研发“除冰神器”，为铁路安全护航

文/王经建

当一列列火车疾驰在祖国大江南北，如大鹏翼羽扫起的疾风摇扯草木，在不少文人的笔下，这劲风彰显的是强悍刚劲之势。但在铁路设计者们的设计图纸上，这风也曾让他们一度大伤脑筋，最终这非自然的雄悍疾风竟被顺势利用，成为助力铁路行车安全的“神器”。在西安铁路局管内电气化铁路线路隧道顶端安装的风力扫冰器，便是利用列车通过隧道时产生的风力为动力，驱动叶片旋转，将在带电设备周围半径500毫米范围内的洞壁裂隙渗出的冰水在其形成冰柱初期利用叶片将其扫掉。在环境温度为-40℃至-70℃情况下正常使用10年，避免在电气化铁路隧道里，因2万多伏高压的接触网短路而造成的行车故障。

说起除冰神器的发明，不得不从杨志国会长带领的陕西铁路老科协研发团队说起：隧道打冰这个看似与铁路运输毫无关联的工作，其实伴随我国首条电气化铁路宝成线的开通，至今已57年。当年由于隧道开挖釆用落后的爆破技术，山石松动致使隧道内裂缝多，渗水严重，夏季滴水成线，冬季结冰为溜，这种现象尤在穿越秦岭和关山的宝成宝天宝中铁路线上更为严重，尤其冬季隧道顶部悬挂如锥的冰溜，一旦距2万多伏超高压接触网放电范围以内，就会放电短路，造成电力机车供电线路故障，甚至引起接触网承力索烧断，中断行车。为保证列车安全畅通，铁路供电部门常年设有四个月的打冰职工队伍，他们夏季查看漏水处，冬季确定结冰点，仅宝鸡供电段管内的隧道内就有1000多处结冰点，打冰队每年要出动7万多人次，支付加班费就达400多万元。如今科技飞跃进步，人们能使卫星上天、飞船登月、蛟龙潜海、高铁纵横，但铁路打冰人却依然以最原始的方式坚守在秦岭山中，只为铁路运输一路平安。这些年来，以新技术改变人工打冰作业方式，也曾引起一些专家技术人员关注，但终因情况特殊无果而终。

2011年，陕西铁路老科学技术工作者协会成立了，选举杨志国担任会长并产生新的领导机构。下属29个会员单位辐射于五千多公里的铁道线上。这里聚集了西安局集团公司几百名从岗位退下来的各类专业技术人员，如何充分发挥这些老科技工作者的作用，为铁路安全运输生产贡献余热，成为协会领导首先要理清的思路。杨志国带领协会一班人走出去、请进来，深入基层调查研究，明确提出坚持为社会经济和铁路发展服务这条主线不变，抓住科技创新和建设和谐之家两个关键，全力推进解决隧道打冰问题等重点科研项目。他们成立了专业委员会，组建专家组很快向西安局公司提出了科研攻关的意见并经科委同意立项。

从此，研发团队踏上了漫长而辛苦的创新之路。

解决隧道人工打冰问题，关键是用什么方式替代人力除冰？水遇寒结冰，冰逢热化水。面对这个问题融冰是最合理的思路。他们联想到参考住宅地热取暖方法，制作电热板安装在隧道结冰点上，化冰为水解决除冰问题的可能性。这一方案很快得到研发团队和现场技术人员的一致认可。接着，他们带上初步设计方案在山区铁路线上走区间、进隧道，与现场工人和技术人员探讨实际应用的每一个环节。经过多次模拟试验，终于生产出隧道电融冰装置产品，并现场安装180块达到设计效果，通过了路局评审，成功取代了沿用几十年的人工打冰作业方式。

成功给大家带来的喜悦是不可言喻的，但科学创新是永无止境的。当年宝鸡供电段装了180块电热板后，研发团队又开始思考新的问题。电力除冰要取电变电送电，隧道内需架设电缆，不仅成本造价高，而且安装检修也复杂，能否找到更好的方法解决除冰问题呢？一次次实地查看后，“能否借助列车通过隧道时产生的自然风，带动风叶旋转横扫如锥悬挂的冰溜”成了研究课题，并最终获准立项。完成了理论计算，制作样机，模拟试验和型式试验等工作。经过两年的实验，目前已通过路局评审，在西安供电段隧道安装50台风力除冰设备，取得良好除冰效果。

科技创新的道路从来都不是一帆风顺的，陕西铁路老科协研发团队的成员平均年龄已65岁，更深刻感受到时间的紧迫和创新路上的辛苦，他们一直忘不掉过去经历的那些事——

那一年冬天，气温特别低。在安徽合肥的小市场上，有几位被冬服裹得严实的客人走街串巷，逢感兴趣的店铺便问这看那，他们在一家店铺拿起各种电缆问型号查质量询价格，店主热情地询问:我一看你们就是搞装修的吧，我这货全，什么都能提供。就是这几位搞“装修”的人，恰恰在这里采购到了满意的材料。

还有一年夏日炎炎，连续几天近40℃的高温已使关中大地如处蒸笼。在咸阳街道上，几个老科协成员满脸汗水，一家家寻找合适的“风葫芦”店家。店主看他们挑来拣去，问东问西，不厌其烦，误以为是为猪场买通风散凉设备的，拍着胸脯说:你们是办养猪场的吧，我这风扇好用，好几个大场家常来釆买，放心用!

秋高气爽的十月，在山西太原街头，几个陕西来的汉子为了几毛钱的差价，与山西老板议了多时。末了还是卖主说:如果搞试验用量少，这个暂不要钱，先用，只当帮我们做做广告吧。试验成功了一定要用我家的货!科协成员每次出去都能感受到商家的热情，但也真实地遇到上面所述的善意误解，让研发人员既尴尬又十分感动。

踏破铁鞋无觅处，任何收获得来却是要费功夫的。有一次杨志国在澳大利亚看望家人，正值风力除冰装置研发改进时。他在观察房顶安装的风动换气扇时得到启发，兴奋地在万里之外发微信探讨想法；曾是分局党委副书记的闫宝树多方沟通，上下联络，运转协调；曾担任郑西客运专线总指挥的金书君是老科协顾问，不辞辛苦出谋划策；曾是机车司机成长起的西延公司副总经理汲万本查资料、备方案，常夜不能寐；曾是铁路局科研所长的程绍忠在技术上定向把关，兢兢业业；曾是陕西铁通总经理的黄廷禹几年来为了老科协的事，开着自家车行程万里，不计得失。他们仅仅是研发团队的代表，却足可以反映出铁路老科技工作者在创新之路上不畏艰辛,勇于攀登的品质和风貌。

如今，陕西铁路老科协的研发团队又先后开发推广低温融敷技术，解决线路轨道电路分路不良的问题，研发应用液压减速顶更新产品，提高编组作业效率和安全性。最近，在中国老科协工作表彰大会上，会长杨志国荣获2017年度中国老科学技术工作者协会奖，并获突出贡献奖提名。拿着金灿灿的奖章，他感叹地说：“这荣誉是研发团队的，是铁路老科技工作者的。与个人在职时曾得到的任何荣誉相比，我更加珍惜这块奖牌，因为退休后获得成功的路更辛苦，荣誉来的更不容易。”