从跟跑到领跑——看天路“暖宝宝”如何实现自主突围

青藏(cang)铁路(lu)也有(zuozhe)“暖宝(bao)宝”?

是的,学名就叫(jiao)道岔融雪系统,已在(zai)雪域高原稳稳运(yun)行了22年??????。

早在(zai)通车前(qian)两(liang)年,这套(tao)设(she)备便(bian)在(zai)极端恶劣(lie)条件下,开展极寒、大风、缺氧实验,为世界(jie)级高原铁路摸索道(dao)岔防冻经验??????。伴随着(zhe)青藏铁(tie)路全线开通运行,道岔(cha)融雪系统正式投用,填补了我国高原铁(tie)路自主化道岔融雪(xue)技术空白,彻底打破国(guo)外(wai)垄断??????。

如今,这套国产(chan)化智能融雪系统已成(cheng)为全(quan)国(guo)高寒(han)、高海(hai)拔铁路(lu)的标(biao)配(pei)安全设(she)备,书写(xie)了从跟(gen)跑到全(quan)球(qiu)领跑的历史性跨越??????。

方向盘上的(de)“暖(nuan)宝宝”

“道岔融雪有神器(qi),自动加热化坚(jian)冰;智(zhi)能感(gan)应启停准,保(bao)障行(xing)车安全(quan)行(xing)??????。”拉萨基础设施段安多信号(hao)工区流(liu)传的(de)顺口溜(liu),生(sheng)动(dong)概括了道岔融雪系统(tong)的(de)核心功能??????。

这套“神(shen)器”的工(gong)作原理(li)是(shi)将电能转化为热(re)能(neng),通过布置(zhi)在钢轨上的电加热(re)元件持续发热,融化道岔区(qu)域的积雪与冰(bing)层(ceng)??????。要理解(jie)它的(de)价值(zhi),得先从道岔说起(qi)??????。

道岔,被形(xing)象地(di)称(cheng)为列车(che)的“方(fang)向盘”??????。它的“转(zhuan)向”核心(xin)——尖轨,按列(lie)车行驶的路线(xian)精准转换,引(yin)导列车从一条轨道(dao)平顺过渡到另一条,实现变道、交会等(deng)操作??????。

“尖轨(gui)紧(jin)贴固定钢轨,中间的(de)缝(feng)隙连一枚(mei)硬币(bi)都容不下??????。一(yi)旦被积雪(xue)、冰(bing)碴卡住,尖(jian)轨(gui)就‘转不动’了(le)??????。”安多信号工(gong)区(qu)工长(chang)张(zhang)晓忠打了(le)个比(bi)方,“相当于方(fang)向盘被(bei)冻死(si),列车没法按照原定计划正点通(tong)过,只能改(gai)变进路(lu)方(fang)式(shi)或者(zhe)停(ting)车等候(hou),这样(yang)一来,很容易引(yin)发行车事故??????。”

青藏铁路(lu)格拉段,全长1142公里,其中(zhong)960公里海(hai)拔超过4000米,翻越5072米的唐古(gu)拉山垭口,贯穿550公里多年冻土区??????。

“这里(li)一直处于‘冬季’或‘大约(yue)在冬(dong)季’??????。特别是(shi)从(cong)每年9月到(dao)次年(nian)6月,暴雪说(shuo)来就来(lai)??????。”张晓(xiao)忠(zhong)说,“室外大(da)风加高寒,呼吸都困难,却需(xu)要更谨(jin)慎——好(hao)在(zai)道岔有这个‘贴(tie)身(shen)暖炉’,替我们守(shou)在风(feng)雪里??????。”

极端环境是最大考(kao)验,也是国(guo)产设备迭代升级的天然试验场(chang)??????。道岔融雪系统(tong)研发生(sheng)产企业吉林省金仑科技(ji)有限(xian)公司工作人员赵云超(chao)介绍说,20余年高原(yuan)实战运(yun)行数据,为(wei)设备本(ben)土(tu)化改良、国产化(hua)升级、智能化迭代积累了独(du)一无二的核(he)心经验(yan)??????。

“通(tong)车20年(nian),全线从(cong)未因为(wei)道岔积雪结冰(bing)或融雪(xue)设备故障,引发过一次运输(shu)中(zhong)断??????。”张晓(xiao)忠(zhong)感叹道,“它经(jing)得起极限考验(yan),是我们一线养护最靠谱的(de)伙伴??????。”

第一(yi)代,从“笨”开始

初代(dai)“暖宝(bao)宝”,远(yuan)没有今天“聪(cong)明(ming)”??????。

它的(de)电(dian)加热(re)元件,完全依赖进口,全(quan)靠手动操(cao)作;加热条恒定加热,不会(hui)自(zi)动断电,也不会智能感(gan)应??????。

因此,操(cao)作起来也麻烦:信号工(gong)得提前(qian)研(yan)判天气,判(pan)断有雪(xue),就提前合闸(zha);雪停了,还得再跑(pao)一趟现场(chang),亲眼(yan)确认冰消雪融,才(cai)能手动断电(dian)??????。

转机出现在2008年??????。吉林省(sheng)金仑科技有限公(gong)司建成自主电加热元件生产线,中(zhong)国铁路实(shi)现核(he)心(xin)部件“从0到1”的国产化突破,道岔(cha)融(rong)雪(xue)技术从此有了“中国芯”??????。

