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2020年4月16日，央視新聞客戶端以“川藏鐵路拉林段今天完成首次長(zhǎng)鋼軌無(wú)縫焊接”為題，報(bào)道了我校材料科學(xué)與工程學(xué)院鋼軌焊接技術(shù)團(tuán)隊(duì)研制的“高原型鋼軌現(xiàn)場(chǎng)閃光焊機(jī)和雙頻現(xiàn)場(chǎng)電正火設(shè)備”助力川藏線建設(shè)的情況。據(jù)報(bào)道：“2020年4月16日上午11點(diǎn)，在拉林鐵路貢嘎車站，隨著高原型焊機(jī)焊花四射，兩根500米長(zhǎng)的鋼軌被牢牢地焊接到了一起，拉林鐵路首次長(zhǎng)軌焊接順利完成，這標(biāo)志著全線無(wú)縫線路焊軌、鎖定施工拉開(kāi)帷幕?！边@是交大人和交大科技在祖國(guó)重大工程建設(shè)中的又一重要貢獻(xiàn)，也直接推動(dòng)川藏鐵路拉林段朝正式通車又邁進(jìn)了重要的一步！
據(jù)悉，藏東南地區(qū)對(duì)外交通不發(fā)達(dá)，公路運(yùn)輸情況受氣候影響大，航空運(yùn)輸?shù)哪芰τ植荒軡M足當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展需求。正在修建的拉林鐵路連接拉薩和林芝兩大主要城市，全長(zhǎng)435.48公里，將改變藏東南地區(qū)沒(méi)有鐵路的歷史，改善藏東南地區(qū)的交通情況。
在拉林鐵路的修建過(guò)程中，西南交通大學(xué)呂其兵教授和戴虹教授團(tuán)隊(duì)研制的UN5-150ZB1移動(dòng)式鋼軌閃光焊軌機(jī)大放異彩，解決了在高原惡劣條件下進(jìn)行鋼軌無(wú)縫焊接的技術(shù)問(wèn)題。UN5-150ZB1移動(dòng)式鋼軌閃光焊軌機(jī)能在惡劣環(huán)境下進(jìn)行焊接作業(yè)，集裝箱具有防風(fēng)、防沙、保溫和防紫外線輻射等功能。該型號(hào)焊軌機(jī)可配備專用柴油發(fā)電機(jī)組尾氣凈化器，能夠大大降低尾氣排放中的固體顆粒物和有害氣體，優(yōu)化作業(yè)環(huán)境，降低職業(yè)病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。
在校期間呂其兵教授帶領(lǐng)西南交大本科生
參觀同型先進(jìn)焊接設(shè)備
西南交通大學(xué)材料學(xué)院鋼軌焊接技術(shù)團(tuán)隊(duì)一直致力于先進(jìn)焊接技術(shù)的研發(fā)，不斷突破技術(shù)瓶頸，追求精益求精，為中國(guó)鐵路建設(shè)貢獻(xiàn)了交大人的智慧和汗水。從上世紀(jì)90年代開(kāi)始，西南交通大學(xué)一批年輕教師開(kāi)始從事鋼軌焊接質(zhì)量與控制技術(shù)研究，努力填補(bǔ)我校在這個(gè)領(lǐng)域研究的空白。
2016年戴虹教授曾接受采訪
為了提高鋼軌現(xiàn)場(chǎng)焊接質(zhì)量，滿足高焊軌效率，團(tuán)隊(duì)在2000年首先研制出了數(shù)控式小型氣壓焊軌機(jī)。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)多年跟蹤鐵路線路施工作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，了解工程需求，努力創(chuàng)新，探索實(shí)踐，攻堅(jiān)克難，終于在2009年成功研制出適用于高原缺氧狀態(tài)下的氣壓焊軌車，這也是世界首臺(tái)“移動(dòng)式數(shù)控氣壓焊軌車”。
該設(shè)備在技術(shù)上取得了重大突破，且擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，曾受到時(shí)任中共中央總書(shū)記、中央軍委主席、國(guó)家主席胡錦濤同志的高度評(píng)價(jià)。
2009年戴虹教授接受時(shí)任胡錦濤總書(shū)記的接見(jiàn)
2016年9月12日，青藏鐵路的格爾木至拉薩段換鋪無(wú)縫線路全線貫通，實(shí)現(xiàn)了“千里青藏一根軌”。在軌道焊接方面運(yùn)用了由青藏鐵路公司和西南交通大學(xué)等單位自主設(shè)計(jì)研發(fā)的世界第一臺(tái)高原氣壓焊軌車，幾年來(lái)共焊接軌頭2686個(gè)，焊接合格率達(dá)到百分之百，中央電視臺(tái)也報(bào)道了相關(guān)新聞。
