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機(jī)械社區(qū)
標(biāo)題:
為什么青藏鐵路到格爾木，要用美國(guó)的火車頭,？國(guó)產(chǎn)的不能用嗎？
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twq19810302
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2023-11-7 11:01
標(biāo)題:
為什么青藏鐵路到格爾木,，要用美國(guó)的火車頭,？國(guó)產(chǎn)的不能用嗎？
本帖最后由 twq19810302 于 2023-11-7 11:03 編輯
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美國(guó)旅行家曾在游記中寫道：“只要有昆侖山脈在,，鐵路就永遠(yuǎn)到不了拉薩�,！�
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后來(lái),，我國(guó)青藏鐵路通車，從此火車穿越昆侖山脈,，在拉薩的雪峰穿梭,。
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青藏鐵路是中國(guó)乃至世界工程史上的“奇跡”，整體工程分為兩期,，第一期是西寧到格爾木,，第二期是格爾木到西寧。不過(guò),，當(dāng)火車抵達(dá)格爾木之后,，需要先更換美國(guó)的內(nèi)燃機(jī)火車頭后再前往拉薩。
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可中國(guó)是基建大國(guó),，為什么不選擇抗寒性更好的電力車頭,，又為什么要更換美國(guó)的火車頭？
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為什么要換美國(guó)火車頭
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在長(zhǎng)達(dá)數(shù)千年的歷史長(zhǎng)河中,，青藏高原一直都是“危險(xiǎn)”的代名詞,。
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唐代文成公主進(jìn)藏聯(lián)姻，結(jié)果在抵達(dá)拉薩時(shí),，隊(duì)伍只剩下一半人,，隨行畜牲更是死傷無(wú)數(shù)。
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但是就算進(jìn)入西藏的難度如同攀天梯,，我們也從來(lái)沒(méi)有想過(guò)丟掉西藏,，為此我們修建了青藏公路。
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可在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的驅(qū)使下,，公路的運(yùn)力已經(jīng)無(wú)法滿足需求,，青藏和其他省份都需要一條從早到黑、一年四季都能跑的鐵路,，于是中國(guó)花了半個(gè)世紀(jì)修建了青藏鐵路,。
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但是，在建造鐵路的同時(shí),，考慮到鐵路沿線環(huán)境的特殊性跟惡劣性,，中國(guó)還需要專門為青藏鐵路量身打造一款火車。
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如今中國(guó)的火車線路基本上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)電氣化,，在西寧到格爾木路段也是采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)的內(nèi)燃機(jī),，這里地勢(shì)相對(duì)平穩(wěn),，可以采用電力驅(qū)動(dòng)的內(nèi)燃機(jī)，既環(huán)保又能滿足運(yùn)力需求,。
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但是,，既然電力驅(qū)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)這么好，為什么到了格爾木到拉薩路段就要選用美國(guó)的柴油內(nèi)燃機(jī),？中國(guó)不能自己造內(nèi)燃機(jī)嗎,？
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有人說(shuō)，這是因?yàn)槊绹?guó)的內(nèi)燃機(jī)比較好,，確實(shí)是這樣子的,。
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當(dāng)時(shí)中國(guó)選擇購(gòu)買美國(guó)通用汽車公司專門設(shè)計(jì)的“NJ2型”火車頭，該款火車頭采用柴油增壓技術(shù),。
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簡(jiǎn)單來(lái)講,，該款火車頭的驅(qū)動(dòng)原理是通過(guò)燃燒柴油轉(zhuǎn)化電能，配備有7FDL柴油機(jī),，標(biāo)定功率3234kw,，裝車功率3000kw。
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在運(yùn)行過(guò)程中,，柴油機(jī)的功率可以根據(jù)海拔變化而進(jìn)行調(diào)整,，從這幾個(gè)方面來(lái)看，該款火車頭的優(yōu)勢(shì)是相當(dāng)明顯的,。
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其實(shí)格拉段選用美國(guó)內(nèi)燃機(jī)確實(shí)是因?yàn)槊绹?guó)的內(nèi)燃機(jī)更好,，當(dāng)時(shí)中國(guó)也沒(méi)辦法立刻造出來(lái)適合這一路段的內(nèi)燃機(jī)，這主要跟青藏鐵路面臨的一些世界級(jí)難題有關(guān),。
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建設(shè)青藏鐵路的兩個(gè)難點(diǎn)
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首先,，
青藏鐵路途經(jīng)的凍土區(qū)長(zhǎng)達(dá)545公里
，是截至目前全球途經(jīng)凍土區(qū)最長(zhǎng)的鐵路,。
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凍土實(shí)際上是指含有水分的土壤,，一旦氣溫到達(dá)或者低于零度，凍土就會(huì)結(jié)成冰,，成為梆硬梆硬的土塊,，反之則會(huì)融化。
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青藏鐵路相當(dāng)于要到世界上最高的地方,，中間要跨越5000多米的高山,，還有大量河流、峽谷等等,，這時(shí)加上凍土相當(dāng)于安了一地的不定時(shí)炸彈,。
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當(dāng)夏季溫度上升時(shí)，一些非永久的凍土?xí)诨�,，看起�?lái)就像是一個(gè)隨時(shí)會(huì)陷下去的泥潭,。
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因?yàn)樗杀鶗?huì)導(dǎo)致體積縮小,，進(jìn)而使得地面下沉，而冬季恰恰相反,。
