郭樹(shù)榮
圖一為1957年夏,我國(guó)鐵路無(wú)縫線路第一次室內(nèi)焊接試焊前技術(shù)員和焊工合影 (左邊戴眼鏡者為本文作者)。
1957年10月,我國(guó)鐵路第二公里無(wú)縫線路在上海鋪設(shè)時(shí),上?茖W(xué)教育電影制片廠前往拍攝,圖二為拍攝時(shí)的合影 (站立者左起第三位為 本 文 作者)。
過(guò)去,鐵路鋪設(shè)的都是短鋼軌,每根長(zhǎng)度只有12.5米。為了解決熱脹冷縮問(wèn)題,鋼軌之間預(yù)留有縫隙。比如從北京到廣州,鐵路全長(zhǎng)2300多公里,鋼軌之間的縫隙累計(jì)起來(lái)大約有2公里長(zhǎng)。這種有縫線路存在缺點(diǎn),例如列車行駛在上面會(huì)產(chǎn)生震動(dòng)、噪聲等,尤其是列車運(yùn)行不能實(shí)現(xiàn)高速化。正如自行車在不平的石子路上騎不快,而在柏油路上就能騎快一樣。于是,人們想到能不能把短鋼軌焊接成長(zhǎng)鋼軌,鋪設(shè)成無(wú)縫線路。世界上最早的無(wú)縫線路1915年出現(xiàn)在歐洲的有軌電車軌道上。不久,美國(guó)、德國(guó)等相繼將其使用在地下鐵道上,進(jìn)而在正式鐵路線上鋪設(shè)了無(wú)縫線路。
那么,我國(guó)鐵路是在什么時(shí)候開(kāi)始焊接、鋪設(shè)無(wú)縫線路的呢?
1956年,鐵道部決定在我國(guó)鐵路上開(kāi)始鋪設(shè)無(wú)縫線路。筆者當(dāng)時(shí)在鐵道部鐵道科學(xué)研究院(中國(guó)鐵道科學(xué)研究院的前身)金屬及化學(xué)研究所焊接研究室任技術(shù)員,參與了研制和鋪設(shè)工作,現(xiàn)在回憶起來(lái),依然歷歷在目。
1957年1月22日,鐵道部技術(shù)局召開(kāi)了無(wú)縫線路焊接鋼軌鋪設(shè)試驗(yàn)討論會(huì),確定由鐵道部鐵道科學(xué)研究院,唐山鐵道學(xué)院,鐵道部工務(wù)局、材料局、技術(shù)局和北京鐵路局組成工作組,并做了相應(yīng)的分工。當(dāng)時(shí),世界各國(guó)長(zhǎng)鋼軌的焊接方法有4種:手工電弧焊、鋁熱焊、氣壓焊和接觸焊,鑒于當(dāng)時(shí)我國(guó)的焊接技術(shù)及設(shè)備水平,決定先采用手工電弧焊法進(jìn)行焊接和試鋪。1957年2月至7月,我們完成了室內(nèi)焊接試驗(yàn),并寫出了研究試驗(yàn)報(bào)告,后發(fā)表在 《焊接》雜志上。此時(shí),其他各單位的工作,如無(wú)縫線路的理論計(jì)算及設(shè)計(jì),鋪設(shè)地段的選定,人員、材料、設(shè)備的準(zhǔn)備等也已就緒,只待進(jìn)入鋪設(shè)現(xiàn)場(chǎng)了。
室內(nèi)焊接試驗(yàn)時(shí)是緊張忙碌的,我印象最深的一件事是在200噸的試驗(yàn)機(jī)上做第一次整體鋼軌焊接接頭彎曲試驗(yàn)時(shí)的驚險(xiǎn)一幕。我們正在加壓力,有一個(gè)人站在鋼軌的一端順著鋼軌觀察,剛剛讓他離開(kāi),一聲巨響,鋼軌斷了,斷開(kāi)的鋼軌分別向兩端飛出去好幾米遠(yuǎn)。如果他晚離開(kāi)一會(huì)兒,后果可想而知。因此在這之后,我們做了2個(gè)用鐵皮包著的大木箱,再做彎曲試驗(yàn)時(shí),套在鋼軌兩端,加以防護(hù)。
1957年9月,我們?cè)诒本┑木╅T支線9公里至10公里處(田村至西黃村間),用手工電弧焊法焊接、鋪設(shè)了1公里無(wú)縫線路,我任施工隊(duì)技術(shù)副隊(duì)長(zhǎng)。鋼軌為43E型,線路為直線,坡道是3.17‰,我們將12.5米長(zhǎng)的鋼軌焊接成250米長(zhǎng)的鋼軌條進(jìn)行鋪設(shè)。這就是我國(guó)焊接、鋪設(shè)的第一公里無(wú)縫線路。
這次施工,有兩件事讓我至今記憶猶新,一是焊完第一個(gè)接頭時(shí),發(fā)現(xiàn)是個(gè)高接頭。原因是我們?cè)谑覂?nèi)試焊時(shí),為了避免因焊后收縮而造成低接頭,便在焊前預(yù)留突起量,焊后一收縮,正好平直了。為此,我創(chuàng)制了突出量測(cè)量尺。而在這里焊的鋼軌長(zhǎng),收縮不動(dòng),所以,焊前預(yù)留的突起量依然沒(méi)有變化,便成了高接頭。二是線路工過(guò)去翻的是短鋼軌,在翻軌時(shí)只要用上巧勁,鋼軌翻過(guò)去,撬棍便脫下來(lái)了。但這個(gè)方法對(duì)長(zhǎng)鋼軌就不適用了,焊接后的長(zhǎng)鋼軌軌條不但不像短鋼軌那樣挺直,而且像蛇一樣彎曲。在第一次翻軌時(shí),撬棍還未抽開(kāi),竟然隨著鋼軌突然翻出去了,如果那邊有人,豈不糟了。
