極寒高鐵修煉抗凍內(nèi)功

運(yùn)行中的CRH380B型高寒動(dòng)車組

如果沒(méi)有“世界第一”這個(gè)頭銜，哈大高鐵的開通運(yùn)營(yíng)恐怕并不會(huì)吸引國(guó)人的如此關(guān)注。

12月1日，4列CRH380B型高寒動(dòng)車組分別從哈爾濱西站、長(zhǎng)春站、沈陽(yáng)北站、大連北站同時(shí)首發(fā)。中國(guó)首條、世界上第一條投入運(yùn)營(yíng)的高寒地區(qū)高速鐵路——哈大高鐵開通運(yùn)營(yíng)。除“最炫民族風(fēng)”的自豪感外，“世界首例”也讓人心生疑問(wèn)：中國(guó)行嗎？這條極寒高鐵安全嗎？

根據(jù)最近30年的氣象記錄，中國(guó)東北三省全年溫差達(dá)到80℃，是中國(guó)最為寒冷、也是溫差最大的地區(qū)。而哈大高鐵沿線冬季極端最低溫度達(dá)零下40℃左右，最大積雪厚度30厘米，沿線土壤最大凍結(jié)深度達(dá)205厘米。

冰雪覆蓋下，如何保證運(yùn)行安全“不打滑”，是考驗(yàn)這條高鐵的重要指標(biāo)。防凍脹路基、接觸網(wǎng)融冰、道岔融雪為國(guó)際公認(rèn)的三大技術(shù)難題，讓極寒高鐵平穩(wěn)運(yùn)行，此“三害”必須先除。

防凍

無(wú)論是季節(jié)性凍土還是多年凍土，表層都存在著一層冬凍夏融的凍結(jié)——融化層。作為路基的凍融層，在凍融過(guò)程中會(huì)引起土體性質(zhì)的變化，發(fā)生路基變形、裂縫、翻漿冒泥等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響鐵路行車安全和運(yùn)輸效率。

根據(jù)高寒地區(qū)特殊的氣候條件，專家為這列動(dòng)車設(shè)計(jì)了具有防凍層、隔斷層、防凍脹護(hù)道、抗凍脹填料的防凍脹路基。

哈大高鐵動(dòng)車組車體下的吸污系統(tǒng)里增加了新型的保溫材料，以防止被嚴(yán)寒凍壞。同時(shí)還增加了伴熱裝置，這個(gè)裝置在環(huán)境溫度低于5℃時(shí)就自動(dòng)投入使用。通過(guò)鋁合金車體和內(nèi)飾板之間增加新型的隔熱防寒材料，在不增加功率的前提下，能夠保證提供恒溫的環(huán)境。

CRH380B型高寒動(dòng)車組還具備一大特色，即雪天模式。冬季下雪時(shí)，司機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)制動(dòng)手柄實(shí)施雪天模式，只需一個(gè)較小的制動(dòng)力，就可以清除閘片與制動(dòng)盤之間殘留的冰雪或異物，保證動(dòng)車組的制動(dòng)性能。

高寒列車還提高了車廂間連接處乳白色風(fēng)擋的耐寒能力，使用了耐低溫棚布。為保證車廂外門在低溫情況下開閉靈活，列車更換了適用于零下40℃的開關(guān)、渡板電磁閥以及密封條潤(rùn)滑脂，并在門板內(nèi)表面增加集水槽，通過(guò)定期清理防止冷凝水下流結(jié)冰。

抗雪

冬季列車在運(yùn)行過(guò)程中，最怕的就是軌道被積雪掩埋，若道岔尖軌與基本軌間的積雪不及時(shí)清掃，道岔動(dòng)作時(shí)將使積雪擠壓成冰狀，可能造成尖軌不密貼，使列車進(jìn)路的選排受到影響。

哈大高鐵的軌道道岔安裝有除冰融雪的電加熱裝置，這種裝置在降雪達(dá)到一定厚度時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)電加熱，能及時(shí)將道岔上的積雪融化掉，保證列車通過(guò)道岔時(shí)的安全。

冬季降雪時(shí)，軌道兩側(cè)容易產(chǎn)生積雪，雪花很容易被卷進(jìn)正在行進(jìn)的列車車底部設(shè)備艙內(nèi)，而設(shè)備艙內(nèi)有車輪等重要裝置。為此，哈大高鐵高寒列車特地設(shè)計(jì)了自然通風(fēng)的全密封防雪設(shè)備艙，通過(guò)在廠實(shí)驗(yàn)和試運(yùn)行階段，具備了防止風(fēng)雪入侵的能力。

哈大高鐵每天運(yùn)行工作結(jié)束后都要回到動(dòng)車所，而首先它們要去的地方就是動(dòng)車的檢查庫(kù)。每個(gè)檢查庫(kù)內(nèi)設(shè)有融冰除雪庫(kù)，每列動(dòng)車都將開到這里進(jìn)行融冰除雪，然后才能進(jìn)行檢查。

保溫

在極寒可以達(dá)到零下40℃的地區(qū)運(yùn)行，保溫是CRH380B型高寒動(dòng)車組必須考慮并解決的問(wèn)題。

在這列動(dòng)車?yán)?，防寒材質(zhì)被廣泛應(yīng)用。CRH380B車體采用的是對(duì)溫度不敏感的鋁合金材質(zhì)。中國(guó)科學(xué)院金屬所專門對(duì)CRH380B型高寒動(dòng)車組的車體做了低溫性能驗(yàn)證，驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，所采用的鋁合金車體低溫特性很好，強(qiáng)度指標(biāo)也很合格。

CRH380B型高寒動(dòng)車組的隔熱材料相對(duì)于京滬高鐵的CRH380BL高速動(dòng)車組車輛有所升級(jí)。CRH380BL采用的是玻璃絲棉，而CRH380B采用的是聚酯纖維棉，在低溫環(huán)境隔熱性能更高、保溫性能更好。

此外，CRH380B車窗也加了一層LOW-E膜，提高了隔熱系數(shù)。從地板夾層、側(cè)墻到車頂，是全體系的防護(hù)，這樣就解決了采暖熱負(fù)荷的問(wèn)題。這樣，在不增加采暖功率的情況下，車內(nèi)環(huán)境也能達(dá)到人體舒適指標(biāo)的22℃。

（郭鐵綜合整理）