高鐵提速,，列車頭頂?shù)慕佑|網(wǎng)至關(guān)重要

這張網(wǎng)，有門道(行業(yè)廣角)

7月1日起，中國鐵路再調(diào)圖,，多條高鐵再提速。高鐵提速,，不僅與列車有關(guān),，列車頭頂?shù)慕佑|網(wǎng)可是至關(guān)重要,。這一根根看似普通電線的電力大動脈，卻有著特殊的產(chǎn)業(yè)“密碼”,。

與普通電線不同,，鐵路列車運(yùn)行速度快、荷載量大,，接觸網(wǎng)電線的材料需要兼顧導(dǎo)電性與抗疲勞性,。而高鐵接觸網(wǎng)電線要求更為嚴(yán)格。

“普通的銅銀,、錫銅導(dǎo)線比純銅材質(zhì)提高了耐熱性,，但是抗拉強(qiáng)度不行，張力不足,，導(dǎo)致列車提速難,。”中國最大的高鐵接觸網(wǎng)導(dǎo)線供應(yīng)商——中鐵建電氣化局康遠(yuǎn)公司總工程師李學(xué)斌說,，銅鎂合金導(dǎo)電率高,、強(qiáng)度大、耐磨,、耐腐,、抗疲勞。

那么,，把國外的銅鎂合金導(dǎo)線照搬到中國高鐵上行不行,？還真不行！

與國外高鐵相比,，中國高鐵往往時速高,、運(yùn)距長、開行密度大,，且有些線路能一日經(jīng)歷四季變化,。像京滬高鐵的運(yùn)距比德國柏林到法國巴黎的高鐵要長20%，但運(yùn)輸時間卻只有其一半,。這就要求接觸網(wǎng)材料的導(dǎo)電性更好,，韌性更強(qiáng)。

“列車時速超過300公里后,，時速每提高20公里，就是一個技術(shù)門檻,。就好像百米賽跑,，跑進(jìn)10秒后，每提高0.01秒都很難,?！敝需F建電氣化局康遠(yuǎn)公司董事長趙德勝說,，中國高鐵時速從300公里提高到400公里，車體結(jié)構(gòu)不同,、線路建造轉(zhuǎn)彎半徑不同,，接觸網(wǎng)張力每提高一個千牛，電線所采用的合金材料配比設(shè)計就大變樣,?！叭绻牧喜缓茫蜁Σ脸鲭娀鸹?，甚至燒斷,。”

國外使用銅鎂合金做電線,，均采用鑄造工藝,，這導(dǎo)致電線像建筑鋼筋一樣硬，導(dǎo)電性能差,，也缺乏韌性,。而中國則采用了完全不同的上引連續(xù)擠壓工藝?！皬娘@微鏡下的材料橫截面看,，原來的連鑄工藝使金屬組織像窗戶上的冰花，充分體現(xiàn)了鎂的易氧化,，導(dǎo)致韌性不足,。”李學(xué)斌說,，“我們自主研發(fā)的工藝就像是在揉面,，把面疙瘩都和開，面條就能拉很長,，還特別筋道,。顯微鏡下看，金屬顆粒都變成肌肉纖維,，金屬組織的晶粒相當(dāng)于國外同類產(chǎn)品的百萬分之一,。”

如今,，中國高鐵采用的國產(chǎn)接觸網(wǎng)材料,，導(dǎo)電率比國外同類產(chǎn)品高出約20%，耐疲勞特性則比國外同類產(chǎn)品提高40%,，不僅使中國高鐵接觸網(wǎng)的采購成本節(jié)省了一半,，每年還為中國高鐵節(jié)約電費幾十億元。

高鐵接觸網(wǎng)有了優(yōu)質(zhì)電線,，僅是提速的第一步,。接觸網(wǎng)看起來是個直線,，實際上是“Z”字形，還有波弧,，把這樣的電線架好需要300多種抗疲勞的穩(wěn)固零件,。

“別看都是些不起眼的線夾、吊弦,，一旦脫落,，就會導(dǎo)致接觸網(wǎng)張力變化，引發(fā)高鐵降速,，甚至影響運(yùn)行安全,。”中鐵建電氣化局集團(tuán)軌道交通器材有限公司副總經(jīng)理李毅軍說,，國外高鐵接觸網(wǎng)上的定位器線夾是銅制U形,，但是中國高鐵開行速度往往比國外高，甚至5到7分鐘一趟車,，開行密度是國外的幾倍,，導(dǎo)致高鐵運(yùn)行測試時，該部件總是斷裂,。通過自主研發(fā),，最終中國采用高強(qiáng)絕緣尼龍材料研發(fā)了防脫落保險銷，安裝簡易,，而且抗疲勞性也大大提高,。

不僅材料創(chuàng)新，中國高鐵接觸網(wǎng)還率先走入了智能化,。據(jù)李毅軍介紹,，在目前施工的京張高鐵上，正在整體調(diào)試智能化腕臂預(yù)裝平臺,?！拔覀冏灾餮邪l(fā)設(shè)計的棘輪裝置在線監(jiān)測部件，裝有高精度傳感器,，其中角度傳感器測量精度上下誤差0.1度,，溫度精度誤差0.1度。一旦接觸網(wǎng)數(shù)據(jù)有異常,，手持終端就會預(yù)警鐵路局,、供電段，不用再等到故障發(fā)生才應(yīng)急,。平時也可在線監(jiān)測收集質(zhì)量數(shù)據(jù),，真正通過‘大數(shù)據(jù)’為高鐵安全運(yùn)行裝上‘保險閥’。”

陸婭楠