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商合杭高铁“焊轨师”,用千度高温,焊铸720多公里无缝钢轨
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来源:上观新闻 作者:王力 陆应果 李超 2020-04-29 21:03
摘要:最终接口的精度被控制在十分之一毫米级,这是目前全球轨道焊接上的最高精度。

4月下旬,商合杭高铁合肥至湖州段联调联试进入动车试跑阶段,距离6月底具备开通运营的条件又近了一步。连日来,试验列车顺利跑出时速385公里的试验目标速度值;首次完成重联动车组上线试跑等好消息不断传来。这也让上海工务大修段的“焊轨师”们松了一口气。

商合杭高铁横跨豫皖浙三省,是我国“八纵八横”高铁网京港通道的重要组成部分,也是继京沪高铁之后华东地区的第二大客运通道。目前还未开通的合肥至湖州段,在建设中使用了720多公里长的钢轨,全部由上海工务大修段提供。

33岁的杨福军,是一名焊接工班班长,他在芜湖北焊轨基地已经工作11个年头,这次负责商合杭高铁长钢轨的无缝焊接工作。

“长钢轨是高铁重器,焊接工艺复杂,科技含量高,钢轨接头顶部行车面的平直度偏差,须控制在每米0.1至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。”杨福军一边检查着焊接接头质量,一边介绍:“接头导向面平直度偏差,须控制在每米-0.2至0.1毫米内,以减少钢轨侧面轮缘与车轮接触面的磨耗和列车左右蛇形晃动。”


杨福军在检测钢轨焊接头

商合杭高铁使用的钢轨,出厂长度为100米,运至芜湖北焊轨基地后,需经特殊焊接工艺流水线作业,最后把这一根根钢轨加工延长5倍。

通常一根500米长钢轨,首先要对钢轨母材端部的几何尺寸、外观质量进行检测,然后经过除湿除锈、焊接、粗磨等十多道工序,最后经检验合格后,才能向相关工程项目供应长钢轨。


成品长钢轨运往商合杭高铁铺轨现场

在长钢轨焊接作业现场,身着工作服的技术人员眼睛盯着操控焊机电脑,两根除过锈的钢轨开始“亲密”对接,对位校正。紧接着,两根钢轨进入焊接状态,经预设的闪平、预热、烧化程序后,焊头逐渐升温,直至颜色臻变成碳火红。开始焊接后,现场焊花飞舞,不到一秒钟,两根钢轨端面在高温下迅速融为一体。据了解,焊头的最高熔点温度超过1000摄氏度,因此焊接过程必须使用电脑远程操作。

焊轨基地精整工班班长孙茂杰介绍,时速350公里的高铁动车组列车在钢轨上飞驶,会对焊接接头产生巨大的冲击力,任何一点焊接质量瑕疵都是致命的。孙茂杰所在的岗位主要是对焊接后的长轨焊头进行外观矫直、铣削、平整、超声波探伤检测等作业,这是确认轨缝质量合格,装车供应现场的最后一道安全“卡哨”。


技术人员检测焊接后的长钢轨

为了实现商合杭高铁供轨质量“零缺陷”,基地成立高速轨焊接工艺攻坚团队,对焊接工艺、外观质量、倾向性问题、安全关键点持续组织大数据分析,确保了焊头质量的高可靠性、外观质量的高平顺性、接头性能的高稳定性。

“团队联合研发出立体切削机床,通过对焊接点进行高精度地打磨,最终接口的精度被控制在十分之一毫米级,这是目前全球轨道焊接上的最高精度。”孙茂杰说:“我们要让每根钢轨都成为艺术品。”



成品长钢轨装车现场

在长钢轨装车现场,远远望去,500米长度的钢轨软得像根面条。“吊装设备如果不能精准同步,钢轨受到挤压,结构上产生的任何微小的变化,都会对它的质量产生重大影响。”基地攻坚团队负责人王建说,“我们采用了获得国际专利自主的格雷母线技术,通过36台龙门吊同步吊运,实现横向移动和上下起升,可以达到正负10毫米的精度,这项技术在世界上都是最高的。”

成千上万根500米长钢轨,需通过特制的长轨车运输到施工现场,然后还要经历一根根焊接过程考验,长钢轨才算真正“长成”,从而形成一根超长的无缝轨道。高铁时代,每天动车组列车在万里铁道线长钢轨上安全、高速、平稳地飞驰,车上乘客感觉更加舒适,听不到车轮与铁轨“接头”撞击的“哐当哐当”声。业内人士指出,长钢轨焊接、无缝线路铺设,无疑已成为我国高铁核心技术的组成部分。

栏目主编:刘锟 文字编辑:刘锟 题图来源:中国铁路上海局集团有限公司提供
内文图片:中国铁路上海局集团有限公司提供
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