青藏铁路建成17年,为何至今仍在用美国车头?国产的不能用吗?
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国产机车为何仍未代替美国车头呢?
青藏铁路的动力方式主要为接触网供电和柴油机车,其中接触网供电是在西宁到格尔木区间使用,
而格尔木到拉萨则是采用由美国通气公司制造的NJ2型柴油机车,共有78台机车用于青藏线客运和货运列车的牵引,这是因为格拉段的海拔增加、线路坡度高、空气含氧量低、昼夜温差悬殊。
如果使用普通的机车,性能会受到影响,所以在高海拔地区只能使用高原列车,在拥有更大功率的同时还会配备制氧设备,这样可以促使燃油充分燃烧,保证火车在缺氧环境下仍然有足够的牵引力,例如在海拔2828m时,功率能达到3000kw,海拔5000m时,功率仍能保持到2700kw。
反观我国铁路动力,早在上世纪末,就已经开始从蒸汽机车转变为电力,并进行了大规模的电气化改造,包括内燃机技术也是直接采用电力系统驱动,虽然稳定环保,
但随着海拔升高 动力也会存在不足。
再加上技术上的难题,研发费用比直接进口更高,所以我国并没有专门研发高原内燃机车,
而美国通用电气在这方面的技术比较成熟,不如直接进口来的实在,但要说国产机车没有代替美国车头却不完全正确。
因为早在2018年,我国中车大连公司生产的HXN3型高原机车,就已经投入到了格拉线的12对客运列车中,采用高原型增压器,当海拔和温度发生变化时,内燃机的输出功率会自动调整,到了2019年,投入数量直接增加到了36台,极大程度上缓解了青藏铁路格拉线机车动力紧张的局面。
那是不是就有人说了,那为何不采用接触网的形式为火车提供动力呢,这样岂不是就不用担心动力不足了?为何不用接触网供电?
首要原因就是当地环境恶劣。因为格拉段平均海拔都在4000米以上,有大片的无人区光是日常维护都是一大难题,而且接触网也会受气候和季节影响,例如冰雹、暴雪等情况造成受损,从而导致铁路无法运营。
其次是资金技术问题。要知道,电气化铁路造价一般都在3000万左右,青藏铁路的地理环境复杂,在技术方面要求也会更高,为了供电每隔30-50公里还要建一所变电站,成本高昂且建设难度大,要知道,单是非电气化铁路造价就已经达到了上千万,无法想象电气化铁路的维护成本和建设成本有多高了。
最后就是生态问题。青藏铁路沿线有可可西里国家级自然保护区,建设接触网对于沿线生态环境有着不小的影响,而且这些交流电对于保护区的鸟类也是一种生存威胁,自然也无法采用接触网提供动力。
所以这里的机车优先考虑内燃机车,而中国虽然也能够制造内燃机车头,但青藏高原特殊的环境,也在一定程度上限制内燃机车性能的发挥,由于这里海拔高度较高,所以空气含氧量低,国产普通内燃机车头在这里可能出现动力不足的情况,而且青藏又属于高寒地带,昼夜温差也比较大,对机车可靠性方面也提出了更高的考验。
所以想要在青藏高原上使用内燃机车,中国必须单独研制一款适合当地情况的机车头,为了一条铁路专门研制一款火车头,其成本自然也比较高昂,虽然以中国的技术水平,的确能够研制成功,但相比较之下,采购美国的内燃机车头则显得更加划算,在铁路方面,美国是世界上铁路里程最长的一个国家,并且在传统机车方面拥有十分先进的技术,重载铁路技术方面,更是领先其他国家,美国机车能够适应不同环境下的运行需求,自然也能够应对青藏高原恶劣的环境。
也正是因为如此,中国最终选择引进了美国的内燃机车头,而美国机车头之所以能够在高原地区照常运行,靠的是柴油机的增压装置,即使在缺氧环境下,依然能够保持足够的动力,然而如今,随着中国开始规划川藏铁路,一旦这条铁路建成,那么将形成一个铁路网,那么到时候,中国是否还需要从美国手中订购火车头呢?
答案显然是否定的,如今青藏铁路全线通车已经过去多年时间,中国内燃机车技术也取得了长足的发展,即使不用美国的火车头,国产火车头性能也完全可以满足国内高原铁路的运输需要,除此之外,随着节能减排要求的进一步提升,普及国内铁路的电力系统也迫在眉睫,限制青藏高原的变电站难题,也将随着输电技术的提升而改变,即使不需要建设如此密集的变电站,也能够确保铁路上有足够的电力供应,而采用电力机车,根本就不用担心缺氧问题,
自然能够很好的适应高原环境。