极寒高铁修炼抗冻内功

极寒高铁修炼抗冻内功

运行中的CRH380B型高寒动车组

如果没有“世界第一”这个头衔，哈大高铁的开通运营恐怕并不会吸引国人的如此关注。

12月1日，4列CRH380B型高寒动车组分别从哈尔滨西站、长春站、沈阳北站、大连北站同时首发。中国首条、世界上第一条投入运营的高寒地区高速铁路——哈大高铁开通运营。除“最炫民族风”的自豪感外，“世界首例”也让人心生疑问：中国行吗？这条极寒高铁安全吗？

根据最近30年的气象记录，中国东北三省全年温差达到80℃，是中国最为寒冷、也是温差最大的地区。而哈大高铁沿线冬季极端最低温度达零下40℃左右，最大积雪厚度30厘米，沿线土壤最大冻结深度达205厘米。

冰雪覆盖下，如何保证运行安全“不打滑”，是考验这条高铁的重要指标。防冻胀路基、接触网融冰、道岔融雪为国际公认的三大技术难题，让极寒高铁平稳运行，此“三害”必须先除。

防冻

无论是季节性冻土还是多年冻土，表层都存在着一层冬冻夏融的冻结——融化层。作为路基的冻融层，在冻融过程中会引起土体性质的变化，发生路基变形、裂缝、翻浆冒泥等现象，严重影响铁路行车安全和运输效率。

根据高寒地区特殊的气候条件，专家为这列动车设计了具有防冻层、隔断层、防冻胀护道、抗冻胀填料的防冻胀路基。

哈大高铁动车组车体下的吸污系统里增加了新型的保温材料，以防止被严寒冻坏。同时还增加了伴热装置，这个装置在环境温度低于5℃时就自动投入使用。通过铝合金车体和内饰板之间增加新型的隔热防寒材料，在不增加功率的前提下，能够保证提供恒温的环境。

CRH380B型高寒动车组还具备一大特色，即雪天模式。冬季下雪时，司机在运行过程中，通过制动手柄实施雪天模式，只需一个较小的制动力，就可以清除闸片与制动盘之间残留的冰雪或异物，保证动车组的制动性能。

高寒列车还提高了车厢间连接处乳白色风挡的耐寒能力，使用了耐低温棚布。为保证车厢外门在低温情况下开闭灵活，列车更换了适用于零下40℃的开关、渡板电磁阀以及密封条润滑脂，并在门板内表面增加集水槽，通过定期清理防止冷凝水下流结冰。

抗雪

冬季列车在运行过程中，最怕的就是轨道被积雪掩埋，若道岔尖轨与基本轨间的积雪不及时清扫，道岔动作时将使积雪挤压成冰状，可能造成尖轨不密贴，使列车进路的选排受到影响。

哈大高铁的轨道道岔安装有除冰融雪的电加热装置，这种装置在降雪达到一定厚度时自动启动电加热，能及时将道岔上的积雪融化掉，保证列车通过道岔时的安全。

冬季降雪时，轨道两侧容易产生积雪，雪花很容易被卷进正在行进的列车车底部设备舱内，而设备舱内有车轮等重要装置。为此，哈大高铁高寒列车特地设计了自然通风的全密封防雪设备舱，通过在厂实验和试运行阶段，具备了防止风雪入侵的能力。

哈大高铁每天运行工作结束后都要回到动车所，而首先它们要去的地方就是动车的检查库。每个检查库内设有融冰除雪库，每列动车都将开到这里进行融冰除雪，然后才能进行检查。

保温

在极寒可以达到零下40℃的地区运行，保温是CRH380B型高寒动车组必须考虑并解决的问题。

在这列动车里，防寒材质被广泛应用。CRH380B车体采用的是对温度不敏感的铝合金材质。中国科学院金属所专门对CRH380B型高寒动车组的车体做了低温性能验证，验证发现，所采用的铝合金车体低温特性很好，强度指标也很合格。

CRH380B型高寒动车组的隔热材料相对于京沪高铁的CRH380BL高速动车组车辆有所升级。CRH380BL采用的是玻璃丝棉，而CRH380B采用的是聚酯纤维棉，在低温环境隔热性能更高、保温性能更好。

此外，CRH380B车窗也加了一层LOW-E膜，提高了隔热系数。从地板夹层、侧墙到车顶，是全体系的防护，这样就解决了采暖热负荷的问题。这样，在不增加采暖功率的情况下，车内环境也能达到人体舒适指标的22℃。

（郭铁综合整理）