為了解先進(jìn)焊接技術(shù)及其在重大工程領(lǐng)域的應(yīng)用，讓交大學(xué)子更好的領(lǐng)略大國(guó)工匠的風(fēng)采，我們有幸邀請(qǐng)到了團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人呂其兵教授進(jìn)行了一個(gè)采訪，讓我們來(lái)聽(tīng)聽(tīng)呂其兵教授眼中的焊接工藝。
最近看到這樣一則報(bào)道：川藏鐵路拉林鐵路首次長(zhǎng)軌焊接順利完成，這標(biāo)志著全線無(wú)縫線路焊軌、鎖定施工拉開(kāi)帷幕。普通人可能不太了解鋼軌焊接，那么焊接在整個(gè)鐵路施工中扮演著一個(gè)怎么樣的角色呢？
呂其兵教授：可以說(shuō)沒(méi)有鋼軌焊接就沒(méi)有在無(wú)縫線路，沒(méi)有無(wú)縫線路就沒(méi)有高鐵，那么鐵路的運(yùn)行速度最快就只有100多公里。大家可能不太了解無(wú)縫線路，川藏線建設(shè)無(wú)縫線路除了保證較高速度運(yùn)行外，還有一個(gè)更重要的原因——減少線路運(yùn)營(yíng)維護(hù)。川藏線橋梁和隧道占比很高，又處高原，運(yùn)營(yíng)維護(hù)非常困難，而建成無(wú)縫線路可以大大減少線路維護(hù)。
線路中質(zhì)量最薄弱的環(huán)節(jié)是焊接接頭，因此如何通過(guò)焊接裝備和焊接工藝保證焊接接頭質(zhì)量就非常重要，而在裝備和工藝方面我們交大軌道焊接團(tuán)隊(duì)是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的，在國(guó)際上也是一定的地位的！
高原鋼軌焊接，與低海拔地區(qū)不同，面臨著諸多因素的制約，那么在焊接過(guò)程中需要克服哪些因素的影響呢？
呂其兵教授：青藏高原這樣的高海拔地區(qū)，最大的特點(diǎn)就是高寒缺氧。高原嚴(yán)重缺氧，現(xiàn)場(chǎng)發(fā)電機(jī)功率輸出不足，再加上川藏線有很多長(zhǎng)大隧道，就更加重了輸出功率不足的問(wèn)題（嚴(yán)重時(shí)只有成都地區(qū)輸出功率的50%多），同時(shí)由于受到海拔變化的影響，本來(lái)就不足的輸出功率還會(huì)變的不穩(wěn)定，這將嚴(yán)重影響焊軌質(zhì)量。另外，現(xiàn)場(chǎng)施工人員的健康更不能忽視，發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的廢氣，在本來(lái)就比較封閉的隧道空間中會(huì)嚴(yán)重影響施工人員的身體健康，可能會(huì)危及生命！
我還了解到，這次拉林鐵路的鋼軌焊接中運(yùn)用了國(guó)內(nèi)先進(jìn)的移動(dòng)閃光焊技術(shù)，您能給我們介紹一下這種高原型焊機(jī)的特點(diǎn)嗎？
呂其兵教授：主要還是針對(duì)高原的氣候特點(diǎn)和施工環(huán)境，我們研發(fā)和運(yùn)用了一些關(guān)鍵新技術(shù)，簡(jiǎn)單概括：保輸、降需、環(huán)保。
首先，我們的焊機(jī)采用了特殊設(shè)計(jì)的高原型發(fā)電機(jī)組，保證足夠的功率輸出，同時(shí)，還采用了團(tuán)隊(duì)最新研究的獨(dú)有的焊接工藝，在保證焊接接頭足夠熱量累積、保證焊接質(zhì)量的前提下，降低對(duì)發(fā)電機(jī)組功率的需求（可減少30%）。針對(duì)尾氣問(wèn)題，我們則與發(fā)電機(jī)配套廠商共同研發(fā)了由綠色環(huán)保技術(shù)制造的尾氣凈化裝置，減小排放，有力保證了高原長(zhǎng)大隧道施工中人員的健康，保護(hù)高原生態(tài)環(huán)境！
此外，焊機(jī)采用橫向夾緊方式（焊機(jī)夾緊力達(dá)300噸，頂鍛力達(dá)120噸），焊接性能穩(wěn)定，焊機(jī)壽命高。在焊接過(guò)程中還可實(shí)現(xiàn)不用人工掛取推瘤刀實(shí)現(xiàn)自動(dòng)保壓推瘤（目前是國(guó)內(nèi)所有使用的國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口鋼軌閃光焊機(jī)中唯一實(shí)現(xiàn)該功能的焊機(jī)），這大大減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
“科學(xué)研究不僅要開(kāi)出美麗的花，更要結(jié)出豐碩的果”，材料學(xué)院的老師們也一直在為科研成果的轉(zhuǎn)化做著努力，您怎么看待科研成果的轉(zhuǎn)化？
