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工人將100米長的鋼鐵母材焊接成高鐵軌道的500米長軌 記者郭堯 攝
位于桑梓店的焊軌基地
有規律的“咣當咣當”聲，曾是火車的代名詞之一，這種單調而有節奏的聲音留存在很多人的記憶里。現在，車輪與鐵軌間“咣當咣當”的聲響已很少在耳畔響起，坐在車上也不再那樣晃蕩。這得益于什么?
近日，一則《中國高鐵咋這么穩?因為中國高鐵總設計師暈車》的消息在朋友圈刷屏了，眾多網友表示“感謝研發團隊的努力”“被逗萌設計師圈粉，為高鐵設計師點贊”。除了設計層面，高鐵軌道下也藏著“硬幣屹立8分鐘不倒”的秘密。
“咣當”聲不再響 千里高鐵一根軌
近日，記者走進位于桑梓店的中國鐵路濟南局集團有限公司焊軌基地探訪。在焊軌基地，一排排的鋼軌整齊地堆放在一起。這個基地占地240畝，有兩條焊軌生產線。工作人員告訴記者，基地剛開始焊接的只是普速鐵路50公斤、100米的短軌，每年焊接鋼軌只有300公里，大到焊軌機小到檢測設備，清一色的進口設備。現在焊接的絕大多數是高速、重載鐵路60公斤的500米長軌，用的設備也逐步換成國產的，每年的焊接鋼軌達到1000公里。
過去坐火車為何會聽到“咣當”聲?工作人員解釋說，過去線路上的鋼軌是通過專用夾板把鋼軌連接起來的，鐵道線每25米一個接頭，每段鐵軌的焊接口之間會留有幾十毫米的空隙，列車行駛壓過兩節鋼軌連接處的縫隙會發出“咣當”聲。
而現在高速鐵路無縫鋼軌，將鋼軌與道岔直接焊接在一起，穿越沿線車站區間，從北京到南京實現一根鋼軌的無縫連接，零接頭保證了線路的平順性，列車“咣當”聲自然消失了。
接頭平直度咋算合格?頭發絲成計量單位
無縫鋼軌并非只靠外觀“平順”，其內在的焊接質量才是最核心的要求。
時速160公里、200公里、300公里，不同速度的鋼軌材質不同，焊接工藝參數也不同。陳海田是桑梓店焊軌基地的工藝參數負責人，他和技術骨干負責新型鋼軌試焊，鋼軌試焊要經過粗打磨、除銹、焊接、精調、落錘、探傷等16道工序，鋼軌接頭處最高溫度達1400攝氏度，兩根鋼軌在高溫下迅速擠壓，融為一根。
焊后的無縫鋼軌接頭平直度控制在每米0.1-0.3毫米內，只有5根頭發絲那么細。鋼軌接頭還要落錘檢驗，1000公斤鐵錘被吊至5米空中，自由落體砸向試焊接頭，連續2錘不斷，則質量過關，可大批量焊軌。焊接后的每根長軌還要進入精加工區，接受“長軌醫生”的探傷檢測，保證內部沒有裂紋加渣、灰斑等焊接缺陷。
每一節鋼軌都有“身份證號”，出了問題可以往前追溯。焊頭出廠前，焊頭旁會烙下“062F16042304”這類編號，“06”代表中國鐵路濟南局集團有限公司，“2”表示2號生產線，“F”表示班組，“160423”表示2016年4月23日，“04”表示第4個頭。憑此編碼，可追溯該焊頭是誰焊接的、焊接參數是多少以及探傷情況如何。焊軌師對焊頭終身負責，陳海田焊接的焊頭超過1.2萬個，未發生過一起斷軌事故。
鋼軌基地的焊軌師每次坐高鐵都會注意火車是否平穩。“如果平穩，證明這段焊得還行。”這是焊軌師們坐車時的笑言，也是對自己工作的一種肯定。
鋼軌有裂紋咋辦?探傷車做“B超”檢查
經過車輪的上萬次碾壓，鋼軌需要經常探測外觀損傷和內部裂紋情況。鋼軌探傷車探測儀器和幾十部攝像頭，以60公里的時速運行一趟，便可獲得運行區段內鋼軌表面高清圖像和鋼軌傷損狀況，分析出需要修整的鋼軌區段。
記者了解到，鋼軌打磨車擁有96個頭打磨砂輪，會根據車載系統對鋼軌肥邊、高低誤差進行處理，打磨精度每米控制在0.02毫米，作業是人工打磨的近萬倍，快速打磨車一路火花，景象十分壯觀。
運行平穩還靠啥?車輪天天做“足療”
列車平穩運行起決定作用還有高鐵線路。高鐵線路要平直，不能有太多太急的彎道，線路坡度不能太大，還要嚴格控制沉降，所以建設時橋墩樁基一般要打到巖石層，有些深達六七十米深。為滿足列車高速運行需要，高鐵采用無砟軌道代替碎石道床。
動車高速度、高密度運行，軌道負重后幾何尺寸會發生變化，加上天氣環境影響，都會影響列車平穩性。每天凌晨不跑高鐵的時段，沿線高鐵維修工們會分區段檢查軌道幾何狀態，對照列車晃車報警、人工添乘的動態數據，將軌道幾何質量指數控制到0.1毫米范圍。
據介紹，動車運行穩不穩，車輪圓不圓很關鍵。長時間高速運行，動車車輪會產生擦傷、裂紋、剝離和龜裂等缺陷，帶傷的車輪來回滾動，會造成車輛異常振動，也影響旅客的舒適度。濟南動車所每天夜間會對運行一天的動車車輪進行探傷和旋修，機器手臂探頭深入動車車輪輪軸內部，超聲波檢測動車車軸有無內傷。專用車刀會對動車車輪缺陷部位進行鏇修，直到車輪保持完好圓滑狀態。
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“高鐵總設計師暈車”這是咋回事
日前，在CCTV-1綜合頻道《開講啦》活動現場，中車青島四方股份公司副總經理、總工程師梁建英分享了不少鮮為人知的事兒。梁建英主導研制了5款高速動車組，其中包括去年6月下線的“復興號”。
在現場互動環節，有觀眾問她，記憶中有沒有美好瞬間可以分享。她表示，美好的瞬間印象不太深刻，但有很痛苦的瞬間。她有個習慣，每到一個地方就要體驗一下當地的軌道交通。以前出差去瑞士時，買了張蘇黎世到日內瓦的車票，沿途風景很美，不過，“這個車就像坐船一樣，就悠來悠去，開始暈車了”，平時不暈車的她到了地面上，緩了半天才能去下一站辦事，“我希望我們生產的產品，一定要讓大家坐在上面能夠有一個良好的體驗感”。節目主持人撒貝寧說，以后再有人問為什么中國高鐵這么平穩，可以告訴他“因為中國高鐵總設計師暈車”。之后，相關消息引起熱議。 (邵猛整理)
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