本报记者 桑邓旺姆
“这条铁道,真成一根轨了。”中铁十二局养护公司副总工程师高钱胜说。
2016年,青藏铁路格拉段无缝化改造全面收尾,他拿到了一份探伤报告:管内32个站场、73条股道,累计2686个钢轨焊头,探伤合格率100%,焊缝平顺度不超过0.3毫米。
这意味着,青藏铁路格拉段彻底实现“千里铁道一根轨”。
青藏铁路全线通车20年来,早已成为西藏连接全国各地的重要通道。对常年往返于这条线路的人来说,曾经伴随一路的“哐当”声,消失了。
秘密,就藏在这根钢轨里。
噪音是怎么消失的?
央宗第一次搭乘青藏线列车是在2006年9月。当时,她从拉萨前往陕西读初中,坐的是绿皮火车硬座。白天的车厢里人声鼎沸,可天色一暗,喧嚣便渐渐消散,只剩下车轮撞击铁轨发出的“哐当、哐当”声,每隔几秒就循环响起。“那一趟我一整晚都没合眼。”央宗回忆道,整个人随着列车的晃动来回颠簸,“哐当、哐当”的声响扰得人难以入睡。2017年,大学毕业的央宗返回那曲,依旧选择坐火车。沿途窗外连绵的雪山、澄澈的湖泊,还有偶尔掠过的藏羚羊,风景百看不厌。这回她买了卧铺票,次日清晨醒来,心里莫名觉得少了些熟悉的东西。思索许久,她才反应过来,当年那扰人的“哐当”声,早已消失不见了。
央宗感到纳闷,上网搜索后才知道,原来是钢轨换了。
来自甘肃的徐军帅也有相似的感受。他告诉记者:“以前坐火车,列车服务员推着餐车经过,车身不时晃动,一不小心汤就会洒出来。现在,工作人员推着餐车穿过每节车厢,跟走在水泥路上一样平稳。”
那么,“哐当”声究竟来自哪里?在车轮和钢轨的接触面上。
建设初期,青藏铁路铺设的是单根长度25米的标准钢轨,两段钢轨衔接处会预留缝隙,业内称作“轨缝”。列车车轮碾过轨缝时,如同自行车驶过减速带,会产生明显的撞击声响。
青藏铁路格拉段全长1142公里,每隔25米一个接头,全程就是上万个“减速带”。轮子每撞一下,车厢就颠一次,“哐当”声就会跟着响一次。
“现在,青藏铁路全线铺设的无缝钢轨,把整条线路焊接成一根‘钢条’,车轮一路驶过去,没有撞击点,自然也就没了‘哐当’声。”格尔木工务段唐古拉线路车间副主任张永寿介绍说。
无缝钢轨不仅消除了行车噪音,还有另一个好处——安全。
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过去用25米标准轨,接头是病害高发区,螺栓孔容易出现裂纹,钢轨端部也容易出现掉块、肥边。
张永寿说,无缝钢轨的铺设,让接头数量减少了95%以上,断轨的隐患大大降低,旅途也更加安稳舒适。
超长轨道是如何焊接的?
“把两根钢轨焊成一根,听起来很简单,但放在海拔4000米以上路段占比超80%的青藏铁路上,焊接的每一个环节都是难题。”格尔木工务段沱沱河线路车间副主任尚国良说。
高原风大,温差也大,钢轨焊接作业极易出现焊接效果不稳定,全靠施工人员凭借熟练手艺精准把控操作。
“早些年,我们用的是铝热焊,基本是法国、德国的工艺,一不留神焊缝就产生气孔、混进杂质。”尚国良说,那时候,一个焊缝质量不过关,就得切掉重焊,费时费力,材料成本还高。
后来,国产移动式闪光焊轨车正式投入使用,为高原焊接提供了新思路。
“闪光焊的原理不复杂,但是需要极高的精度去控制。”尚国良打了个比方:铝热焊是把两根钢轨“浇”在一起,闪光焊却是“压”在一起,压出来的焊缝,晶粒细密得多,里面不容易藏气孔和杂质。
更重要的是,闪光焊的整个过程由计算机控制温度,有效抑制了低氧低压对焊接的不利影响,焊缝平顺度不超过0.3毫米。
“一张A4纸的厚度大约是0.1毫米,0.3毫米也就约等于三张纸的厚度,两段钢轨的接口上下左右的误差,都要控制在这个标准内。”格尔木工务段清水河探伤工区工长温红星解释道。
温红星的工作是给钢轨探伤,相当于做“B超”。超声波探头贴着钢轨表面发射超声波,遇到内部缺陷会反射回异常信号,显示在屏幕上,“闪光焊的焊缝干净多了,日常维护工作量下降60%以上。”
焊好了,只是第一步。在青藏高原,钢轨的维护还要面对一个复杂情况,那就是热胀冷缩。
25米标准轨,是靠接头缝隙来吸收热胀冷缩,现在改造成无缝钢轨后,内部温差“锁”住的力全靠人工干预来释放。
格尔木工务段秀水河线路车间的副主任魏崇德说:“作业人员要抓住‘轨温窗口期’,也就是锁定轨温±5℃的范围内,在合适位置把钢轨切开,重新拉伸到设计长度,再焊上去。”
这一操作叫作“应力放散”,相当于给绷紧的钢轨“松绑”,能让整条轨道始终维持均匀、稳定的受力状态。
快和稳是怎样造就的?
除了告别“哐当”声,无缝钢轨的铺设,成为列车提速不可替代的一环。
“25米标准轨像是用砖头一块块拼起来的,砖缝多,车跑快了,就颠得厉害。无缝钢轨如同一段完整的水泥路面,车轮滚过去没有撞击点,加速跑起来照样很稳。”张永寿说,“如果没有无缝钢轨做基础,列车速度一上去,冲击力会成倍放大,最后导致轨道扛不住。可以说,无缝钢轨的铺设让‘快’成为可能。”
这一点,在弯道上表现得更加明显。
弯道是铁路线路的薄弱区段。列车车轮行经弯道时会产生横向作用力,以往铺设25米标准钢轨时,钢轨接头本就是轨道最脆弱的部位,横向力叠加车轮碾过轨缝带来的冲击,会大幅加剧钢轨磨损,极易造成轨道变形。
“无缝钢轨正好消除了接头处这一隐患,让整段钢轨在弯道曲线上形成平滑的受力结构,横向力被均匀分担。”格尔木工务段沱沱河线路工区工长卢光旭说。
轨道整体稳定性提升后,列车行经弯道时,再也不用为避让钢轨接头反复加减速。卢光旭曾和常年往返青藏线的火车司机聊起这项变化。“司机们跟我说,以前跑25米标准钢轨的线路,驶入弯道前就得提前减速,行驶途中还要根据车身晃动程度缓慢调整速度,整趟行程下来,操作十分繁琐。”卢光旭回忆道。
换成无缝钢轨后,一切都截然不同,司机们都说:“轨道平顺了,开车省心多了。”
列车依旧往来穿梭,铁路沿线却慢慢变得静谧。卢光旭常在沱沱河一带见到从前难得一见的野生动物,藏野驴、藏羚羊、棕熊静静伫立在路旁,望着列车从面前驶过。
“以前有缝钢轨‘哐当’响,动物远远听见就跑了。现在噪音没了,它们也敢凑近了。”卢光旭笑着说,“线路变得安静,草场也跟着安静了,好像铁路变成了这片土地上本来就有的东西。”
多年以后,乘车的人或许会忘记车厢里曾经有过的“哐当”声,可脚下绵延的钢轨会珍藏青藏线一路走来的每一段故事。