但自主化的(de)路(lu),从不轻松??????。

“冷!再冷,手也不能停??????。”在安多信号(hao)工区工作8年的旷志鹏,对初代设(she)备(bei)抢修的艰难记忆犹新??????。

有一次,无人站“托居站(zhan)”道岔融雪设备突(tu)发故障,汽车在雪(xue)原上颠(dian)簸(bo)一(yi)个多(duo)小时才抵(di)达,“当时雪(xue)下(xia)得(de)很大,轨道、道岔已被白雪覆盖(gai)??????。初代设备线路排布杂乱,故障排查(cha)只能靠人逐段梳(shu)理??????。”旷志鹏回(hui)忆(yi)道(dao),应急(ji)抢修(xiu)规(gui)定每次作业仅20分钟,超时必须下道??????。他(ta)们反复往返,为灵活操作(zuo),干脆扯(che)掉手套,赤(chi)手在冰冷杂乱的线路间摸(mo)索??????。

“早些年,设备远不(bu)如现在(zai)这么智能,靠的是(shi)人海战术(shu),用(yong)人力弥补(bu)技术(shu)不足??????。”张晓忠说??????。

即便如(ru)此,在铁路人心中,初代(dai)设备依然(ran)无可替(ti)代(dai)??????。

沱沱(chi)河信号工区工长刘岁(sui)意(yi)说:“人工除雪在高海拔根本行(xing)不通,铲一锹,风一吹又(you)填平;刚铲完的尖轨(gui)缝(feng)隙(xi),融化(hua)的雪水(shui)几(ji)分钟又结(jie)成冰壳(ke)??????。人铲一小时,不如它(ta)加(jia)热一刻钟(zhong)??????。初代(dai)设备最可贵(gui)的,就是(shi)用技(ji)术替人站在(zai)了最难的风雪里??????。”

正是从这台“笨拙”的(de)设备起步,中国(guo)道岔融雪技术(shu)蹚出了自主(zhu)化第一条路(lu)??????。

第二代,学会“思(si)考”

针对(dui)初(chu)代痛点,2017年(nian)起青藏集团启动技术攻关,聚(ju)焦(jiao)硬件优化(hua)、传(chuan)感升级、智能控制(zhi)三大核(he)心,全(quan)力推进(jin)本(ben)土化研发(fa)改(gai)造??????。

2019年,道岔(cha)融(rong)雪系(xi)统实现软硬件100%国产化,全新(xin)二代(dai)智能“暖宝宝”陆(lu)续在(zai)格(ge)拉(la)段换装投用(yong)??????。

核心(xin)元器件均为(wei)高原专属(shu)定制(zhi),可(ke)在-40℃至45℃温差、强风沙缺氧环境下24小(xiao)时连续作(zuo)业,全面(mian)适配(pei)冻土区各类道岔工况??????。

换装,是在“生命禁区”里完成(cheng)的(de)??????。

“野外住过帐篷、活动板房(fang),长期跟野生动(dong)物做邻(lin)居??????。”刘(liu)岁意回忆,“狼(lang)、藏羚(ling)羊都(dou)能(neng)看到,网围栏隔在中间,各(ge)自安生,也(ye)算是高原独有的陪伴??????。”

真(zhen)正磨人的,是成千上万(wan)次起身、弯(wan)腰(yao)??????。

“每(mei)根轨枕上的旧电箱盒(he)要逐个拆除,固定线缆(lan)的(de)U型卡(ka)扣需一颗颗拧掉??????。”刘岁意加重语气,“最费时的(de)就是它??????。”

待到布(bu)线全部整(zheng)合收(shou)拢,繁杂线路汇入(ru)单个分支盒,轨面整(zheng)洁利落——他心里豁然开朗:“结构简化(hua)之后(hou),日常养护轻松了(le)不止一倍??????。”

今天(tian)的二代“暖宝宝”已脱胎换骨(gu)??????。

系(xi)统由远(yuan)程控制中(zhong)心、车站终端、电气控制(zhi)柜、加热元件、气象站、轨(gui)温传感器(qi)组成,搭(da)建起全自动+人工备用(yong)双模式智能运维体系,真正实现设备自主感(gan)知、系统自主调控、故障自主(zhu)预警(jing)??????。

核心(xin)变(bian)化在于——它学会了“思(si)考”??????。传感(gan)器实时采集数据,依(yi)托动(dong)态(tai)算(suan)法(fa)自(zi)动切换间(jian)歇加热、应急加(jia)热、恒(heng)温保温模式(shi),综合(he)能(neng)耗降低25%以上,在融(rong)雪(xue)与节能间找到精准(zhun)平衡??????。

“气温(wen)低于零下5℃,自动(dong)开启??????。”张晓(xiao)忠在“天窗”作业时介绍,“参数可(ke)灵活设置(zhi),全是动态算法,不再像(xiang)以(yi)前(qian)那样‘一通到(dao)底(di)’白白耗电(dian)??????。”

记者站在(zai)距发(fa)热条(tiao)约(yue)30厘(li)米处,脚边明(ming)显传来暖意——那是(shi)科技(ji)在(zai)雪域高(gao)原上散发的温度??????。

智能化(hua)带来(lai)的(de)不仅是效(xiao)率飞(fei)跃(yue),还有成本下降??????。采购(gou)成本(ben)较进口(kou)降低(di)40%,运维成本降低50%,真正实现(xian)“用(yong)得(de)起(qi)、用得(de)省、用(yong)得(de)好”??????。

“数字化”为“无人化”筑起堡垒(lei),但“无人”不(bu)等于“无守(shou)”??????。每(mei)一组安全通过的(de)道岔背后,都有一个随时准(zhun)备出发的(de)信(xin)号工??????。

“设(she)备在成长,我们(men)也(ye)在成长(chang)??????。”张晓(xiao)忠说,“但有(zuozhe)一点始终(zhong)没变(bian)——只要道岔上(shang)还可(ke)能有雪,我们就一定在??????。”(西(xi)藏日报 万靖(jing))【编(bian)辑:万纪玮】