當(dāng)年國(guó)慶節(jié)后,我們這班人馬的主要成員旋即移師上海,在真西支線上又用同樣的方法焊接、鋪設(shè)了我國(guó)第二公里無(wú)縫線路,上?茖W(xué)教育電影制片廠專程前來(lái)拍攝了科教專題影片。此后,無(wú)縫線路便在全路推廣開(kāi)來(lái)。
鐵道部鐵道科學(xué)研究院當(dāng)時(shí)還進(jìn)行了鋁熱焊、氣壓焊的研究試驗(yàn)以及接觸焊的籌備工作,當(dāng)時(shí)號(hào)稱 “四焊并舉”,并在黃村站建立了焊軌基地,生產(chǎn)鋁熱焊劑,氣壓焊長(zhǎng)軌列車生產(chǎn)線也在這里進(jìn)行焊接工作。1958年8月,在北京至天津的正線上,我們用氣壓焊法焊接、鋪設(shè)了200米無(wú)縫線路。這是焊接長(zhǎng)鋼軌第一次鋪設(shè)在正線上。11月,我們又在黃村焊軌基地召開(kāi)全路焊軌現(xiàn)場(chǎng)會(huì),我在會(huì)上做了技術(shù)報(bào)告,各鐵路局都介紹了他們推廣焊接、鋪設(shè)無(wú)縫線路的情況。
想要更好地開(kāi)展無(wú)縫線路的焊接工作,必須建立固定的焊軌廠,于是,我們又開(kāi)始了選擇廠址的工作。我們先去天津市的鐵路三角線,那里長(zhǎng)度不夠,又到了北京豐臺(tái),這里長(zhǎng)度夠了,只是有蘆葦溝、水洼地需要大量填土方。最后,我們選定了北京西直門外工務(wù)修配廠院內(nèi)。這里雖然北邊有學(xué)院南路阻擋,無(wú)延長(zhǎng)發(fā)展的余地,但也能焊200米長(zhǎng)的鋼軌了,加之距離鐵道部鐵道科學(xué)研究院近,便于做試驗(yàn)。這便是我國(guó)第一座焊軌廠——北京鐵路局焊軌廠。此后,各鐵路局也參照該廠,建立了本局的焊軌廠。
焊軌廠建成后,我們先在廠內(nèi)用氣壓焊法 (后來(lái)用接觸焊法)焊成200米的長(zhǎng)鋼軌,然后用長(zhǎng)軌列車?yán)戒佋O(shè)的線路上,再用鋁熱焊法 (后來(lái)用小型氣壓焊法)把聯(lián)合接頭焊接起來(lái),連接成數(shù)百米、幾千米,甚至上萬(wàn)米長(zhǎng)的鋼軌。
在此期間,我又參加了接觸焊的籌備工作。接觸焊的關(guān)鍵設(shè)備是焊機(jī)。我前往有大型接觸焊機(jī)的長(zhǎng)春第一汽車廠、哈爾濱鍋爐廠、哈爾濱焊接研究所以及當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)設(shè)有焊接專業(yè)的三所大學(xué):清華大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、天津大學(xué)搞調(diào)研,并與清華大學(xué)的潘際鑾 (當(dāng)時(shí)為焊接教研室主任,后為清華大學(xué)副校長(zhǎng))商定,由他們的一個(gè)畢業(yè)班作為畢業(yè)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)一臺(tái)鋼軌接觸焊機(jī)。我又與北京電力學(xué)校一位老師聯(lián)系,請(qǐng)他設(shè)計(jì)供電配電系統(tǒng)。不久,蘇聯(lián)提供的鋼軌接觸焊機(jī)圖紙到來(lái),于是,我們又與上海電焊機(jī)廠聯(lián)系,由他們按此圖紙生產(chǎn)了兩臺(tái)MR500型鋼軌焊機(jī),一臺(tái)給了北京鐵路局焊軌廠,一臺(tái)給了廣州鐵路局衡陽(yáng)焊軌廠。后來(lái),我們又進(jìn)口了瑞士的接觸焊機(jī)。
我國(guó)鐵路無(wú)縫線路從無(wú)到有,已經(jīng)走過(guò)了近60年的歷程,而且無(wú)縫線路的四個(gè)禁區(qū) (特大橋、大坡道、小半徑曲線、高寒地區(qū))已全部突破,并已鋪設(shè)了超長(zhǎng)鋼軌。無(wú)縫線路的發(fā)展,為實(shí)現(xiàn)鐵路現(xiàn)代化和列車高速化打下了堅(jiān)實(shí)的基矗我能參與其中,感到非常榮幸。
本文圖片均由郭樹(shù)榮提供
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