[转帖] 中科院院士简水生：让时间去考验京沪高铁吧
http://www.sina.com.cn 2011年07月15日 23:22 华夏时报
本报记者 商灏 北京报道
京沪高铁刚刚开通十多天，就已发生多起故障，共造成数十趟列车晚点，以致人们惊呼：高铁变成了蜗牛。
值得探究的是，尽管有工程监管制度，但中国许多重大工程完工后，为什么仍是质量问题百出？我们如何才能从根本上减少工程质量问题？
我们看到，中国制造的世界上跨度最大的桥梁之一，美国旧金山奥克兰海湾大桥东段，其桥面钢箱梁在全部通过报验，本准备装船起运的时候，项目总承包方美国加州交通部却提出采用全球顶尖的相控阵技术对产品进行“D向扫查”检验，“1毫米、2毫米一个点进行复探”，远高于美国焊接协会的桥梁规范，据说检测结果令美国人心服口服。
由此可见，中国制造绝对不是粗制滥造的代名词，问题在于能否所有的中国制造中都有严格的质量监管和高度的责任心？
曾经参与京沪高铁项目论证的中国科学院院士、中国铁道学会学术委员会副主任委员、光通信领域著名科学家、北京交通大学光波技术研究所所长简水生教授，7月13日接受《华夏时报》专访，回答了相关问题。
更多隐患尚未公开
《华夏时报》：京沪高铁开通短短十多天来已连续发生多起故障，这让我们该如何客观评价其安全质量？
简水生：现在是刚刚开始，随着时间的推移，才能看得更清楚。
《华夏时报》：业内有分析说，按照要求，接触网如果断电，列车或失去电源，不过京沪高铁列车自备120分钟的电源、通风功能。但为何最近两次京沪高铁滞留期间，列车自备应急电力和通风系统并没有发挥作用？
简水生：不，京沪高铁列车自备的电源，肯定走不了120分钟。120分钟的自备电源可以跑多少公里呢？600公里。但实际的情形，人们看到了，可能吗？根本不可能。二分之一MV（M是重量，V是速度）平方300公里的速度，你们算算，有多大能量？列车能有多少储电池？或者能有发电机吗？
《华夏时报》：我们看到，京沪高铁才开通十多天，就发生多起所谓接触网的问题。
简水生：接触网是最容易发生问题的，因为其本身摩擦很厉害。因为列车速度越高，输电弓在接触网上的摩擦速度或跳动频率也越快，摩擦阻力与速度起码成正比，甚至是高次方，所以在雷雨天气容易发生问题。我觉得，京沪高铁整个的防雷系统还不行。防雷系统应在沿线都做好，如果某个地方地质条件好，导电力很高，就可以吸引全部雷电；如果导电力不高，雷电发生时，结果就可能很糟糕。因此，防雷是个比较复杂的问题。
《华夏时报》：如此复杂的问题，在京沪高铁这样重大的工程中没有加以周全考虑吗？
简水生：没有考虑。列车运行时，输电弓在接触网上一直处于动态，若列车以300公里的高速运行，输电弓在任何条件下都必须始终接触良好才行。
《华夏时报》：据说整个京沪高铁系统在建设时都有防雷的考虑，供电网、列车都应该有防雷系统。那么，我们该如何理解故障的发生？
简水生：防雷系统的作用主要是在下大雨的时候，防止磁隔电子表面电子达到限相发生短路。也就是说，每一串挂导线的瓷瓶，要承受27500伏安的电压，遇到雨量特别大的雷雨天气，瓷瓶的电阻可能就会改变。
《华夏时报》：既然输电弓与接触网动态接触的防雷技术不过关，若由此推论，今后相关问题会否发生？
简水生：还有最大的问题要加以考虑。
《华夏时报》：是关于轮轨的问题，还是关于输电等动力系统的问题？
简水生：也可以说是轮轨的问题。实际上，我们可以说，轴是中国人自己制造的，但轴承却不是我们自己制造的。而且，轴承的钢材(4895,-5.00,-0.10%)是什么，也不太清楚。里面的润滑剂是固态的，列车开起来之后，固态润滑剂变成了液态。我们学校的老师曾经做过实验，原先说京沪高铁要跑350公里，按照规定，在实验台上就得跑385公里。
我们看到，如果实际是跑300公里，这个技术在实验台上，加10%，跑330公里，可以跑到好几十万公里吧。但跑385公里，跑到2万多公里的时候，就不行了。所以后来为什么退下来？就是这个原因。现在我们是把瞬态的东西，看做自己的成绩，这怎么行？人家国外一个实验，根本不能算数的。法国高铁实验在好几年前就跑过了一趟瞬间574公里，但当时钢轨就已经不行了，都拧了。
这与导弹技术不一样。导弹一次就发射出去，说多快，就多快。所以，钱学森当时说，如果我们发展飞机制造业，材料不过关，因为飞机要使用N次。高铁就更不能跑一趟瞬间高速就算数了，一年365天，天天都要跑的。
