創下多個世界之最 哈大高鐵盡顯“科技范”

2018年03月12日08:23  來源:科技日報
 
原標題:穿越嚴寒 哈大高鐵盡顯“科技范”

  飛馳在白山黑水間的哈大高鐵 霍春光攝

  2017年12月1日,飛馳於-40℃的哈大高鐵5歲了!

  5年裡,它穿越102次風雪,極限曾跨越70℃的溫差﹔5年裡,3億人次的旅客在這條鐵路上來來往往,感受歸鄉之切離別之情,也把東北的四季美景帶給了南來北往的乘客。

  哈大高鐵,世界上第一條穿越高寒地區的高速鐵路。從車廂到鐵軌,從供電設備到小小的螺絲,它被科技武裝到了“牙齒”。5年多來,哈大高鐵實現了人身、行車安全零事故,構建出完整的高寒高速鐵路技術體系。

  密集突破難點 哈大高鐵創多個世界之最

  0℃,水開始結冰﹔-30℃,煤油開始凝固﹔-38.87℃,水銀開始凝固。而根據哈大高鐵沿線最近30年的氣象記錄顯示,最低氣溫記錄是-37.3℃。

  作為世界上溫差最大的高速鐵路,耐寒是哈大高鐵安全運行的一道必答題。面對這道難題,技術人員用密集的科技突破和工程創新向世人交出了一份滿分答卷!

  首先是世界上最“抗凍”的車廂——CRH380B。為了滿足-40℃的設計要求,科研人員攻克了一系列難關,通過大量的試驗研究,解決了金屬、非金屬、油酯類等相關材料的低溫適應性問題。

  給車廂穿上“羽絨服”還不算,科研人員還在車廂連接處安裝了密封型開閉機構、自然通風密封型設備艙,緊緊拉上“拉鎖”,保証冬季多雪天氣不會在設備艙大量積雪。“車廂的溫度會始終鎖定在人體最舒適的22℃,不會出現普通旅客列車中車廂連接處、車門附近溫度低的毛病。”中國鐵路沈陽局集團公司調度所副主任何岩說。

  哈大高鐵還使用了世界最大號碼的高速無砟道岔。大號碼高速無砟道岔的技術是業內公認的難題,也是制約高速列車進出站速度的瓶頸。為了解決這個問題,鐵路部門抽調了精英科研人員,克服了年軌溫差、日軌溫差大等難題,滿足了哈大高鐵高速度、高舒適性、高安全性的要求,讓高鐵更快、更穩。

  針對高寒地區的特殊環境,科研人員還攻克了困擾高寒地區鐵路的路基“凍脹”控制問題。另外,在牽引供電、通信信號等設備低溫適應性技術上,哈大高鐵也形成了高寒地區高速鐵路運行的核心技術體系。除中國外,在線路的建設和耐寒列車的研制上,尚無可供借鑒的一個擁有完全成熟的設計和運營管理經驗。

  “千裡眼”“順風耳” 尖端裝備守護高鐵安全

  隆冬時節,0點30分,哈大高鐵線路上。

  每一個普普通通、萬籟俱寂的夜裡,正是哈大高鐵“軌道醫生”們忙碌的時刻。氣溫已經降至零下20℃,作業員張志濤飛似地完成了架設儀器、調平等一系列操作。他是這條高鐵上無數名安全作業人員中最突出的一個——在全局技術評比中,張志濤獲得了狀元的稱號。

  工欲善其事,必先利其器。“高鐵的要求最嚴格不過,以往我們用手工檢查的方式根本行不通。”張志濤手中操作著價值百萬的軌道測量儀,配合安博格軌道檢測車及軟件配套設備,即便是0.1毫米這樣微小的誤差,也逃不過“軌道醫生”們的眼睛。

  “線路上每隔50米左右便設置一對CPⅢ(軌道控制網)控制點,我們隊軌道進行三維定位,檢測線路中心坐標及鋼軌幾何狀態偏差,即便是0.1毫米的微小誤差都能找出。”張志濤自豪地說道。

  吃苦耐勞的“軌道醫生”和高科技設備,都是高鐵的安全守護神。

  沈陽動車段的技術人員親切地稱它們為“千裡眼”“順風耳”和“隱形手”,“我們段動車組安全運行1800多天,它們仨可出了不少力呢!”

  它們的學名分別叫“動車組運行故障動態圖像檢測系統”“動車組軌邊聲學診斷系統”和“動車組紅外線溫度探測系統”,可以對車輛運行的姿態、聲音、零部件溫度等等指標參數進行實時監控,哪怕是0.5毫米的外觀差異、0.1℃的溫差變化,都逃不過“三兄弟”的眼睛。

  “軟硬”兼備 科技創新筑起列車安全屏障

  硬裝備科技含量足,軟實力更需要科技創新來突破。

  行車安全、旅客出行安全,都是安全運營的重要組成部分。為了確保哈大高鐵運行安全暢通,沈陽鐵路公安局建立了高鐵電子警務信息平台、護路巡防衛星定位系統等系統,用科技手段給哈大高鐵筑起安全屏障。

  “5年來,我們一共經歷了102場雪,平均深度67毫米。”何岩掰著手指,如數家珍般地說。

  據統計,投入運營的5年裡,哈大高鐵累計安全發送旅客3億人次,相當於運送東北三省每個居民3次。其中104人組成的哈大高鐵司機班,人均年行車50萬公裡,相當於繞地球赤道12圈之多,而且要求他們“一把閘對標”,“踩”一腳剎車且不改變剎車力度保証列車勻減速停車。

  數據是單調的,而數據的匯集則刷新了服務手段。為了讓旅客出行更加方便、快捷,中國鐵路沈陽局集團有限公司建立了大數據中心,對哈大高鐵沿線車票余票、出行方向等數據進行科學分析,及時調整開行列車,春運、暑運等時段調整列車運行圖,增開臨時列車,全力滿足旅客購票和出行需求。

  5年來,哈大鐵路的開通、安全運行,不但給人們帶來了便利,也給這塊黑土地帶來了勃勃生機。速度的提升,距離的“縮短”,帶來商機的增多與資源的流動,形成了以沈陽、長春、大連等城市為中心的2小時經濟圈,縱橫交錯的鐵路經濟動脈,為東北地區振興發展注入新的生機與活力。

(責編:於露、張希)