铸就西煤东运通道 鞍钢刷新世界记录

 来源:中国工业报 2013-06-04

大秦铁路,我国“西煤东运”第一通道,从山西大同百里煤海腹地到秦皇岛港口的重载铁路线,繁忙时每隔3至5分钟就有一列200节、总重2万吨的火车呼啸而过。
  
    自2007年,鞍钢75千克/米U77MnCr钢轨和75千克/米U75V钢轨开始在此“服役”。按照大秦线的规定,一般直线段钢轨通过总重量最高达9亿吨或垂直磨耗达到12毫米时,就要下道更换。以大秦线的运量计算,钢轨使用寿命只有2年半左右,曲线段钢轨使用寿命则更短。
  
    到2010年,大秦线使用的鞍钢第一批钢轨到了规定 “退役”年龄。原铁道部、铁科院等相关技术人员对钢轨进行检测,专家们惊奇地发现鞍钢钢轨性能、伤损率、耐磨性等指标远未达到更换下道的极限指标。相关技术专家研讨后,决定在河北某地和天津某地部分区间保留部分75千克/米U75V和75千克/米U77MnCr作为试验钢轨继续使用。 2012年4月大秦线大修换轨时,天津试验段铺设的U77MnCr钢轨在“服役”5年之后,以通过总重量20多亿吨的业绩下道。
  
  而该线铺设在河北试验段的鞍钢75千克/米U75V钢轨,于今年4月中旬,以一次性累计通过总重量近27亿吨的成绩,再次刷新钢轨一次性通过总重量的世界纪录。
  
  今年3月,鞍钢股份技术中心科研人员同铁科院的工作人员实地对试验段钢轨进行检测,发现使用近6年的钢轨最大垂直磨耗为6毫米,仅为12毫米下道标准的一半,与此同时,钢轨表面状态较好。这个检测结果让在场的专业技术人员不禁对鞍钢钢轨的卓越品质发出由衷的赞叹。
  
临危受命显担当
   
  大秦铁路是华北区域线路,鞍钢远在东北,两者何以会打破钢轨就近采购的常规,牵手在一起呢?
  
  这里有一段“隐情”——考虑到运输距离远、成本控制因素等,2007年以前大秦铁路所需钢轨多数是就近采购。
  
  然而,随着我国铁路运输的快速发展,铁路运量和列车车轴重量不断增加,大秦铁路年运量增至4亿多吨,为原设计运量四倍之多。如此高负荷的运营造成钢轨伤损日益严重,有的钢轨甚至未到使用期限,就发生严重超标的损伤,增加了线路维护的难度和成本。延长铁路钢轨使用寿命成为迫切需要攻克的课题。
  
  彼时,鞍钢与铁科院正在联合开发一种U77MnCr的低合金高强钢轨并且应用效果良好,因此大秦铁路将“求援”目光投向了鞍钢。
  
  2006年12月,原铁道部召开大秦重载铁路75千克/米钢轨生产、焊接、更换协调会,决定在大秦线试铺一个75千克/米U77MnCr钢轨试验段,由鞍钢供货。随后2007年大秦线需要更换数百公里无缝线路钢轨,这批U75V钢轨点名请鞍钢供货。2007年,鞍钢为大秦线量身定做了75千克/米U77MnCr和U75V钢轨,担负起为“能源战略大动脉”护航的钢任。
  
    同年5月,鞍钢75千克/米U77MnCr和U75V钢轨通过了由原铁道部运输局召开的上道技术审查会,鞍钢钢轨拿到了在大秦线“服役”的“通行证”。
  
    以此为契机,鞍钢钢轨与大秦钢载铁路携手创下了世界纪录,也结下了绵绵的“情缘”。从2007年到2012年,这6年间,从75千克/米U77MnCr、75千克/米U75V钢轨到75NU77MnCr钢轨,鞍钢钢轨成为镶嵌在大秦铁路上的一颗“明珠”。
  
一次次刷新纪录的背后
 
  2012年下道的鞍钢U77MnCr钢轨检验结果显示,常规力学性能符合技术条件要求,残余应力、疲劳裂纹扩展速率试样、断裂韧性满足技术条件要求,钢轨中夹杂物较少……各项指标显示仍能满足继续“服役”的技术条件要求。

  鞍钢生产的U75V钢轨伤损率较以往铺设的钢轨低,钢轨成分波动范围窄,夹杂物少。从表面状态观测情况看,使用时间达6年的钢轨磨损尚未达到使用寿命极限……这是鞍钢和铁科院对2007年应用在大秦线的75千克/米U77MnCr和75千克/米U75V质量分析和在线检测得出的结论。
 
  人们不禁好奇,鞍钢运用何种“魔力”将一个寿命为通过总重量9亿吨钢轨的实际使用寿命延长了2倍。对此,鞍钢股份企业下属的科技质量部、技术中心钢铁产品所、炼钢总厂、大型厂等相关管理和技术人员追忆起那段与大秦线钢轨生产有关的日子。
  
  “鞍钢高度钢视大秦线路的供货工作,站在我国钢载铁路建设的高度,将其视为国有企业应当履行的责任和肩负的使命。”对于鞍钢钢轨的业绩,鞍钢股份企业科技质量部部长助理张序平非常自豪。

  “当时鞍钢股份技术中心、产品制造部、市场营销部、炼钢厂以及大型厂成立课题组,对钢轨工艺路径、成分控制进行设计和优化,实现了冶炼、轧制等各道工序无缝衔接。成绩的取得离不开各道工序协作,离不开鞍钢人强烈的精品意识。”张序平说。

  “当时钢载铁路钢轨只要参照铁标检验就可以了,而大家却自我加码,在控制钢质纯净度和探伤合格率等方面参照标准更高的高速轨的标准。也许在别人看来,客户没有提出要求,大家却‘自寻烦恼’自加压力,但是大家的目标只有一个,那就是保证质量。”鞍钢股份技术中心钢铁产品所钢轨课题组组长陈昕坚定地说。

  在鞍钢股份炼钢总厂生产技术室技术主任臧绍双的记忆里,为了早日攻克钢轨的生产技术难题,那时每天下班后,讨论问题、拿出对策、实时跟踪,再讨论问题、再拿出对策、再实时跟踪……如此周而复始成为大家的“必修课”,对于臧绍双和他的伙伴们来说破解难题的途径就是一次次扎实的试验。

  在当年参与钢轨生产工作的鞍钢股份大型厂钢轨加工作业区副作业长陈殿武的眼中,高质量的钢轨离不开每一个生产环节——做好孔型参数设计,对钢轨精准的探伤检测,对夹杂物控制情况及时反馈……

  尽管时隔六载,钢轨开发历程在大家的记忆里却依然清晰可见——有心酸、有泪水、有苦闷、有彷徨,但最有分量的却是更高的生产工艺、大胆的技术尝试和丰厚的经验积累。如果将钢轨在大秦线的应用比作是一次旅程的话,那么大家相信这段旅程只有起点,没有终点。

  科研人员说,下一步,鞍钢和铁科院还将对下线的钢轨进一步开展深入细致的分析研究,为延长我国钢载铁路钢轨寿命提供更加翔实、权威的研究资料。相信不久的明天,会有越来越多的鞍钢长寿钢轨铺设在我国四通八达的铁路网上,为我国铁路事业的发展和国民经济快速发展圆梦。
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