闪闪发光的钢轨
时间:2023-12-07 15:14
来源:人民铁道网
作者:李恒昌
一根普通的铁路钢轨,经过高温加热、高压锻造、风中淬火、车床铣洗和抛光打磨等工序,就可成为一根闪闪发光的尖轨,与常用轨组合在一起,形成铁路专用道岔,从而导引列车安全运行的方向。
——题记
2023年金秋时节,第五届全国铁路文创产品大赛评委会上,一件名为“蒸汽火车桌面加湿器”的创意产品,引起了专家们的极大兴趣。只见一个漆黑发亮的蒸汽机车模型,有八个火红的轮子,头部烟囱处缓缓飘出一缕缕轻柔的白雾。这件既简单实用又充满诗情画意的创意作品,最终获得了金奖。这个加湿器的发明人,是一个叫田立翔的年轻人,他来自淄博济铁工务轨道装备制造有限公司。
曾忧梦想在此碎
田立翔今年31岁,生于泰山脚下的山东莱芜。他高高的个头,脸面很白净,一双眼睛虽然不大,却时时闪现清澈明亮的星辉,一看就是一个善于动脑筋的人。
2015年,田立翔从青岛科技大学无机非金属材料专业毕业。他听从了从事铁路工作的父亲的劝说,报名应聘来到了铁路工作。当初,他是满怀憧憬和梦想步入淄博工务装备公司的,然而,老天似乎跟他开了一个玩笑。单位主要生产铁路道岔等设备,他学的却是非金属材料专业,满脑子都是陶瓷、水泥等业务知识,工作要求他每天与“铁家伙”打交道,连最基本的图纸都不会看。这怎么成?
他永远忘不了第一次走进车间时的情景。那是上班后不久的事情,穿戴好工装后,师傅把他领到了锻造车间。锻造是道岔产品加工过程中的关键工序,需要将钢轨加热到一千多摄氏度,使用锻造设备将钢轨压成特定形状。当时公司使用的是2000吨锻压机,生产设备和生产条件还比较落后。站在锻压机一旁,田立翔看到正在工作的师傅们头戴防护面具,手提沉重的压板,一丝不苟地工作着。锻压机每升起一次,师傅们都要搬动沉重的压板,放在合适的位置锻压。由于锻造时需要在模具上涂抹润滑剂,润滑剂受热后冒出大量烟尘,整个车间里烟熏火燎。因为一直面对“红彤彤”的钢轨,师傅们一整天下来浑身就像洗过澡一样,也有师傅一个劲地说浑身酸疼,直不起腰来。
当天夜里,田立翔就失眠了。他不断地问自己:“这就是我今后要扎根的地方吗?铁路专业知识需要从头学起,我能行吗?这里能实现我的价值和梦想吗?”