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凍土的凍脹會(huì)直接威脅鐵軌跟列車的安全,，后來(lái)工作人員先是到了青藏高原建設(shè)凍土觀測(cè)站，以便摸清沿線的凍土情況,，然后采取在基地鋪設(shè)草皮,、泡沫塑料等材料給凍土“保溫”，進(jìn)而降低凍土對(duì)鐵軌的影響,。
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在盡量降低凍土對(duì)鐵軌的影響之后，還需要考慮凍土跟溫度的變化給火車帶來(lái)的影響,。這些變化會(huì)直接影響火車頭的功率,，而“NJ2”型火車頭能夠根據(jù)這些變化而調(diào)整功率。
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其次,，青藏鐵路格爾木到拉薩路段的平均海拔高達(dá)4438.41千米,，其中有超過(guò)八成的線路，海拔超過(guò)4000米,。
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在這一段線路中,，青藏鐵路需要經(jīng)過(guò)高山、峽谷等復(fù)雜地形,，地形的起伏跌宕要求火車車頭要有足夠的牽引力,，而中國(guó)的內(nèi)燃機(jī)主要還是適用于平原、丘陵地區(qū),，牽引力不足以滿足列車在高原高速行駛的需求,。
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其實(shí)一般海拔4千米以上的地方已經(jīng)直接跟“死亡”掛鉤，這里的含氧量極低,，許多人會(huì)因?yàn)槿毖醵霈F(xiàn)惡心,、血壓升高等高原反應(yīng)。
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加上海拔較高的地方氣候寒冷,，導(dǎo)致每年真正能夠施工的時(shí)間僅有七八個(gè)月,。
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如果選擇采用電氣化線路，工人們需要先到海拔4000多米高的地方鋪設(shè)電纜,，這相當(dāng)于要去高原鋪電線,、建電站，可想而知整個(gè)過(guò)程會(huì)有多困難,。
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更為棘手的是,，特殊的氣候、地質(zhì),、地形導(dǎo)致格拉段自然災(zāi)害多發(fā),，這些自然災(zāi)害隨時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致供電線路出現(xiàn)中斷,，甚至引發(fā)安全事故。
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而柴油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)燃機(jī)不用外部提供電力,，加速,、變軌等都只依賴內(nèi)部裝置，只要鐵軌正常就能行駛,，更加具有穩(wěn)定性,。
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另外，相比較傳統(tǒng)線路,，電氣化線路對(duì)于維護(hù)的要求較高,。
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以高鐵為例，如今中國(guó)一條高鐵的維護(hù)成本是幾千萬(wàn)乃至上億元不等,，而放到高原上這一數(shù)字還會(huì)繼續(xù)飆升,。
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就算真的財(cái)大氣粗不愁錢，有沒(méi)有人每天去維護(hù)都是個(gè)大問(wèn)題,。
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但問(wèn)題來(lái)了,，為什么就格拉段選擇柴油發(fā)動(dòng)機(jī)？這與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)一大弊端有關(guān),。
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柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的局限
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柴油機(jī)在工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一氧化碳,、二氧化硫等諸多污染物，但是青藏高原的生態(tài)環(huán)境相當(dāng)脆弱,，一旦遭遇破壞,，很有可能在幾年乃至幾十年內(nèi)都沒(méi)有辦法恢復(fù)，所以要盡可能地減少使用內(nèi)燃機(jī),。
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更直白一點(diǎn)來(lái)講,，格拉段選擇內(nèi)燃機(jī)是不得不選的，既然已經(jīng)決定要使用內(nèi)燃機(jī),，中國(guó)為什么不自己造呢,？
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事實(shí)上，中國(guó)并不是完全沒(méi)有內(nèi)燃機(jī),，但是當(dāng)時(shí)中國(guó)的重心是放在研究高鐵上,，很難掏出大量金錢投入內(nèi)燃機(jī)的研發(fā)。
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加上建設(shè)青藏鐵路已經(jīng)迫在眉睫,，最終中國(guó)便選擇了最簡(jiǎn)單粗暴的辦法,，即從美國(guó)購(gòu)買火車頭，直接搞出了“混血列車”,。
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正是在如此惡劣的環(huán)境下,，中國(guó)人花了近半個(gè)世紀(jì)的時(shí)間，終于將青藏鐵路修完了,，這再一次給世界上演了一出逆天改命的大作,。
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但是,，隨著技術(shù)的進(jìn)步，未來(lái)格拉段有沒(méi)有可能更換成電氣線路,，甚至讓高鐵動(dòng)車跑上青藏高原呢,？
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早在2023年7月1日，“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車順利駛?cè)胛鞲穸�,，這意味著青藏鐵路已經(jīng)正式進(jìn)入“動(dòng)車時(shí)代”,。
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本次駛?cè)肭嗖罔F路的動(dòng)車是新型的CR200J復(fù)興號(hào)動(dòng)車組，時(shí)速高達(dá)160公里,。該款動(dòng)車是專門根據(jù)高原地區(qū)的環(huán)境設(shè)計(jì)的,，可以在海拔3500高的地區(qū)行駛。
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在鐵路科技快速發(fā)展的中國(guó),，動(dòng)車駛?cè)肭嗖罔F路已經(jīng)不是難題,，未來(lái)動(dòng)車駛進(jìn)海拔更高的格拉段更是指日可待
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長(zhǎng)涯
時(shí)間:
2023-11-7 11:22
現(xiàn)在雖然國(guó)產(chǎn)的格爾木段內(nèi)燃機(jī)已經(jīng)投入使用了，不過(guò)比起通用的肯定還存在差距,。高鐵動(dòng)車維護(hù)成本這么高還不如繼續(xù)搞變功率內(nèi)燃機(jī)了
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