縫隙。這道不起眼的軌縫,不僅讓列車在運(yùn)行時(shí)發(fā)出了“哐當(dāng)”聲,更會(huì)縮短車輪使用壽命。

  為提高安全和舒適性,鐵路部門將25米或100米長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)軌的夾板接頭通過(guò)鋼軌焊接技術(shù)連接成一條500米的無(wú)縫長(zhǎng)軌,再通過(guò)長(zhǎng)軌專用車安裝!斑旬(dāng)、哐當(dāng)”聲也變成了“嗦嗦嗦”的行進(jìn)節(jié)奏。0.2毫米,僅相當(dāng)于兩三根頭發(fā)絲的直徑,這就是兩根高鐵鋼軌母材焊接后所允許的表面平直度誤差范圍。如此一來(lái),除了道岔區(qū)和一些特殊地段外,線路上基本沒(méi)有了鋼軌連接縫隙,列車運(yùn)行中更加平順。這種沒(méi)有接頭的長(zhǎng)軌道,也就是中國(guó)高鐵平穩(wěn)、高速運(yùn)行的關(guān)鍵所在。鐵路沒(méi)有了軌縫,提高了平順性,消除了接頭病害,速度提升的同時(shí),安全性也有所提高。

  但在這其中還涉及到一個(gè)問(wèn)題,如果鋼軌沒(méi)了縫隙,鐵軌的熱脹冷縮問(wèn)題怎么解決?

  原來(lái),軌道在焊接時(shí)必須根據(jù)線路通過(guò)地區(qū)的最高鋼軌溫度和最低鋼軌溫度以及無(wú)縫線路的允許溫降、允許溫升,計(jì)算確定線路的“鎖定軌溫”,盡可能平衡由最高和最低軌溫之間的溫差產(chǎn)生的溫度應(yīng)力。另外,采用了高強(qiáng)度的彈性扣件,扣壓住鋼軌的軌底,防止其失穩(wěn)和變形。

  揭秘:從12.5米到500米 鋼軌數(shù)十小時(shí) “修成正果”

  一根完整的高鐵鋼軌的長(zhǎng)度達(dá)到500米,立起來(lái)比一棟80層的大廈還要高出一大截?煽此迫绱藞(jiān)硬的鋼軌被起吊機(jī)抓起時(shí),定睛觀看卻好比一根柔軟的面條。記者走進(jìn)焊軌車間,追溯到高速軌焊接生產(chǎn)的源頭,也同樣驚訝于將5根100米鋼軌焊接成500米長(zhǎng)軌,要經(jīng)過(guò)12個(gè)車間廠房、十幾道工序,長(zhǎng)軌的生產(chǎn)線串起了所有車間。

  軌端除銹、鋼軌焊接、焊縫時(shí)效、焊縫矯直、焊縫精銑……生產(chǎn)時(shí),作業(yè)人員按下“啟動(dòng)”鍵,鋼軌就通過(guò)軌道被運(yùn)送到車間;每道工序間隔100米,正好是一根原材料鋼軌的長(zhǎng)度,這樣,可對(duì)焊縫同時(shí)進(jìn)行多道工序操作。但在所有工序中,焊接是極其重要的一環(huán),學(xué)名“正火”,其實(shí)就是對(duì)每一個(gè)焊接點(diǎn)經(jīng)過(guò)一次加熱后快速冷卻,相當(dāng)于進(jìn)行一番“淬煉”,使鋼軌表面形成一層堅(jiān)硬的保護(hù)膜,增加軌道的耐磨性。

  記者現(xiàn)場(chǎng)看到,正火過(guò)程中,焊接部位通紅,最高溫度達(dá)到890攝氏度。

  長(zhǎng)鋼軌的焊接工藝復(fù)雜,鋼軌接頭頂部行車面的平直度偏差,須控制在每米0.1~0.3毫米內(nèi),以減少列車車輪與鋼軌接觸面磨擦而產(chǎn)生的顛簸;接頭導(dǎo)向面平直度偏差,須控制在每米-0.2~0.1毫米內(nèi),這樣達(dá)到減少鋼軌側(cè)面輪緣與車輪接觸面的磨耗和列車左右蛇形晃動(dòng)。但盡管焊接鋼軌的設(shè)備用的是自動(dòng)化技術(shù),有時(shí)還要靠工匠“手感”去感應(yīng)焊縫平順度,而這個(gè)手感,就來(lái)自于長(zhǎng)期工作所積累的經(jīng)驗(yàn)。

  其次,列車的車輪在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),會(huì)對(duì)鋼軌產(chǎn)生巨大的沖擊,為確保每個(gè)焊頭百分之百放心上線路使用,要對(duì)每個(gè)焊接接頭的承載能力進(jìn)行檢測(cè)——落錘試驗(yàn)。記者在一旁觀看到,試驗(yàn)處是一個(gè)高10米左右的鐵塔,一節(jié)1米長(zhǎng)、有焊頭的鋼軌被送進(jìn)底部,1噸重的鐵錘吊至半空后松開(kāi),重重砸向鋼軌接頭。其目的是要檢驗(yàn)焊頭能否經(jīng)受得住1噸重的鐵錘自由落體捶打。

  可即便通過(guò)錘打這一關(guān),焊接好的鋼軌接頭還須接受長(zhǎng)軌“B超醫(yī)生”的檢查,工作人員運(yùn)用超聲波探傷儀,對(duì)接頭的全身進(jìn)行無(wú)損檢測(cè),通過(guò)超聲波波形的變化進(jìn)行判別,驗(yàn)證接頭是不是有“病”,“病情”輕重如何。

  有“病”就開(kāi)刀,把不達(dá)標(biāo)的接頭切掉,“無(wú)病”者給予健康證明,準(zhǔn)許出廠。

  有意思的是,鋼軌也有“身份證”。工作人員告訴記者,長(zhǎng)軌焊接時(shí)每一個(gè)焊接加工數(shù)據(jù)均有歷史記錄,憑此編碼,可追溯到該焊頭是誰(shuí)焊接的、焊接參數(shù)是多少以及探傷情況如何。

  最后,“大長(zhǎng)腿”鋼軌如何出門?如果以平常步伐行走,從500米鋼軌的這一端到另一端,要走近7分鐘。長(zhǎng)軌運(yùn)輸現(xiàn)場(chǎng)36臺(tái)龍門吊齊齊出動(dòng),在智能化集中控制系統(tǒng)操作下,整齊劃一地伸出鐵手,抓住鋼軌,起吊。

  現(xiàn)在明白火車咣當(dāng)聲減少的秘密了吧?

[責(zé)任編輯:高旭]

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