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瞭望 | 為什么說中國先進軌道交通體系進一步鞏固了領(lǐng)跑世界的地位?

來源:全球起重機械網(wǎng)??人氣:1058
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     拉林鐵路全長435.48公里,有地道47座,地道總長216.5公里,簡直占了一半

    要從成都甚至海拔更低的內(nèi)地,直接跑上青藏高原。對牽引電機的要求,“就像要求一個人在平原區(qū)域能跑馬拉松,到青藏高原上戴著口罩還能跑馬拉松。”

    青藏高原氣候條件雜亂,動車需求運用更多打破性“黑科技”:比方應(yīng)對經(jīng)常出現(xiàn)的“地滾雷”,“高原綠巨人”需求全身防雷,“地滾雷”不管打到列車什么位置,都能被輕松化解

    文|《瞭望》新聞周刊記者蘇曉洲

    海拔2438米或8000英尺以上的“高高原”,是人類開展示代交通運輸?shù)母唠y度范疇。

    6月25日10時30分,D2021次復(fù)興號列車鳴響風(fēng)笛,從拉薩首發(fā),駛向林芝,標(biāo)志著我國國家鐵路集團有限公司組織建造的拉林鐵路正式注冊運營,意味著復(fù)興號打破海拔障礙,完成了高原運營。

    這也是國鐵集團牽頭組建創(chuàng)新聯(lián)合體研制的復(fù)興號高原內(nèi)電雙源動力集中動車組(被人昵稱為“高原綠巨人”)初次亮相。

    拉林鐵路位于青藏高原岡底斯山與喜馬拉雅山之間的藏東南谷地,約90%的線路在海拔3000米以上,靠占比達75%的橋梁和地道穿越岡底斯山和16次跨越雅魯藏布江;沿線山高谷深,相對高差達2500米,施工進程需求攻克諸如高地溫、強巖爆等一個又一個攔路虎。

    拉林鐵路的注冊,不只帶來西藏旅行從“慢行快游”變?yōu)?ldquo;快行慢游”等開展效應(yīng),更為川藏鐵路甚至滇藏鐵路等“史詩工程”寫下序章,是“我國智造”“我國制作”又一次“爬坡”和“登頂”。

    在“世界屋脊”之上,我國先進軌道交通體系進一步確認和鞏固了領(lǐng)跑世界的位置。

    雙源動力集中動車組傍行在雅魯藏布江峽谷羅春曉攝

    創(chuàng)始技能新紀(jì)元之路

    “高原綠巨人”不“恐高”,憑什么?

    再強大的電力機車,都會受限于輪軌爬坡才干。拉林項目可以成功,首先得益于拉林鐵路——一條開辟技能新紀(jì)元的鐵路。

    我國中鐵二院,是拉林鐵路的勘測規(guī)劃單位。為了這條路,許多“二院人”在雪域高原打拼了十年。

    拉林鐵路全長435.48公里,有地道47座,地道總長216.5公里,簡直占了一半。

    從地質(zhì)條件看,“拉林鐵路沿歐亞板塊與印度洋板塊碰撞的雅魯藏布江縫合帶前行,技能上有許多沒有先例的‘無人區(qū)’。”中鐵二院拉林鐵路合作施工項目部項目經(jīng)理兼項目全體何娘者說。

    二院規(guī)劃團隊足跡遍布藏東高山和深谷,選用“空、天、地”一體化勘測技能查明了沿線災(zāi)禍類型、散布狀況。對千米級危巖落石、高位泥石流、河谷風(fēng)積沙等稀有不良地質(zhì),提出了科學(xué)的工程辦法。

    “項目進程中,不斷遭受高地溫、軟巖大變形、強巖爆、高壓富水冰積層、高原風(fēng)積沙等特別不良地質(zhì)問題”,中鐵二院拉林鐵路合作施工項目部總工程師張維說,建造的進程可謂“戰(zhàn)天斗地”。

    許多地道建造難度超乎幻想。

    比方,接近地?zé)嵩吹纳V閹X地道,作業(yè)面巖石溫度高達89.3℃,超越高原水的沸點!依托澆水噴霧、制作“隔熱”混凝土、增加高效引氣劑、出產(chǎn)冰塊、裝置空調(diào)、加強通風(fēng),保證了地道施工在高溫下順利完結(jié);在達嘎拉、崗木拉山等地道工程,依托鉆孔攝像、紅外物探、拍照“CT”、注漿加固、止水等技能包圍,“攔路虎”被悉數(shù)拿下。

