文|李雪婷
2020 年12 月27 日落成的雄安站,复兴号列车缓缓启动,驶向北京。自此,北京与雄安这座“未来之城”紧紧相连在一起。京雄城际铁路是一条智能高铁,在多项智能关键技术上取得了新突破。由中铁第四勘察设计院集团有限公司电气化设计研究院(以下简称铁四院),副总工程师李红梅牵头完成的自主创新成果--“高速接触网智能建造装备”,成为助力京雄城际铁路智能化的“秘密武器”,标志着中国高铁在智能建造领域,迈出了关键的一步。
高速接触网系统是为动车组高速运行,提供持续稳定大功率电能的核心装备,也是保障高铁安全运输的核心技术。李红梅是我国高铁三大关键技术领域之一,高速接触网工程原型完整产业链的攻关带头人之一,同时,她也见证了中国高铁发展的风雨和彩虹。
2005 年,李红梅作为技术人员,被派往德国学习考察高铁技术。短短20天的考察期,通宵达旦的学习模式,李红梅与团队领会到了行业技术发展的脉搏,也带回了先进的系统思维和技术工作模式。作为主要技术攻关人员,历经10 年艰苦攻关,李红梅与团队成员,共同创立了350km/h 超高速、大功率、双弓运行的高速铁路电气化接触网SiFCAT350 工程技术体系,打破了发达国家长期的高速铁路技术封锁,奠定了中国高速铁路电气化技术平台的国际领先地位。
在之后的工程技术研发中,李红梅团队建立起我国最先进的高速弓网动力学仿真系统,提出的如综合接地系统中的电气化回流接地技术、新型H 型钢柱、无砟轨道接触网支柱侧面限界、18#道岔无交分定位、41#极以上高速道岔的三线辅助关节式定位等,多项创造性解决措施与方案,已成为中国高速铁路工程的技术标准和范例。多年技术攻关的工作经历,让李红梅对技术核心竞争力,始终保持着清晰的认识和敏锐度。她清楚,“核心技术过硬,心里就有底气”。她曾和团队创造了两项技术领域的世界纪录:2007年在京沪既有线提速250km/h的工程中,李红梅作为总体负责人的接触网系统,创造了既有线双弓255km/h 的世界纪录;在武汉试验段、武广客专、郑西客专工程中,接触网系统曾创造了动车组重联双弓350km/h运行速度和394.2km/h试验速度的世界纪录。
另外,由其带领团队研发的国际先进水平的《铁路电气化接触网工程智能设计集成系统》,集成了当今最先进的工程技术和计算机信息化技术,已在多条高速铁路、普速铁路、城轨交通设计中全面使用,全面提高专业设计产能和质量,提高效率在5倍以上。
近年来,由李红梅牵头创新的高速接触网智能建造技术,开创了我国高铁智能建造的新格局。高铁运输要求接触网,需保持其相对轨道平面的高精度平顺关系,并且需要常年具备良好的技术性能和安全稳定性,而这直接取决于高速接触网系统研发、工程设计、施工安装和装备制造等重要环节的工程质量。精密平顺度越高,高铁列车运行的稳定性越好。
在武广、郑西、广深港高铁建设时,李红梅团队创新了接触网精确一体化的工程实践,追求的是毫米级的精密平顺度。过去高铁接触网施工工序,大多采用人工为主、机械为辅的作业模式,人工劳动强度大、安装一致性差、放样偏差等问题始终存在,也直接影响着整个高铁建设的进度和质量控制难度。复兴号列车,作为世界上牵引功率最大的列车,由于搭载双受电弓,对接触网提出了更高的精度要求。
事实上,早在2013 年,铁四院“李红梅创新工作室”,便启动了接触网人工施工向机械化、智能化发展的全面规划,创新凝练的“基于耦合动力学的高速铁路接触网/受电弓系统技术创新及应用”,首次代表接触网专业获国家科技进步二等奖。这套智能建造技术利用重型机械臂,通过导航定位,将相关数字信息精确定位到施工空间,传输至智能装备系统,给施工提供更精准的服务,做到一次性安装不用反复调整。
“欧洲人提出精度30 毫米,我们就提出10 毫米,5 毫米。”李红梅说,以前,工人的技术靠肉眼靠人手,现在我们靠的是机器建造,中国高铁有能力比外国人建得更好。
目前,高速接触网智能建造技术实现了全体系、全流程、全链条的信息化数据流转与驱动,推动了高铁建造的全面自动化和智能化。
铁四院现有女工程师700 余人,而在单位同事看来,女工程师不仅有着不逊于男同事的学历和学识,而且她们认真踏实,注重团队协作。作为全球最大的设计咨询企业之一,如何发挥好这些钢铁世界女“鲁班”的作用?铁四院早就有所思考和行动。
2013 年,以李红梅名字命名的创新工作室成立。铁四院希望通过创新工作室,传递女性自强不息的良好导向,带动更多女职工热爱科学、刻苦奋斗、扎根岗位、争当强手,成为铁四院独特的创新力量。“柔肩敢担当,大气兼细腻”。八年下来,工作室“孵化”了30 余项重要科研成果,其中获得国家级和省部级大奖10 项;起草国际标准18 项、国家标准12 项;获得软件著作权4项,发明专利12项;出版专著3本,其中国际领先水平的科技创新成果《基于耦合动力学的高速铁路接触网/受电弓系统技术创新及应用》,首次代表接触网专业获得2016 年度国家科技进步二等奖,推动建立铁路电气化的国际和国家标准体系,为提升我国高铁和接触网系统的国际学术地位,为推动电气化行业技术进步和发展做出了突出贡献。李红梅本人成为全国五一巾帼标兵、茅以升铁道工程师科技奖、及詹天佑铁道电气化成就奖获得者。该工作室被湖北省总工会授予“湖北省职工(劳模)创新工作室”。
“卧薪尝胆十年苦,换来了中国高铁领跑世界的驰骋飞跃,这是属于中国真正的‘硬核’武器。”李红梅表示,作为工作室带头人和高铁接触网工程师,唯有努力钻研,不断进取,才能不负众望,让中国高铁继续领跑世界!