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哈大高铁实现东三省三个多小时驶达

时间:2015-01-05 09:14来源:未知 作者:admin 点击:

我国自主研制的第一款高寒动车组——CRH380B准备驶离哈尔滨西站。2012年12月1日,4列CRH380B型高寒动车组分别从哈尔滨西站、长春站、沈阳北站、大连北站四站同时首发,中国首条同时也是世界上第一条投入运营的新建高寒地区长大高速铁路——哈大高铁开通运营。(资料图片)

  高寒地区气候条件复杂,极端天气易发,特别是高寒会引起材料特性变化,降雪会覆盖轨道设备,导致动车组底部积雪,还会造成接触网导线结冰,这些情况对动车组高速运行会带来一定影响。同时,作为我国乃至世界首条高寒地区新建的高速铁路,哈大高铁没有完全成熟的运营经验可以参照。

  2010年的冬天,暴雪频繁袭击东北,气温降到零下35摄氏度。哈大高铁的施工现场,正在进行电气化导线架设、悬挂调整的关键阶段,由于温度太低,哈气在眉毛上结了一层薄冰。第一次经历酷寒的中铁电气化的员工小刘,被冻得失声痛哭。

  这是哈大高铁在冬季施工的一个常见的场景。东北的冬天是异常的寒冷,据有关部门分析的哈大高铁沿线最近30年的气象记录发现,这一地区的最低气温记录是零下37.3摄氏度。

  也就是在这样的艰苦环境下,哈尔滨至大连高速铁路于2012年12月1日正式开通运营。哈大高铁是我国“四纵四横”快速铁路网中京哈高铁的重要组成部分。921公里的高铁,将东三省主要城市连为一线,从大连到哈尔滨只需3个多小时。这是我国高寒地区修建的第一条长大高铁干线,也是世界上第一条新建高寒高速铁路。

  建设:

  攻破世界三大技术难关

  高寒的环境带来了一系列的建设难题。参与设计哈大高铁的铁一院专家介绍,防冻胀路基、接触网融冰、道岔融雪为国际公认的3大技术难题。

  根据高寒地区特殊的气候条件,中国铁建(15.26, 0.00, 0.00%)铁一院设计了具有防冻层、隔断层、防冻胀护道、抗冻胀填料的防冻胀路基;设计了具备实时监测、智能分析功能的大电流热融冰接触网及道岔融雪系统;研发了多种适应不同基础及设备类型的严寒地区无砟轨道。这些都为国内高寒地区高速铁路设计提供了强有力的技术支持。

  以道岔融雪为例,大连至哈尔滨全线最大积雪厚度在17至30厘米间,由于风向和风速问题,沿线还存在产生风吹雪灾的可能。积雪融化时间长,道岔易受雪埋,冬季道岔积雪清扫问题比较突出。

  如果道岔尖轨与基本轨间积雪不及时清扫,道岔动作时将会使积雪挤压成冰状,可能造成尖轨不密贴,使列车进路的选排受到影响。

  “为了保证高速行车安全畅通,必须保证道岔尖轨与基本轨间处于无雪无冰状态,道岔转动灵活,尖轨与基本轨保持密贴,沿线各车站(场)、线路所、动车所共计27个车站(场、所)必须全部设置道岔融雪装置。”铁一院专家解释说。

  道岔融雪简单说来就是为道岔加热,装置由室内室外两部分组成。主要设备有专门为道岔转辙部位、可动心和道岔外锁闭部位配置的道岔融雪加热元件,车站(场、所)咽喉区设置融雪控制柜、隔离变压器、轨温传感器、雨雪传感器等设备和传输电缆、控制电缆,采用具有客运运用经验的电加热方式,主要部件采用国产化产品。

  调度中心和各车站装有远程和车站两级控制的终端设备。既可以自动启动,也可以手动操作。由于极端温度下的耗电量大,设计采用了专用动力变压器为融雪装置独立供电。哈大高铁采用了分咽喉分散供电的方式,大大减少了电能传输过程中的损耗。该系统设备参考哈尔滨枢纽融雪系统试验站试验验证结论,在传统电加热方式基础上合理配置了加热功率,使系统运用更加可靠。

  针对高寒高铁,原铁道部专题组组织了22项科研课题,解决了路基“冻胀”控制技术难题,研制了适应低温运营环境的高寒动车组,掌握了牵引供电、通信信号等设备低温适应性技术,形成了高寒地区高速铁路成套技术。相关技术都经过了试验验证和运行试验,在运行试验期间动车组最高试验时速达到385公里。

  列车:

  新设计保障安全舒适

  即使行驶在零下近40摄氏度的低温环境下,还是要保证车辆安全,车厢内温度适宜。CRH380B型高寒动车组完全满足这样的需求。

  CRH380B通过全新设计的密封型开闭机构和自然通风密封型设备舱保证冬季多雪天气不会在设备舱大量积雪而影响运行;通过对转向架、制动、电气、给水等系统的低温适应性优化,保证在零下40摄氏度高寒环境下各部件功能正常。

  用高寒动车组的制造企业——中国北车(7.10, 0.00, 0.00%)长客股份公司设计团队的话来介绍:“它能将列车飞奔刮起的凛冽狂风和漫天飞舞的暴雪拦截在车外,能让车内乘客在温暖舒适的室内,通过‘减速’玻璃欣赏窗外的雪域风光,能够阻止列车中的洗手池、厕所等用水凝结成冰,确保列车高速运行时材料、结构、控制系统均充分适应极度低温环境。”

据中国北车长客公司总工程师赵明花介绍,在哈大高铁车厢内进行了全方位的防寒隔热优化。如车厢地板增加6毫米的纳能材料;卫生间地板和电气柜下增加防寒材料;车厢内各部件与车体连接处采用隔断热桥结构……通过上述改造后,CRH380B型高寒动车组在高寒的环境中运行,不必增加采暖功率就能提供近22摄氏度的车内温度,保证旅客在冬季的最佳舒适性。

  运营:

  首次实行冬夏两季运行图

  与我国其他高铁不同的是,哈大高铁沿线冬季极端最低温度零下40摄氏度左右,最大积雪厚度30厘米,沿线土壤最大冻结深度达205厘米。冰雪覆盖下的高铁,能否保证运行安全“不打滑”,是考验这条高铁的重要指标。

  “为了进一步提高安全性,确保哈大高铁运营万无一失,经慎重研究论证,确定哈大高铁开通运营初期实行冬季、夏季两个列车运行图。”中国铁路总公司相关负责人表示。

  铁路部门还制定了大风雪情况下的行车组织预案,根据小雪、中雪、大雪和大风等不同情况分别采取不同的措施,尽力减少风雪天气对列车运行的影响。如遇暴风雪等特别恶劣天气会相应采取降速、暂时停运等措施,确保列车安全。(经济日报记者 齐 慧 通讯员 王小哲)