極寒高鐵修煉抗凍內(nèi)功

運行中的CRH380B型高寒動車組

如果沒有“世界第一”這個頭銜，哈大高鐵的開通運營恐怕并不會吸引國人的如此關注。

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

根據(jù)最近30年的氣象記錄，中國東北三省全年溫差達到80℃，是中國最為寒冷、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零下40℃左右，最大積雪厚度30厘米，沿線土壤最大凍結深度達205厘米。

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

防凍

無論是季節(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——融化層。作為路基的凍融層，在凍融過程中會引起土體性質(zhì)的變化，發(fā)生路基變形、裂縫、翻漿冒泥等現(xiàn)象，嚴重影響鐵路行車安全和運輸效率。

根據(jù)高寒地區(qū)特殊的氣候條件，專家為這列動車設計了具有防凍層、隔斷層、防凍脹護道、抗凍脹填料的防凍脹路基。

哈大高鐵動車組車體下的吸污系統(tǒng)里增加了新型的保溫材料，以防止被嚴寒凍壞。同時還增加了伴熱裝置，這個裝置在環(huán)境溫度低于5℃時就自動投入使用。通過鋁合金車體和內(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型高寒動車組還具備一大特色，即雪天模式。冬季下雪時，司機在運行過程中，通過制動手柄實施雪天模式，只需一個較小的制動力，就可以清除閘片與制動盤之間殘留的冰雪或異物，保證動車組的制動性能。

高寒列車還提高了車廂間連接處乳白色風擋的耐寒能力，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、渡板電磁閥以及密封條潤滑脂，并在門板內(nèi)表面增加集水槽，通過定期清理防止冷凝水下流結冰。

抗雪

冬季列車在運行過程中，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清掃，道岔動作時將使積雪擠壓成冰狀，可能造成尖軌不密貼，使列車進路的選排受到影響。

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

冬季降雪時，軌道兩側容易產(chǎn)生積雪，雪花很容易被卷進正在行進的列車車底部設備艙內(nèi)，而設備艙內(nèi)有車輪等重要裝置。為此，哈大高鐵高寒列車特地設計了自然通風的全密封防雪設備艙，通過在廠實驗和試運行階段，具備了防止風雪入侵的能力。

哈大高鐵每天運行工作結束后都要回到動車所，而首先它們要去的地方就是動車的檢查庫。每個檢查庫內(nèi)設有融冰除雪庫，每列動車都將開到這里進行融冰除雪，然后才能進行檢查。

保溫

在極寒可以達到零下40℃的地區(qū)運行，保溫是CRH380B型高寒動車組必須考慮并解決的問題。

在這列動車里，防寒材質(zhì)被廣泛應用。CRH380B車體采用的是對溫度不敏感的鋁合金材質(zhì)。中國科學院金屬所專門對CRH380B型高寒動車組的車體做了低溫性能驗證，驗證發(fā)現(xiàn)，所采用的鋁合金車體低溫特性很好，強度指標也很合格。

CRH380B型高寒動車組的隔熱材料相對于京滬高鐵的CRH380BL高速動車組車輛有所升級。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、側墻到車頂，是全體系的防護，這樣就解決了采暖熱負荷的問題。這樣，在不增加采暖功率的情況下，車內(nèi)環(huán)境也能達到人體舒適指標的22℃。

（郭鐵綜合整理）