三个月后,一个偶然的机会,他的思想发生了根本性改变。物资工业公司党委组织党史知识竞赛,田立翔被公司选中,作为公司代表参加比赛。那是他第一次代表公司走出去,参加比赛,他唯一的想法是“别给单位丢人”。由于比赛准备只有不到一周的时间,而且题量大,光题目就有100多页。那段时间,他准备得格外认真,凡有不懂不会的,就去网上查;记不住的,挑灯夜战也要背过。他相信,只要功夫下到位,总不会留下遗憾。就这样,经过一周的努力,一只“菜鸟”竟然飞到了最前面,拿到了一等奖的好成绩。
“只要肯努力,就没有学不会的专业和干不明白的工作。”田立翔深有感触地说。那次知识竞赛给予了他莫大的信心和鼓励,他开始从自身找原因,积极适应新的工作环境,努力改变自己。
在车间实习的日子里,他努力学习产品生产加工工艺,虚心向老师傅们学习,遇到不懂的问题刨根问底也要弄清楚,不放过每一个可以学习的机会。用了一年多的时间,他把车间大部分岗位实习了一遍。慢慢地,他开始对自己的工作有了新的认识。他发现,每一个岗位的工作都有其独特的技术和要求,而他之前所学的陶瓷、水泥等知识,其实与现在的“铁家伙”并没有本质的区别,只要用心去学,用实际行动去实践,就能够掌握这些新的技能。
锚定了努力学习的念头,便意味着与青灯苦烛作伴。虽然辛苦,但田立翔反而觉得这样的日子很充实。在不断地钻研与探索中,他的头脑中开始一次次迸发出智慧的火花,每当遇到难以解决的问题,都会激发创新的念头。他也通过一次次小改造、小变革,解决了许多技术难题,提高了现场的工作效率,成了同事眼中的“创新达人”。参加工作8年,他获得国家专利16项,还荣获“全国铁路青年岗位能手”“全国铁路新长征突击手”等一系列称号。
为解难题不入睡
2017年,公司上马了全路第一台5000吨锻压机。职工得知这一消息后都拍手叫好。大家说:“听说新上的这个大家伙是自动化的,把钢轨往上一放,一按按钮,就什么都不用管了,直接就出来成品,又快质量还好。”新设备很快就安装到位,可是这个比老设备大了一倍还多的庞然大物,一旦用起来却让大家都犯起了嘀咕:“这个大家伙,怎么跟想象的不太一样啊,干起活来慢吞吞的,就像个老态龙钟的老太太。”设备调试过程中,出现了诸多“疑难杂症”。首先是钢轨加热慢的问题,平均加热一根钢轨要十几分钟,生产效率根本提不上去。面对这个问题,设备厂家也是束手无策,因为他们生产的是通用设备,而不是加工钢轨的专用设备。
面对这一难题,公司领导组织技术人员进行攻关。这时候,田立翔第一次产生了试一试的想法。他想,以前遇到难题,都是师傅们想办法解决的,这一次,我何尝不试试呢?从此,他开始了自己的“烧脑运动”。
那些日子,田立翔几乎把所有时间都放在了这一课题上。他仔细观察分析新设备的运行情况。他发现,过去的加热炉之所以加热效率高,是因为加热炉膛的形状与钢轨的形状完全贴合,能充分利用加热炉的能量,但是这个方式也有个弊端,就是钢轨有很多种型号,需要准备十几个加热炉才能满足不同型号钢轨的加热需求。新的加热炉膛变成了圆筒形,好处是只用一套加热炉就可以了,但是其形状与钢轨贴合度不够高,导致加热效率不理想。问题找出来了,可应该怎么解决呢?
田立翔又陷入了自己的“失眠季”。他日思夜想,经过反复推演和论证,大胆提出一个设想,结合钢轨上宽下窄的特点,设计一种梯形加热炉,既能满足不同规格钢轨的加热需求,又能最大限度地贴合钢轨的形状。该想法一经提出,便遭到了质疑:“你又不是设计人员,设备厂家都没什么好办法,你能行吗?”“钢轨规格型号有十多种,万一钢轨进加热炉的时候碰着了,那可是大事故!”等等,不一而足。
面对质疑,田立翔坚持自己的判断和思考。为此,他专门联系了设备生产厂家,厂家技术人员说:“之前我们做的加热炉都是加热棒型的材料,炉子都是圆形的,你说的这种梯形的还从来没做过,不过理论上是可行的,可以试一试。”有了厂家的技术支持,田立翔向公司领导提出了自己的设想,他的想法很快得到了领导的认可。没多久,新型加热炉上线,一试,老问题果然成功化解。
