我國高鐵100%自制,爲何唯獨青藏鐵路的火車頭,需要從美國進口?

來源: 編輯:匿名 發表時間:2024-01-02 08:59:15 熱度:15

導讀: 中國的鐵路建設,如同一幅濃墨重彩的畫卷,深深地吸引着世界的目光。尤其是中國的高鐵,從無到有的發展速度驚人,如今已經擁有超過4萬公裏的運營裏程,而且其技術水平也位居全球領先地位,實現了100%國產化。...

中國的鐵路建設,如同一幅濃墨重彩的畫卷,深深地吸引着世界的目光。尤其是中國的高鐵,從無到有的發展速度驚人,如今已經擁有超過4萬公裏的運營裏程,而且其技術水平也位居全球領先地位,實現了100%國產化。

中國的鐵路建設又不僅僅止步於此。中國的青藏鐵路是一項充滿了挑战與困難的工程,其中包括凍土、高寒缺氧以及生態脆弱等三大問題。在很多外國人看來,這是一項幾乎不可能完成的任務。然而,從1958年开始,經過了長達48年的艱辛努力,這條總長1956公裏的鐵路終於在2006年順利建成。它連接了西寧、格爾木,一直延伸到了海拔5000多米的拉薩。

青藏鐵路的建設可謂是艱難險阻的挑战。在凍土地區,建設者們不得不面對堅冰與寒風的困擾,還要想方設法防止因凍融作用引起的路基沉降。而高寒缺氧地區更是對工程團隊的體力與毅力提出了巨大的考驗。同時,由於生態環境的脆弱性,工程的建設必須嚴格遵守保護措施,確保對自然生態的最小幹擾。

或許有人會困惑,似乎青藏鐵路這樣一條重要的鐵路幹线,理應借助電力牽引來提高運行效率,降低成本。然而,在格爾木到拉薩段,卻採取了使用燃油驅動的內燃機車。這其中的道理,或許需要我們走進歷史的長河,去尋找答案。

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回到1958年,青藏鐵路的西寧至格爾木段得以問世,引起了全國乃至國際上的關注。值得一提的是,這一段鐵路早早地實現了電氣化運行,利用電力牽引火車頭驅動列車前進。這項先進技術的運用,確實爲鐵路運輸帶來了巨大的便利和效益。然而,1958年的電氣化是有着特殊背景的,當時我國正值社會主義建設的起步階段,爲了實現全國範圍內的工業化和現代化,電氣化技術的推廣是一項重大任務。西寧至格爾木段的電氣化,也是爲了展示我國技術實力的象徵之一。

隨着時間的推移,中國的鐵路事業蓬勃發展,鐵路網不斷擴展。在2001年,格爾木至拉薩段的鐵路建設正式开工,這也是青藏鐵路即將貫通的關鍵段落。盡管電氣化技術取得了長足的進步,電力牽引的方式能夠更加高效、環保地驅動列車,然而事實卻是這一段鐵路使用了燃油驅動的內燃機車,而且有些機車還是從美國進口而來。

或許有人會不解,明明電力牽引成本更低,爲何不在這一段也使用這種先進技術?答案,或許正隱藏在青藏高原的神祕之中。青藏地區地勢高峻,氣候惡劣,平均海拔4000多米,峰值高達5000多米。這樣的地理條件對於鐵路建設來說,無疑是一個極具挑战性的任務。在這樣的惡劣環境下,電力牽引的運行的確會遭遇諸多問題。例如,電线的繼電器設備容易受到高原低氧環境的影響,導致通信不穩定;電力线路覆蓋範圍狹窄,需要耗費大量成本來建設;電力供應不穩定,對於備用電源的要求較高。與此同時,內燃機車則能夠適應高寒環境,具備更強的應對能力和穩定性。而且,使用燃油驅動的內燃機車也相對簡單,無需進行復雜的電力設施建設,對於青藏高原這樣的特殊區域來說,這樣的選擇或許更爲經濟、實惠。

不過最近有個好消息,從今年6月下旬,國家要對青藏鐵路格爾木到拉薩段進行電氣化改造,爲期三年,國家總投資148.4億元。

從西寧到格拉段的電氣化改造進展迅速,技術難度並不高,在短時間內就完成了這一段的建設。然而,格爾木到拉薩段卻面臨着巨大的挑战。由於地理位置的特殊性,大部分區域位於高原地帶,這帶來了許多困難。海拔高、空氣稀薄,使得這一段的雷電活動頻繁且強烈,再加上強烈的紫外线輻射,這成爲了電氣化改造的重大難題。

要實現鐵路的電氣化改造,必須在沿途建立電线杆並拉起長電纜。然而,格拉段的許多區域處於凍土區,極低的溫度對電纜和電杆構成了巨大的考驗。更重要的是,由於空氣稀薄、海拔高,閃電的壓力也相應增加,並且頻率較高。一旦高壓電擊穿了電纜,就會導致輸電线被燒斷,從而使得鐵路半途停運成爲可能。除此之外,目前還存在另一個問題,即輸電线的電纜絕緣性尚未達到抵擋高壓閃電的要求。

面對這些困難,電氣化改造工作組必須思考各種解決方案。或許可以考慮採用新型的電纜材料,提高電纜的抗溫度和絕緣能力,以應對凍土區極端的氣候條件。同時,可以在電线杆上安裝避雷設施,以減輕雷電對電纜的影響。此外,還可以利用現代科技手段,建立實時監測系統,及時發現並處理電纜中的故障,以確保鐵路的正常運行。

格爾木到拉薩段,一段曲折而不得不有的鐵路行程。這裏的高原環境,讓人不由得思考、探索,尋找適應這片土地的力量。而運行在高原上,內燃機車便成爲了必然的選擇。然而,縱觀整個中國當時的內燃機車制造,卻無法滿足高原的苛刻要求。

原因在於,要想確保運行效率的平穩性,必須具備渦輪增壓的能力。這樣的內燃機車,卻並未出現在中國的制造线上。同時,爲了防止球形閃電的暴擊,更是要求內燃機車在設計上具備穩定性。沉湎於這個難題時,中國將目光轉向了美國,向美國通用公司採購了NJ-2型號內燃機車,讓列車得以繼續前行,熠熠生輝。

國家不甘於一味依賴進口,決心研發屬於自己的內燃機車。於是,在接下來的十年裏,中國在內燃機技術上實現了突破,國產內燃機的設計和制造技術不斷進步。高原型內燃機車終於被提上了日程,國家着手研究。歷經一番艱辛,終於在2014年,中國北車成功推出了HXN-3內燃機車,標志着國家在自主研發方面的重要突破。

經過4年的嚴苛測試,2018年,國產高原型內燃機車正式加入採購使用,掀开了新的篇章。國家不再束縛於依賴美國的歷史,獨立研發的風潮愈發興盛。中國的內燃機車產業在這次突破中展現出輝煌色彩,爲國家的科技進步和發展增添了濃墨重彩的一筆。

國產的和諧HNX3型內燃機車最高時速可達120公裏,額定功率達到了3100千瓦,功率大、結構簡單和可靠性高,如今已經成爲格拉段的運輸主力,並且HNX3高原內燃機車也填補了我國高原鐵路幹线客運運輸沒有國產內燃機車的空白。

我國對格拉段已經开始了電氣化改革,換而言之,在高原地帶如何克服雷電、溫度等影響,在電纜和電线以及安全性方面進行創新和優化,我國已經取得了成果,相信隨着電氣化改造的完成,青藏高原的生態環境將會得到進一步改善,助力實現雙碳目標。



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