器件隐患要认真排除
《华夏时报》：舆论批评如此重大的工程尤其不应片面追求建设速度，而忽视对工程质量的严格检验检测，甚至搞成献礼工程、政绩工程，因为那将是对人民生命安全和公共财产安全的严重不负责任，您怎么看？安全第一不是高铁运营的最基本方针吗？
简水生：工程质量应该严格检测只是一方面。
我跟你大概地说一件事情。中国的高铁，全部采用无砟的整体道床。2000年我去欧洲做本专业的考察研究，但我到了英法德、到了比利时、丹麦、西班牙等好几个国家都仔细看了他们的高铁铁路，发现都是有砟的。只有德国做了一段无砟整体道床实验，但当时的部长却拍板决定中国的高铁都采用这种无砟整体道床，谁也不敢提不同意见。
实际上，列车在有砟道床上运行到每小时300公里的速度，是没多大问题的，道床上的小石头子起着很大作用。高速铁路上的钢轨，是由每一根长达100多公里的钢轨焊接起来的，其温度膨胀系数，是1.1乘以10的负5次方，也就是温度每变化摄氏一度，钢轨就伸长或缩短1.1米。当夏天的时候，钢轨晒得发烫，起码有60多摄氏度，到了晚上，又凉下来，热胀冷缩的问题靠谁来解决？一胀轨，稍微有一点轨距，列车就翻了。就靠着轨枕上的铆钉将钢轨铆住，严格防止胀轨或缩轨的问题。
除了铆钉在轨枕上的抑制力量，还有一个抑制力量，那就是列车前行的时候，是以二分之一MV平方向前冲的力量，将钢轨整体向后拉，但此时钢轨却被石头子卡住了，石头子吃掉了其中的力量。所以我们看到铁路上的石头子经常是粉碎的，养路工人经常要更新这些石头子。
无砟整体道床靠得则是压在钢板下的弹簧抵消应力。但弹簧能否消除温度变化产生的钢轨伸缩问题，与弹簧自身的钢材有关。而更严重的问题是，二分之一MV平方向前冲的力量，都吃在弹簧上了，很可能使得弹簧发生崩裂，这方面，没有做过任何科学研究分析。
究竟这弹簧的钢材要求多高强度，能维持多长时间？任何钢材在不断的应力作用下，都会弹性疲乏，一旦弹性疲乏，一旦龟裂，就可能断掉，那时的钢轨将如何稳定？这个问题可比接触网问题大得多了。
即使可以更换弹簧，所发生的费用也很可观。而且，高架上900吨一根梁的价格，与平地上建设有砟道床的价格相比，要贵得多。何况现在要修16000公里高铁。这些问题，都需要经过充分的论证。速度越快，所有的钢材，都要重新考虑。这里面的隐患必须加以排除。
《华夏时报》：德国人的那个无砟整体道床实验，后来并没有成功地付诸实际运用吗？
简水生：德国并没有正规运行，那个发明者曾公开在电视上表示，其在德国总共才做了10公里的实验段。
《华夏时报》：京沪高铁的开通运行似乎标志着中国在铁路技术上进入了世界先进行列，但遭遇雷击发生触网故障是否意味着在高度精确精细的现代技术方面还有差距，还面临很艰巨的挑战？
简水生：让时间去考验吧。
《华夏时报》：我们看到有报道说，今年6月初，国内30名工程界院士、专家，在即将开通运营的京沪高铁上进行了检查评估，在对轨道、通信信号牵引供电、动车组、运营安全等情况进行专项检查后，专家组认为，京沪高铁轨道状态达到了高平顺和高稳定的要求；通信信号和牵引供电系统稳定可靠；运营安全保障设施齐全，开行方案合理，各项检测指标完全具备开通运营条件。您如何看待这个结论？
简水生：被请去做检查评估的人，未必全是专家。比如在通信信号安全的问题上，当时他们的调度电话系统采用的是一种老制式的东西，很容易被别人攻破，而且其频带与中国移动的频带一样，于是我提出，这套系统将来可能很危险。当然，也可以采取密钥通信的方式来防止和避免被攻击，但其带宽又太小。所以，评估是否全面？
《华夏时报》：据报道所谓日中高铁技术探究领域内拥有高度权威的日本拓殖大学王曙光教授，最近接受中国媒体访问时说此次雷雨接触发生后，中国高铁的安全系统应对合理、处理得当，起到了应有作用。甚至认为“这反而验证了中国高铁在安全技术领域内值得信赖，应该给予高度评价才对”！您怎么看他的观点？
简水生：既然有这样的说法，我们就不吭声了，让时间去考验吧。 |
发表于 2011-7-26 09:56
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发表于 2011-7-26 22:27
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