仅此一招,锻造生产效率提高近1倍,每年为企业直接创造经济效益100多万元。
倾情客户终不悔
2019年12月的一个冬夜,公司接到青岛工务段委托,前往蓝村线路车间进行绝缘接头安装技术指导。胶接绝缘接头是指隔断轨道电路的钢轨接头,重点在胶接和绝缘。所谓胶接便是使用胶粘剂将夹板与钢轨粘接起来再用螺栓紧固,起到连接两段钢轨的目的;而绝缘则是为了将轨道电路分开,正确显示机车车辆位置信息。田立翔第一时间赶到现场进行技术服务。
到了蓝村车间,已经是晚上十点多钟,时值冬季,天气特别寒冷,天空还飘着雪花。现场领头的是一名工班长,看到田立翔到来显得格外开心,他对职工们说:“厂家来人了,可得好好教教我们,之前我们粘的接头,动不动就拉开,都反复粘了好多次了,也不管用。”这时车间人员进行作业前的准备,田立翔注意到,大家除了准备胶接绝缘接头材料,还准备了氧气乙炔瓶、大锤、撬棍等工具。田立翔不解地问:“这些工具是干什么用的?”老工长说:“嗨,还能干啥,当然是拆接头啊。”
到了现场,车间人员紧锣密鼓地干起来。铁路施工一般都是专门“要点”施工,一个“天窗”点施工时间也就120分钟,短暂的时间里,不仅要将破损接头拆卸下来,还要将新的接头粘接上去,时间非常紧张。当时气温零下5摄氏度,工人们穿着厚重的衣服,用火焰烤了足足20多分钟,才把所有胶层都烤化,然后拿起大锤和撬棍,叮叮当当敲打,又用了20分钟才将整个接头完全拆开,之后在田立翔的技术指导下,重新将接头粘接了起来。老工长说了一句:“小伙子,今天你过来可是帮了大忙了。”这是田立翔第一次见到胶接绝缘接头拆卸的过程,他不禁感叹,原来公司的产品拆卸起来这么麻烦。铁路发展到今天,各种现代化设备日新月异,层出不穷,可是我们还又是火烤,又是锤子砸,既危险效率又低下,这怎么行?田立翔不禁思考能不能研制一种不用火焰加热又能快捷破拆的工具。说干就干,他很快便投入到新的研究中。
那段时间,他满脑子几乎全是胶接绝缘接头。一个偶然的机会,田立翔看到同事的汽车坏了,用千斤顶在维修,他脑袋里灵光一闪:“既然人的力量不够,可否借助液压顶原理?”想到办法后他就开始试验。由于胶接绝缘接头的特殊结构,他用BIM技术建立模型,借助三维制图软件在电脑上建立模型,反复修改。图纸绘制完成后,他使用3D打印机将其打印出来,然后根据图纸装配出了第一台破拆器。
田立翔兴冲冲地带着设备跑进车间,专门挑选了一根报废的胶接绝缘接头做试验。原本信心满满,可第一次试验居然出现了问题。拆卸过程中,由于液压顶压力不够,整个接头纹丝未动,更换了大压力液压顶后,拆是拆开了,设备却变形了。“这是材料强度不够造成的。”田立翔总结道,“这个路子应该是可行的,只要对结构进一步优化,增加设备强度,就一定行。”随后他对整体结构进行优化,又经过了几次试验,终于研制成功。
随后,田立翔带着设备去蓝村线路车间进行试用,还真行。原先需要半个多小时才能拆下来,现在只要不到10分钟就解决问题。老工长感叹道:“有了这家伙,以后干这活再也不用带着瓶瓶罐罐了。”2022年,这款设备顺利通过了中国铁路济南局集团有限公司评审,开始在局集团公司内推广使用,受到工务部门的一致好评。
特殊设计破常规
2020年,新冠疫情暴发,公司生产经营受到较大的影响,经过考察研究,公司决定把目光投向铁路系统特殊设计道岔领域。特殊设计道岔之所以特殊,就是因为现场每一组道岔情况都不一样。有的站场间距不够,需要调整每根轨枕的间距;有的站场弯道较多,需要设计特殊配件,调整轨距与标高;甚至还有多组道岔交叉在一起的组合道岔的形式,而且道岔的长度长达数十米,而制造精度要保证在1毫米以内,这要求设计人员具备全面的专业知识和设计能力。当田立翔所在公司提出承揽这一业务时,专业部门的领导和专家都抱有怀疑的态度:“目前承揽这些业务的,都是几个大厂,他们光研发部门就几十号人,生产人员更是好几百人,你们一个小厂子,能行吗?”他们的回答是:“我们肯定行,一定行!”