    面對集成了各類地道難題的拉林鐵路,《瞭望》新聞周刊記者從中鐵二院了解到,規(guī)劃、建造者們在橋梁、鐵路電氣化等范疇獲得多項打破:

    藏木雅魯藏布江雙線特大橋,是世界上跨度最大、海拔最高的鐵路鋼管混凝土拱橋,在國內(nèi)初次運用免涂裝耐候鋼;

    電力接觸網(wǎng)體系運用絕緣、抗震、抗風(fēng)專項規(guī)劃,初次應(yīng)用“一體式彎管形避雷線肩架”,初次全線選用小截面、輕小型角鋼格構(gòu)式鋼柱,初次選用適應(yīng)于高海拔低凈空地道的“一體式折彎型全體腕臂”;

    選用耐低溫、耐大溫差高功能混凝土;運用工廠預(yù)制節(jié)段拼裝快速施工技能,運用氟碳涂料防護技能;

    在高原高寒區(qū)域構(gòu)筑綠色生態(tài)長廊,選用高原鄉(xiāng)土植物綠化,運用太陽能長途灌溉操控體系……

    特別“心臟”

    拉林鐵路注冊,除了雪域高原各族人民歡欣鼓舞,在幾千公里外湖南省株洲市“我國動力谷”,“高原綠巨人”的研制者也在奔走相告。

    株洲我國動力谷具有先進軌道交通千億產(chǎn)業(yè)集群,匯聚了中車株機、中車株所、中車株洲電機等把握先進列車核心技能的企業(yè)。“高原綠巨人”正是由國鐵集團牽頭調(diào)集上述企業(yè)組成的創(chuàng)新聯(lián)合體研制的。

    在中車株洲電機廠房內(nèi),記者親眼見到了“高原綠巨人”的牽引電機。體積比普通“綠巨人”牽引電機,足足大了一圈。盡管處于靜態(tài)展示狀況,但其壯碩的外形,仍能讓人感受到它潛藏的澎湃動力。

    在電氣化、工作時速160公里的拉林鐵路,牽引電機是列車的心臟。

    這顆心臟需求多強壯?

    中車株洲電機技能研制部門負責(zé)人劉勇、吳勇等介紹,在目前線路上,要克服2500米的高度差;但規(guī)劃研制要考慮未來能從成都甚至海拔更低的內(nèi)地,直接跑上青藏高原。“這就像要求一個人在平原區(qū)域能跑馬拉松,到青藏高原上戴著口罩還能跑馬拉松。”

    依照國鐵集團提出的技能要求,研制人員為“高原綠巨人”配置了特別“心臟”:

    普通“綠巨人”牽引變壓器功率是7000千伏安,“高原綠巨人”到達9900千伏安;動力相關(guān)技能指標(biāo)功能進步約38%;配備專門防護“盔甲”,抵御高原風(fēng)沙侵襲;低溫耐受力到達-40℃,絕緣功能進步至少一倍……

    雪域高原空氣淡薄,空氣密度只要平原區(qū)域的60%左右。牽引電機等部件工作中發(fā)生許多的熱,要靠更微弱的“風(fēng)冷”來散熱。湖南聯(lián)誠軌道配備有限公司基礎(chǔ)技能研制部門負責(zé)人屈小章介紹,“高原綠巨人”選用智能監(jiān)測的通風(fēng)冷卻技能,應(yīng)用更高轉(zhuǎn)速和更強功率,攻克了高原淡薄空氣環(huán)境下電器散熱難題。

    參加“高原綠巨人”要害部件研制,戰(zhàn)勝挑戰(zhàn)一起也造就了技能飛躍。有企業(yè)介紹,一些技能打破瓶頸后一躍成為世界相關(guān)范疇的佼佼者,為未來參加世界競爭奠定了堅實基礎(chǔ)。

    再造列車“大腦”

    為了讓“高原綠巨人”能在電氣化的拉林鐵路和非電氣化的拉日鐵路四通八達,國鐵集團提出列車選用“內(nèi)燃+電力”雙動力牽引形式。

    作為我國列車操控等范疇的領(lǐng)先者,中車株所承當(dāng)了“高原綠巨人”溝通傳動、牽引操控項目研制使命。

    中車株所副總經(jīng)理劉海濤說,“油電混合”高原動車屬于世界首創(chuàng)。電力機車、內(nèi)燃機車兩個動力體系要“互聯(lián)互通互控”,某種意義上需求再造一種新概念列車“大腦”和“神經(jīng)體系”。

