郑州工务机械段焊轨基地内吊轨作业现场。祁映辰 摄
郑州工务机械段焊轨车间作业人员在对待焊钢轨进行闪光焊接。祁映辰 摄
肖培清唐哲
有节律的“哐当哐当”声,曾是人们记忆中火车标志性的声音。如今,这声音正在逐渐消失,不只在飞驰的高铁列车上听不到,在许多普速列车上也销声匿迹了。
“哐当”声是如何消失的?这少不了无缝钢轨的功劳。初冬时节,我们走进中国铁路郑州局集团有限公司焊轨基地,探寻“哐当”声消失的原因。
长钢轨生产:焊轨基地焊花飞溅
11月15日,在郑州工务机械段小李庄焊轨基地,天车穿梭,机器轰鸣。随着两根钢轨缓缓靠近,焊缝瞬间迸发出绚丽的火花。
“我们采用先进的闪光焊技术,可在130秒内用超过1000摄氏度的高温,将两根百米长的钢轨接缝处融化,通过压力把它们连接成为一个整体。”该段焊轨车间工艺技术员罗宇航介绍,长钢轨的生产要经过除锈、焊接、热处理、矫直、探伤等14道工序,最终将5根钢厂轧制好的100米钢轨焊接成500米的长钢轨。
罗宇航介绍,以前受生产技术和运输条件限制,传统铁路线由12.5米或25米的钢轨铺设,钢轨间由接头夹板连接。为防止钢轨热胀冷缩影响线路平顺运行,钢轨间留有6毫米缝隙。当火车通过缝隙时,车轮与钢轨碰撞,就会发出“哐当”声。现在,钢轨没有了缝隙,“哐当”声自然也就消失了。
长钢轨运输:享受“专车”待遇
在焊轨基地偌大的成品台上,一根根检验合格的500米长钢轨整齐码放。现场作业人员手持对讲机,指挥36台龙门吊,将一根长钢轨稳稳抓起,平移吊运到一旁的平板专用车上,长长的钢轨犹如舞动的龙。
“这些钢轨要运送到换轨施工地点,替换‘退役’的旧轨。”郑州工务机械段运轨车间工长张亚杰介绍,钢轨乘坐的“专车”叫长轨运输车,由45节平板货车改造而成,每节车长14.3米,足够装下500米长的钢轨。
“我们采取加装横梁的方式层层锁定,保证遇到坡道、弯道等特殊区段也能安全运输。”张亚杰介绍,装车过程中,作业人员要明确标注好钢轨编号和摆放位置,运达铺设现场后,再结合现场施工环境,有序将钢轨卸到铁道线上,并将“退役”的旧轨装载回运轨车间。
长钢轨无缝焊接:科学严谨一丝不苟
11月13日8时40分,随着集中修“天窗”命令的下达,新兖线上行龙泉村至塔铺区段大修换轨作业开始。只见收料车、换轨车、收轨车和焊轨车组成的大型养路机械车队迅速解编,分别运行至各自位置。200余名作业人员穿插在大型养路机械之间,场面繁忙而有序。
9时30分,换轨车开始缓缓向前行驶。降臂、下钩、收旧轨、放新轨等动作一气呵成,500米长钢轨渐次被轻松提起、精准落槽。
“钢轨更新后,作业人员将其与原钢轨焊接,组成无缝钢轨。”郑州工务机械段大修七车间主任张银涛介绍,初冬时节,山区昼夜温差大,他们在焊轨时格外注意调整无缝线路的钢轨应力。
无缝钢轨会随着温度的改变发生热胀冷缩现象,钢轨内部应力高易发生胀轨跑道,应力低则易造成钢轨内部断裂。为确保钢轨在温度变化影响下不会产生伸缩位移,铁路技术人员会根据线路所在地的历史气温,确定轨温的最低值与最高值,计算出“锁定轨温”,并将“锁定轨温”下的钢轨长度作为参照标准。比如,当温度较低时,现场施工人员就会用特定设备将钢轨拉伸至“锁定轨温”时的长度,提前释放钢轨温度应力。这样,气温在一定范围内变化,无缝钢轨就不会变形。
“钢轨的铺设、更换一般选择在春秋季,此时气温更接近于‘锁定轨温’。”张银涛介绍,无缝线路大大提升了线路的平顺性和旅客乘车的舒适感。