面对从未接触过的领域,当然困难重重,但以公司多年的技术积累,田立翔对此满怀信心。他甚至一直渴望有这样一个机会,向公司证明,即便是特殊设计道岔这种非常规的产品,一样可以用过硬的技术完成产品的设计,向客户交付一份满意的答卷。
2020年5月,公司接到第一批特殊设计道岔订单,交货地点在兖州。当时新冠肺炎疫情防控形势严峻,为了不耽误供货周期,公司派技术部的徐长渝和田立翔前往现场进行实地测量。这是公司新开发的项目,一旦成功推广能带来不菲的经济效益,与厂里每个职工休戚相关。两个人明白肩上的重任,毅然决然前往现场。
抵达兖州时已是中午,由于疫情的影响,大部分商店都未营业。找了很长时间,他们才找到一家营业的小超市。两人买了几包泡面,并从店家那里借用了热水,用面包和饼干搭配泡面,勉强凑合一顿。
下午,两人在兖州工务段技术人员带领下来到线路上,由于双方之前就有过业务往来,也都挺熟,一见面对方就说:“特殊时期,我们也是没有办法,这批道岔着急要,还麻烦你们跑一趟。看到你们来了,我们心里就有底了。”田立翔说:“客气什么,既然来了,你就放心好了,我们保证完成任务。”
说完话,两人从道岔的不同位置开始测量,田立翔负责测量道岔间距、轨距、曲线半径等主要数据,徐长渝负责记录和校对。由于是第一次接触这种特殊设计道岔,两人都非常认真仔细地测量记录。不知不觉中,天色渐渐暗了下来。两人决定先找个地方休息一晚上。最后,他们找到了一家非常简陋的酒店,草草休息了一晚。
第二天早上,两人继续进行测量。又经过一上午的测量和记录,终于完成了所有数据的采集工作。随后,两人又与现场技术人员一起对数据进行复核,确认无误后才离开了兖州。
回到公司后,田立翔和徐长渝立即投入到道岔设计的工作中。由于之前从未接触过特殊设计道岔,两人只能依靠技术积累和已有专业知识进行设计。设计过程中,两人不断进行讨论和交流,不断对设计方案进行优化和改进。经过几天几夜的连续奋战,终于完成了该批特殊设计道岔的设计工作。
设计完成后,他们将图纸及设计文件下发进行生产。之后田立翔也没有闲着,经常翻看《铁路技术管理规程》,为后续设计打好基础。一天,他在翻看铁路曲线地段线路设计规范时,发现当线路弯道半径小于295米时,轨距需要加宽5毫米,弯道半径小于195米时,轨距需要加宽15毫米,心里不由“咯噔”了一下,因为这批道岔在进行现场测量时,该处线路弯道半径为280米,钢轨上标记的是加宽15毫米,他们也反复跟线路上技术人员进行了确认,就按照加宽15毫米进行了设计。那时的加宽数值是沿用的旧标准,在最新的《铁路技术管理规程》中,根据线路速度的不同,加宽数值也是不一样的。他赶紧把这件事情告诉了徐长渝,经过商量,两人决定重新核算设计数据,以确保产品的质量和安全性。
经过重新核算,两人发现钢轨上标记的轨距加宽数值,确实是沿用的旧标准,根据新的管理规定,轨距加宽应该改为5毫米。两人赶紧将这个发现告知了生产部门,生产部门立即进行了调整,确保了产品的正确性和安全性。经过这件事情,田立翔更加深刻地认识到了技术工作的重要性,也更加严格地要求自己,不断提高自己的专业知识和技能水平。
