青藏鐵路這條線從2006年7月1日全線開通到現(xiàn)在,已經(jīng)跑了19個年頭。它不光是中國工程史上的一塊硬骨頭,更是連接內(nèi)地和西藏的生命線,運(yùn)送旅客超3億人次,貨物也堆成了山。
可每次看到格爾木到拉薩這段的火車頭,還是那批美國通用電氣公司的NJ2型柴油機(jī)車,總讓人納悶:咱們高鐵技術(shù)全球領(lǐng)先,為什么還不全換成國產(chǎn)的?
青藏鐵路格爾木到拉薩段,海拔平均4000米以上,最高唐古拉山口超過5000米。那地方空氣稀薄,氧氣含量只有平原的一半,柴油機(jī)車靠燒油產(chǎn)生動力,缺氧就等于火燒不旺,功率直線下降。普通的機(jī)車上去,牽引力不夠,爬坡都費(fèi)勁。
更別提冬天零下40度的低溫,夏天紫外線強(qiáng)風(fēng)沙大,這些極端條件對機(jī)車材料、冷卻系統(tǒng)和整體穩(wěn)定性都是考驗(yàn)。
2001年格爾木到拉薩段開工時,國家急著通車,政治經(jīng)濟(jì)意義重大,當(dāng)時國產(chǎn)高原機(jī)車技術(shù)還沒完全成熟。
戚墅堰機(jī)車車輛廠試制了兩臺東風(fēng)8B型“雪域神舟”樣車,2002年下線,2003年在海拔2900米到4576米的地方做了功率修正和防寒試驗(yàn),2005年還成功牽引試驗(yàn)列車翻過唐古拉山,證明國產(chǎn)有潛力。
但鐵道部考慮到時間緊、風(fēng)險高,最終在2004年選擇了通用電氣的NJ2型,簽下78臺訂單,總價2.64億美元。這些機(jī)車專為高原設(shè)計,采用電子控制燃油噴射和交流傳動技術(shù),能在低氧環(huán)境下保持較高牽引性能,功率4500馬力,最大牽引力620千牛。首
批3臺2006年1月運(yùn)到天津港,在格爾木車間做了冬季性能試驗(yàn),包括低溫啟動和長坡制動,結(jié)果各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)標(biāo)。
從那以后,NJ2成了格拉段的主力,客運(yùn)用三機(jī)或雙機(jī)重聯(lián),貨運(yùn)也多用它。
選進(jìn)口貨不是沒道理,經(jīng)濟(jì)賬得細(xì)算。青藏鐵路不是普通線路,運(yùn)營中斷一次,影響的不僅是運(yùn)量,還有西藏的物資供應(yīng)和社會穩(wěn)定。NJ2經(jīng)過全球驗(yàn)證,在類似復(fù)雜環(huán)境跑過,故障率低,平均可靠性里程達(dá)38萬公里。
初期運(yùn)行時確實(shí)出過問題,比如2006年到2007年,18臺機(jī)車?yán)塾?50萬公里,發(fā)生16個重大質(zhì)量問題,包括掃石器松動、冷卻器故障、減震器斷裂等,其中6個是設(shè)計制造原因。
鐵道部和通用公司協(xié)商改進(jìn),所有改造2007年11月底完成,之后故障率逐年降。
相比之下,如果全靠國產(chǎn)起步,研發(fā)周期長,投入大,短期內(nèi)難保穩(wěn)定。采購NJ2初期成本高,每臺超1000萬元人民幣,但長遠(yuǎn)看,維護(hù)頻率低,零件耐用,運(yùn)營成本省下來不少。
青藏鐵路公司格爾木機(jī)務(wù)段配屬這些機(jī)車,維修體系建得完善,供應(yīng)鏈穩(wěn),換掉不是說換就換,得考慮轉(zhuǎn)換風(fēng)險和經(jīng)濟(jì)損失。
當(dāng)然,國產(chǎn)機(jī)車也沒閑著,這些年進(jìn)步飛快。
中國中車集團(tuán)從2007年起加大投入,研發(fā)HXN3型高原內(nèi)燃機(jī)車,2010年首批下線,在青藏線試跑,從格爾木起步爬昆侖山,性能穩(wěn)定。
HXN3功率也4500馬力,牽引力接近NJ2,還優(yōu)化了排放,用混合動力模塊輔助柴油,油耗低。
到2019年7月,5臺HXN3駛?cè)敫駹柲緳C(jī)務(wù)段,標(biāo)志國產(chǎn)開始分擔(dān)格拉段客貨牽引任務(wù)。現(xiàn)在已投用36臺,每日12對列車用它拉,運(yùn)行可靠。
但主力仍是NJ2,因?yàn)槿€替換需要時間,測試適應(yīng)期長。國產(chǎn)在節(jié)能環(huán)保上更有優(yōu)勢,隨著環(huán)保要求提高,HXN3減少了排放,符合可持續(xù)發(fā)展。
青藏鐵路暑運(yùn)剛收官,客流高位運(yùn)行,國產(chǎn)機(jī)車在其中出力不少,讓人看到希望。
為什么19年還沒完全換?一方面,NJ2的運(yùn)維體系太成熟了,零件供應(yīng)、維修流程優(yōu)化多年,貿(mào)然全換,系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成本高,運(yùn)營中斷風(fēng)險大。另一方面,高原環(huán)境對機(jī)車要求嚴(yán)苛,國產(chǎn)雖趕上,但要全面驗(yàn)證穩(wěn)定性,得一步步來。青藏鐵路不是實(shí)驗(yàn)室,安全第一。
西寧到格爾木段2011年電氣化,用和諧1D型電力機(jī)車,時速160公里。格爾木到拉薩段2022年啟動電氣化,投資148億,1136公里,站場升級,但到2025年7月,還在推進(jìn)中。
電氣化后,電力機(jī)車更環(huán)保,拉力大,柴油機(jī)車會逐步退役,國產(chǎn)電力機(jī)車如CR200J“復(fù)興號”已在西格段用上,2023年起跑動車組。
未來,全線電氣化,國產(chǎn)主導(dǎo)是趨勢。
國產(chǎn)機(jī)車會越來越多,成為中國鐵路的新名片,但過程需要耐心,不是一蹴而就。
參考資料
青藏鐵路最新消息! 澎湃新聞
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