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    举世瞩目的青藏铁路即将全面开通试运营,我国自主研制的169辆高原旅客列车已从黄海之滨的制造地奔赴全国几大站点――
青藏客车:舒适安全又环保
本报记者  宋学春
  2006年06月22日08:13 【字号 】【留言】【环保论坛】【打印】【关闭

  图为在车间装备中的青藏铁路客车。
  宋学春摄
  6月13日,169辆高原旅客列车缓缓驶出地处青岛的中国南方机车车辆工业集团四方机车车辆股份有限公司制造车间,披着黄海的海风,奔赴全国几大站点。7月,青藏铁路将全面开通试运营,这批旅客列车将上线运行。

  “这批铁路客车的研制成功,标志着我国铁路运输装备技术水平迈上了新台阶。它不仅采用了大量先进的成熟技术,而且也通过自主创新采用了一系列新技术。”南车四方机车车辆股份有限公司的技术人员颇为自豪地对记者说。

  弥散式和分布式结合

  供氧系统世界首创

  南车四方机车车辆股份有限公司,是我国轨道交通装备的重要研发制造基地,2005年以来总共获得了7个品种169辆的青藏铁路客车订单。

  青藏铁路位于海拔2828米至5072米之间。实验证明,当海拔高度超过3000米时,就会有人出现缺氧症状,海拔达到4000米时,出现缺氧症状的人数可达80%以上,海拔达到5000米时,普通人都会出现缺氧症状。长达1142公里的青藏铁路格拉段(格尔木至拉萨),约有960公里的平均海拔超过4000米,旅客必须补充氧气。

  “高原旅客列车供氧系统是一种全新理念,可以说是世界首创。”四方机车公司的技术员刘振环对记者说,“制氧系统是青藏客车上独有的、必备的,也是最关键的设备之一,这与我们平常所乘的客车完全不一样。”

  刘振环介绍,他们经过多次论证、试验,最后采用了弥散式和分布式结合的供氧方式。弥散式供氧是将富氧空气送入主送风道、与新风和回风混合后送入客室,提高客室的氧浓度,满足大部分旅客对氧气的需求。分布式供氧是通过管道直接将富氧空气接到旅客界面的适当位置,按照定员设置氧气分配器数量,这样旅客可以通过鼻吸式氧气接口直接吸取富氧空气,满足不同旅客对氧气的需求量。这两种方式结合使用,可以解决旅客高原补氧的需要,提高旅行的舒适性。

  “客车行驶到全线海拔最高的唐古拉山站(海拔5072米)时,弥散式供氧使车内的氧浓度提高到23.5%―25%,旅客吸入的氧气量相当于在低于拉萨海拔高度(海拔3641米)时吸入的氧气量,分布式供氧则可使车内的氧浓度达到38%―47%,旅客吸入的氧气量相当于1800米以下海拔高度的氧气量。”刘振环说。

  高原发电车全新设计

  运行速度不会打折

  列车开上青藏高原,动力供应也和平原地区不同。

  技术人员发现,发电车发电机组随着海拔升高功率逐步下降,根据计算,在平原地区使用的发电车在海拔达到5000米时功率会下降40%,青藏客车在高原地区使用时,全列供电负荷达到1400千瓦,如果沿用在平原地区使用的大功率发电车,根本不能满足要求,必须设计制造一种先进的大功率、大轴重的高原发电车,保证列车的最高运行时速达到160公里。

  2005年5月,技术人员将一辆普通旅客列车开到格尔木,再开上唐古拉山口,他们克服头晕、失眠、脑涨等高原反应,采集到了一系列宝贵数据。

  转向架是高原发电车的重要部件,根据采集的数据,他们开发了一种新转向架,其构架选用了耐低温、耐高冲击、有韧性的钢材。通过对转向架进行系统的优化设计,在轴重24吨时,保证了转向架的构造速度达到时速160公里。

  新的发电车需要实地试验,从格尔木到唐古拉山,技术人员克服沙尘暴、风雪等恶劣气候,多次往返随车试验。试验第一个发电车时,由于油箱散热不好,只好用冰、水降温。30多名技术人员苦战20多天,最后研制出新的油箱冷却装置。

  防雷防风防强紫外线

  安全性能让人放心

  客车在青藏线运行,对电气系统的安全性、可靠性有特殊要求,尤其是发热性的电器负载散热能力要提高30%左右。为攻克技术难关,技术人员对全列车电气系统进行了优化设计,确定了系统集成方案,然后确定了电气元器件的技术指标和各部件间、各子系统间的匹配关系。经过试验,电气系统的各项技术指标均达到规定要求。