经过大家的共同努力,公司成功完成了该批特殊设计道岔的生产和交付任务,赢得了济南局集团公司的高度评价。这也标志着公司在该领域取得了重要的突破和成果,为公司带来了巨大的经济效益,目前公司已累计完成特殊设计道岔260余组,创造经济收入4000万元。
勇超外国苦亦美
2021年新年伊始,田立翔在临沂工务段进行技术服务时,看到客户使用了一种新型的夹板,其表面覆盖了一层厚厚的铁板,顿时便来了兴趣。他走过去好奇地问:“这是什么型号绝缘夹板,怎么上面还有一层铁板,这不就导电了吗?”领头的工长说:“这可是德国进口的,是施密特公司的‘三明治’,虽然一套价格能顶原先的两套,但是效果没的说,装上能管好几年。”田立翔凑近仔细瞧了瞧,“三明治”?形容得还真是贴切,金属夹板和钢板之间夹着一层绝缘胶,可不就是跟“三明治”一样嘛,而且钢板中间是分割的,就解决了导电的问题。
看到这里,田立翔心里一阵火热,脑海里仿佛打开了一扇门,之前夹板上胶层容易磨破的问题就这么简单解决了。回到厂里,他反复琢磨,形成了一套设计开发思路,并向领导汇报,领导当然全力支持。
既然想到了,再难也要干,他在脑子里设想出很多方案,那就拿出来,落到纸上。他对施密特的这款产品进行了分析,发现夹板断面形状比钢轨要大,组装起来后夹板与钢轨上下颚卡主,轨腰部分还有很大的空,在螺栓巨大的紧固力作用下,钢轨上下颚受力特别大,虽然组装后更加牢固了,但是胶层受到挤压力较大,容易导电。
田立翔结合公司既有胶接绝缘夹板的特点,设计了一种与钢轨轨腰全贴合的夹板,夹板表面覆盖一层钢板,这样钢板和胶层表面受力均匀,不容易损坏,使用寿命更长,比施密特的应该还要好。
图纸设计出来了,如何加工出来却成了难题。在原来的结构中,只需要将胶层贴在夹板上,放入模具中挤压高温定型即可,但是“三明治”结构要考虑夹板、胶层、钢板之间的关系,不仅要求定位精准,还要保证三者之间的结合强度。在最初的试制过程中,结果很不理想,出现了很多问题,比如钢板与夹板错位、粘接强度不够等。在付出大量时间精力、数十次现场试验仍失败后,有人劝他放弃,但田立翔有自己的信念:既然开了头,就得干到底。
又是一个反复试验和改进的过程,田立翔采用尼龙材质定位销技术,将其镶嵌在夹板上,从而解决了错位的问题,同时“大胆”联系了北京航空航天研究院,寻找了一种强度更高、性能更好的胶粘剂,完美解决了粘接强度不够的问题。
星光不负长夜不眠人。经过不懈努力和反复试验,田立翔再次获得成功。经过批量生产和严格的检验,新的“三明治”胶接绝缘夹板终于投入使用。在实际应用中,这款产品表现出了优异的性能和稳定性,得到了客户的一致好评。
2021年6月,这款新型夹板成功获取了CRCC产品认证资质证书,2022年申请了济南局集团公司自主产品认定,局集团公司内开始大面积推广使用。
看着一个个打包好的夹板整齐地摆放在货车上,田立翔的心绪复杂,难以形容,与他一起经历过的同事们同样心情激动。这些新型夹板,是他们团队经过无数次的试验和改进才成功研发出来的。现在,这些夹板即将被推广到全国各地的铁路线上,再也不用高价购买国外生产的了。想到这些,田立翔深深地吸了一口气,不禁攥紧两个拳头,暗下决心:未来的路,继续加油!