呂其兵教授：在科研成果轉(zhuǎn)化方面，材料學(xué)院很多老師都做得很好，我們僅僅是其中之一。材料學(xué)院是既注重基礎(chǔ)研究，又注重應(yīng)用研究的學(xué)院，我認(rèn)為這兩個(gè)方面并不矛盾，應(yīng)該有機(jī)結(jié)合，即可做到頂天（發(fā)表高水平論文）又可立地（成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用）?；A(chǔ)研究到一定程度可以轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化收益又可以支撐學(xué)科發(fā)展，這是一個(gè)良性循環(huán)。
改革開(kāi)放以來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科技水平快速發(fā)展，中國(guó)科技也更多的走進(jìn)了世界人民的視野，您和您的團(tuán)隊(duì)是如何推進(jìn)自主創(chuàng)新的焊接技術(shù)國(guó)際化，更好的服務(wù)‘一帶一路’倡議和構(gòu)建人類命運(yùn)共同體的呢？
呂其兵教授：焊接本身是應(yīng)用型學(xué)科，它綜合材料、機(jī)械、電氣和信息技術(shù)解決焊接領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題。因此，我們軌道焊接團(tuán)隊(duì)的所有成員包括我、戴虹老師和駱德陽(yáng)老師等，一直堅(jiān)持這樣的理念，堅(jiān)持把論文寫(xiě)在祖國(guó)大地上，寫(xiě)出高度，寫(xiě)出深度！
我國(guó)在上個(gè)世紀(jì)初就開(kāi)始做鋼軌焊接，從工藝研究、進(jìn)口設(shè)備改造到自行研發(fā)生產(chǎn)，經(jīng)歷了引進(jìn)、消化吸收再創(chuàng)新的過(guò)程，不斷縮短與國(guó)外的差距甚至趕超，我們現(xiàn)在在設(shè)備性能方面已經(jīng)不差于國(guó)外產(chǎn)品，在成套技術(shù)研發(fā)方面特別是工藝研究方面已超過(guò)國(guó)外，正是因?yàn)檫@樣，我們的成果不僅在國(guó)內(nèi)遍地開(kāi)花：在所有城市地鐵、高鐵和有軌電車的建設(shè)中應(yīng)用，并且隨著‘一帶一路’的推進(jìn)，我們的產(chǎn)品還出口到包括南美（委內(nèi)瑞拉）、非洲（塞拉利昂、津巴布韋等）和亞洲（新加坡、印度、印尼、馬來(lái)西亞、巴基斯坦、沙特、利比亞等）等多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，還有很多國(guó)家已經(jīng)有購(gòu)買意向，并與我們一直在保持聯(lián)系。
從呂老師的話語(yǔ)中，可以感受到祖國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，可以感受到交大在軌道焊接領(lǐng)域做出的卓越貢獻(xiàn)，感謝西南交大軌道焊接團(tuán)隊(duì)的付出！
在采訪的最后，呂老師向我分享了他心中的夢(mèng)想，他說(shuō)：“我一直的夢(mèng)想就是國(guó)內(nèi)購(gòu)買鋼軌焊機(jī)一定會(huì)找西南交大的艾格公司，國(guó)外購(gòu)買鋼軌焊機(jī)也會(huì)想到交大的艾格！我們正在努力實(shí)現(xiàn)世界上購(gòu)買鋼軌焊接設(shè)備就會(huì)想到中國(guó)的交大，想到中國(guó)交大的艾格。”
西南交通大學(xué)非常重視軌道交通領(lǐng)域的科技研發(fā)和成果轉(zhuǎn)化工作，積極促成產(chǎn)學(xué)研的結(jié)合。在當(dāng)今世界，科學(xué)技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)愈演愈烈，提高技術(shù)成果轉(zhuǎn)化數(shù)量、轉(zhuǎn)化質(zhì)量和轉(zhuǎn)化速度，成了當(dāng)今科研工作的重中之重。材料學(xué)院此后也將繼續(xù)堅(jiān)持推動(dòng)科技成果轉(zhuǎn)化工作，在未來(lái)創(chuàng)造更輝煌的成績(jī)！我們堅(jiān)信，只要沉下心來(lái)，十年、二十年磨一劍，我們一定能在助力祖國(guó)發(fā)展，推進(jìn)“一帶一路”倡議，構(gòu)建人類命運(yùn)共同體中做得更好！