    完結(jié)這個使命,只要7個月時間。

    時間緊、使命重,依托新技能手段,準(zhǔn)確計算組織工期:

    樹立數(shù)字化仿真體系,在“高原綠巨人”實車的“數(shù)字孿生兄弟”身上,開展應(yīng)用實驗;

    運用大數(shù)據(jù)和先進計算機,讓一些過去人工需求三四個月才干完結(jié)的研制作業(yè),在兩周之內(nèi)做完;

    對IGBT等靈敏電子部件,選用針對性特別規(guī)劃,有用防御高原強宇宙射線等干擾;

    要害操控體系運用了高頻溝通技能,將作業(yè)頻率從通常選用的1K以下提高到了16K以上,完成新體系減重20%,體積縮小24%,效率提高2%;

    研制并配備能源管理體系,將牽引供電和輔助供電整合,能更好完成綠色節(jié)能……

    透過才智“大腦”,司機經(jīng)過傳輸速度“百兆級”的操控網(wǎng)絡(luò)、信息網(wǎng)絡(luò),可以看到“高原綠巨人”的體系工作工況,實時動態(tài)把握風(fēng)險。在電力、柴油兩個動力體系之間自由切換,司乘人員基本“無感”,平順舒適。

    “高原綠巨人”先進操控體系展示了我國的研制實力。在7個月時間里,中車株所直接和間接參加研制的人員多達300多人。許多一線骨干技能人員的作業(yè)使命時間表,準(zhǔn)確到了小時甚至分鐘。

    渾身上下布滿黑科技

    “高原綠巨人”靚麗的外觀下面,其實是一副很“剛”的身板。

    中車株機是“綠巨人”整車出產(chǎn)骨干企業(yè)。公司相關(guān)產(chǎn)品研制部門負責(zé)人彭新平介紹:

    全車部署彌散式供氧體系,能避免司乘人員因缺氧發(fā)生“高反”;車廂有足夠的氣密性,供氧體系、通風(fēng)體系和空氣凈化體系工作自如;

    列車全體防火安全水平很高,防火體系全方位無死角完成緊密監(jiān)控,許多部件和體系還有專門的防火安全規(guī)劃,要求做到最大限度不起火,即使萬一起火也蔓延不開;

    可以對進入地道或貼山崖行駛發(fā)生的“壓力波”運用調(diào)整新風(fēng)閥門等技能提前操控,抵消對車廂和人耳膜的沖擊;

    車窗玻璃對高原強紫外線的過濾才干到達99%。

    彭新平說,青藏高原氣候條件雜亂,動車需求運用更多打破性“黑科技”:比方應(yīng)對經(jīng)常出現(xiàn)的“地滾雷”,“高原綠巨人”需求全身防雷,“地滾雷”不管打到列車什么位置,都能被輕松化解;具有升級版安全監(jiān)控和健康診斷體系,能動態(tài)盯梢評價列車和部件的安全和健康狀況。

    屈小章說,為“高原綠巨人”研制的許多部件,都著眼于環(huán)境適應(yīng)性。如考慮“油電混合”切換期間停用的動力體系可能在低溫環(huán)境下結(jié)冰,結(jié)冰預(yù)警和主動除冰體系低于4℃環(huán)境下就開端監(jiān)測和工作;列車選用更環(huán)保的水性油漆涂裝,內(nèi)飾結(jié)構(gòu)運用新型纖維復(fù)合材料減重;碳纖維原料的雙桿雙形式同步雨刮器,讓列車無論遭受風(fēng)雪、沙塵或陣性暴雨,都不簡單“迷眼”;輪軌潤滑油選用可降解材料,盡量不污染沿線環(huán)境;散布式和雙形式制氧體系,使高原列車愈加舒適……

    “高原綠巨人”上線后,很快就成了民眾旅行和通勤的新寵。從未來開展?fàn)顩r看,眼下的三列車難以滿意市場需求,“加車”勢在必行。據(jù)了解,將電力牽引和內(nèi)燃機車整合在一節(jié)動力車頭的“高原綠巨人”升級版,已在籌劃之中……

    在世界十大高原中,除了南極和格陵蘭冰雪高原,其他八大高原的廣袤土地上,許多地方有開展先進軌道交通的潛在需求。一些專家以為,具有高度雜亂性的拉林鐵路建成投運,攻克了一系列高原鐵路建造核心技能難題,不只為川藏鐵路建造提供了經(jīng)歷和借鑒,也使我國高原鐵路建造技能水平,到達了一個前所未有的高度。來源:新華網(wǎng)

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