我國鐵路無縫線路誕生記

郭樹榮

圖一為1957年夏，我國鐵路無縫線路第一次室內(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，我國鐵路第二公里無縫線路在上海鋪設(shè)時，上海科學教育電影制片廠前往拍攝，圖二為拍攝時的合影 （站立者左起第三位為 本 文 作者）。

過去，鐵路鋪設(shè)的都是短鋼軌，每根長度只有12.5米。為了解決熱脹冷縮問題，鋼軌之間預留有縫隙。比如從北京到廣州，鐵路全長2300多公里，鋼軌之間的縫隙累計起來大約有2公里長。這種有縫線路存在缺點，例如列車行駛在上面會產(chǎn)生震動、噪聲等，尤其是列車運行不能實現(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鋼軌，鋪設(shè)成無縫線路。世界上最早的無縫線路1915年出現(xiàn)在歐洲的有軌電車軌道上。不久，美國、德國等相繼將其使用在地下鐵道上，進而在正式鐵路線上鋪設(shè)了無縫線路。

那么，我國鐵路是在什么時候開始焊接、鋪設(shè)無縫線路的呢？

1956年，鐵道部決定在我國鐵路上開始鋪設(shè)無縫線路。筆者當時在鐵道部鐵道科學研究院（中國鐵道科學研究院的前身）金屬及化學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，依然歷歷在目。

1957年1月22日，鐵道部技術(shù)局召開了無縫線路焊接鋼軌鋪設(shè)試驗討論會，確定由鐵道部鐵道科學研究院，唐山鐵道學院，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。當時，世界各國長鋼軌的焊接方法有4種：手工電弧焊、鋁熱焊、氣壓焊和接觸焊，鑒于當時我國的焊接技術(shù)及設(shè)備水平，決定先采用手工電弧焊法進行焊接和試鋪。1957年2月至7月，我們完成了室內(nèi)焊接試驗，并寫出了研究試驗報告，后發(fā)表在 《焊接》雜志上。此時，其他各單位的工作，如無縫線路的理論計算及設(shè)計，鋪設(shè)地段的選定，人員、材料、設(shè)備的準備等也已就緒，只待進入鋪設(shè)現(xiàn)場了。

室內(nèi)焊接試驗時是緊張忙碌的，我印象最深的一件事是在200噸的試驗機上做第一次整體鋼軌焊接接頭彎曲試驗時的驚險一幕。我們正在加壓力，有一個人站在鋼軌的一端順著鋼軌觀察，剛剛讓他離開，一聲巨響，鋼軌斷了，斷開的鋼軌分別向兩端飛出去好幾米遠。如果他晚離開一會兒，后果可想而知。因此在這之后，我們做了2個用鐵皮包著的大木箱，再做彎曲試驗時，套在鋼軌兩端，加以防護。

1957年9月，我們在北京的京門支線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公里無縫線路，我任施工隊技術(shù)副隊長。鋼軌為43E型，線路為直線，坡道是3.17‰，我們將12.5米長的鋼軌焊接成250米長的鋼軌條進行鋪設(shè)。這就是我國焊接、鋪設(shè)的第一公里無縫線路。

這次施工，有兩件事讓我至今記憶猶新，一是焊完第一個接頭時，發(fā)現(xiàn)是個高接頭。原因是我們在室內(nèi)試焊時，為了避免因焊后收縮而造成低接頭，便在焊前預留突起量，焊后一收縮，正好平直了。為此，我創(chuàng)制了突出量測量尺。而在這里焊的鋼軌長，收縮不動，所以，焊前預留的突起量依然沒有變化，便成了高接頭。二是線路工過去翻的是短鋼軌，在翻軌時只要用上巧勁，鋼軌翻過去，撬棍便脫下來了。但這個方法對長鋼軌就不適用了，焊接后的長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，撬棍還未抽開，竟然隨著鋼軌突然翻出去了，如果那邊有人，豈不糟了。

當年國慶節(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)了我國第二公里無縫線路，上�？茖W教育電影制片廠專程前來拍攝了科教專題影片。此后，無縫線路便在全路推廣開來。

鐵道部鐵道科學研究院當時還進行了鋁熱焊、氣壓焊的研究試驗以及接觸焊的籌備工作，當時號稱 “四焊并舉”，并在黃村站建立了焊軌基地，生產(chǎn)鋁熱焊劑，氣壓焊長軌列車生產(chǎn)線也在這里進行焊接工作。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米無縫線路。這是焊接長鋼軌第一次鋪設(shè)在正線上。11月，我們又在黃村焊軌基地召開全路焊軌現(xiàn)場會，我在會上做了技術(shù)報告，各鐵路局都介紹了他們推廣焊接、鋪設(shè)無縫線路的情況。

想要更好地開展無縫線路的焊接工作，必須建立固定的焊軌廠，于是，我們又開始了選擇廠址的工作。我們先去天津市的鐵路三角線，那里長度不夠，又到了北京豐臺，這里長度夠了，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)。這里雖然北邊有學院南路阻擋，無延長發(fā)展的余地，但也能焊200米長的鋼軌了，加之距離鐵道部鐵道科學研究院近，便于做試驗。這便是我國第一座焊軌廠——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 （后來用接觸焊法）焊成200米的長鋼軌，然后用長軌列車拉到鋪設(shè)的線路上，再用鋁熱焊法 （后來用小型氣壓焊法）把聯(lián)合接頭焊接起來，連接成數(shù)百米、幾千米，甚至上萬米長的鋼軌。

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。我前往有大型接觸焊機的長春第一汽車廠、哈爾濱鍋爐廠、哈爾濱焊接研究所以及當時國內(nèi)設(shè)有焊接專業(yè)的三所大學：清華大學、哈爾濱工業(yè)大學、天津大學搞調(diào)研，并與清華大學的潘際鑾 （當時為焊接教研室主任，后為清華大學副校長）商定，由他們的一個畢業(yè)班作為畢業(yè)設(shè)計，設(shè)計一臺鋼軌接觸焊機。我又與北京電力學校一位老師聯(lián)系，請他設(shè)計供電配電系統(tǒng)。不久，蘇聯(lián)提供的鋼軌接觸焊機圖紙到來，于是，我們又與上海電焊機廠聯(lián)系，由他們按此圖紙生產(chǎn)了兩臺MR500型鋼軌焊機，一臺給了北京鐵路局焊軌廠，一臺給了廣州鐵路局衡陽焊軌廠。后來，我們又進口了瑞士的接觸焊機。

我國鐵路無縫線路從無到有，已經(jīng)走過了近60年的歷程，而且無縫線路的四個禁區(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)了超長鋼軌。無縫線路的發(fā)展，為實現(xiàn)鐵路現(xiàn)代化和列車高速化打下了堅實的基矗我能參與其中，感到非常榮幸。

本文圖片均由郭樹榮提供