  “青藏线风沙大,空气稀薄,雷电频繁,特别是地滚雷时有发生,为避免雷电对电气系统的破坏,消除对旅客人身安全的威胁,青藏客车首次装用了防雷系统。”技术人员王珊珊说,他们在客车关键部位增加了浪涌吸收装置,增加了等电位连接,转向架上安装了4套接地装置,客车与客车之间、客车与大地之间形成了等电位,有效地防范了雷击影响。

  普通列车上了青藏线,窗玻璃会变形,往外鼓,也无法防止高原紫外线强照射。“运行途中,车窗是旅客接受紫外线照射的主要界面,为确保车内紫外线强度达到旅客接受程度,车窗玻璃选用了进口的低辐射中空玻璃,紫外线透过率不超过13.3%,经过滤后,车内紫外线强度与平原环境下基本一致。” 技术员兰永霞说。

  青藏客车还采用了密封式车体钢结构和密封式折棚风挡,首次采用了双唇密封式结构的塞拉门,尽可能减少客车与外界的通路,并对与外界连通的接口采取了发泡和热缩处理的方式。这样不仅加强了客车的防风沙性能,而且也保证了客车供氧的效果。

  污水污物实现零排放

  环保要求落到实处

  青藏线格拉段有547公里的常年冻土地段,生态环境脆弱,环保要求极高,为满足客车在青藏线运行时“污水污物零排放”的要求,青藏客车对相关系统进行了全新设计。

  技术员陈建国、李丰介绍,客车上安装了污物收集装置,排泄物通过真空集便装置和连通管系集中收集到车下吊装的污物箱内,每个污物箱的容积为400―450升,可以满足连续运行42小时无须排放的要求。客车上还安装了废水收集装置,废水通过排水管系收集到污水箱,污水箱容积为600―800升,可以满足连续运行16小时无须排放的要求。在部分客车上安装了压缩式垃圾箱,加大了垃圾收集能力。

  根据列车运行图的安排,客车将在格尔木站集中进行吸污作业和垃圾回收作业,污物箱、污水箱和垃圾箱清空后,再进入格拉段运行,运行时间15小时左右,因此完全可以保证污物污水零排放。

  链接

  三大试验验证 总体性能稳定

  青藏客车技术创新基本成功

  青藏铁路即将全面开通试运营,首批运行于“世界屋脊”的高原旅客列车情况如何?

  铁道部组织的大量试验证明:青藏铁路旅客列车总体性能稳定可靠,技术创新基本成功,可以满足高原地区特定运行环境下安全、舒适地运输旅客的要求。

  铁道部运输局有关负责人说,为验证青藏铁路旅客列车的技术创新,铁道部在设计制造的同时以及正式运营之前有计划地组织了三大试验。

  一是设计前的验证试验。主要针对供氧系统、电气系统和空调系统,目的是研究高原环境对上述系统的影响,并验证其运行的可靠性,确定主要部件的选型。二是部件在模拟高原环境下的性能试验。主要针对电气系统的关键部件、污物和污水收集装置的可靠性以及车窗玻璃的耐低气压、防紫外线能力。三是高原综合运行试验。这项试验全部在青藏线进行,目的是全面验证青藏铁路旅客列车的技术性能。

  中国工程院院士吴天一认为

  高原低氧环境有利人体健康

  随着青藏铁路开通日期的日益临近,越来越多的世人把目光聚焦在青藏高原。中国工程院院士吴天一说,高原既对人体有低氧损伤的一面,又有有利于人体健康的一面。

  吴天一从事高原医学研究工作40余年,是中国工程院院士,现任青海高原病实验中心主任、研究员。他说,人体具有深刻的柔韧性,高原低氧环境使人体调动体内的生理机能活动,从而提高心、肺、血管功能,增强氧的利用,改善新陈代谢,给健康带来一系列好处。

  “藏族是人类适应高原环境的典范。他们对高原低氧环境的全面适应是其能够世代生活在青藏高原并繁衍生息的真正奥秘。”吴天一认为,高原低氧环境给健康带来的好处至少表现在三个方面。一是提高人体的低氧耐力。二是可以治疗某些疾病,如早期高血压、冠心病、心肌硬化症、糖尿病、支气管哮喘(特别是小儿过敏性哮喘)、肥胖症、再生性贫血等。三是可以使人类生命周期延长。青藏高原的长寿老人居全国第三位,这与在高原发育延迟、性成熟期延缓及心脑血管疾病和恶性肿瘤的低发病率有关。

  (均据新华社电)

    《人民日报》 (2006-06-22 第14版)

来源:人民网-《人民日报》 (责任编辑:孙磊)
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