【大道向前·跃上新高地】“动力之王”势不可挡

时间:2022-08-18 01:33:19 | 来源:火狐彩票| 作者:火狐彩票app

  穿黄土高原,跨滚滚黄河,全球首台最大功率电力机车“神24”在神朔铁路上开行,以气贯长虹的“中国力量”,驰骋在沟壑纵横与坡陡弯急的崇山峻岭之间。这台由中车株洲电力机车有限公司与国家能源集团联合研制的24轴电力机车,一次能拉100多节满载车厢、万吨货物,创下全球最大单机功率、全球最大牵引力、全球最长机车长度、全球轴数最多等多项“世界之最”,堪称重载铁路“动力之王”。

  5月27日,神朔铁路神木北站传来一声长鸣,“神24”牵引着万吨运煤列车徐徐出发。

  2020年7月29日,全球最大功率电力机车“神24”在中车株洲电力机车有限公司下线。

  这列由全球最大功率电力机车牵引的列车,发运一趟煤,可发电3000多万千瓦时;满载货物仍能轻松爬上12‰的坡道;“量身定制”的北斗导航系统,让停靠误差控制在0.5米内……这条具有完全自主知识产权的“钢铁巨龙”,成为中国能源供应的有力保障。

  沿着西煤东运出海大通道,“神24”铿锵前行,推进我国铁路装备重载化、智慧化、国际化发展迈上新台阶,见证中国轨道交通发展的澎湃动力。

  神朔铁路西起陕西省神木县,东至山西省朔州市,在神池南站与朔黄铁路接轨,共同构成我国第二条西煤东运出海大通道,年货物运输量超过2.5亿吨。

  煤炭是我国主要能源之一,如何才能拉更多煤,减少运输成本?研制重载电力机车成为“最优选”。

  5月17日,中车株洲电力机车有限公司。本版照片均为华声在线全媒体记者 辜鹏博 通讯员 张灿强 摄影报道

  “神华号”12轴电力机车安全运行的第4年,国家能源集团向中车株洲电力机车有限公司提出了一个新需求:研制一台24轴重载电力机车。

  “我们开始以为是句玩笑线日,中国中车科学家、中车株机副总工程师樊运新笑着向记者回忆。在当时看来,“神华号”12轴电力机车已是重载机车的上限。

  “神华号”2014年4月下线千牛,是当时世界最大功率电力机车,纪录始终未被其他国家打破。

  面对新需求,中车株机电力机车研发团队跃跃欲试。“能打破自己创下的世界纪录,想想就很酷。”

  “升级并非只是简单将2列‘神华号’12轴电力机车串到一起,而是需要列车系统全面创新。”樊运新说,光是六节编组的供电问题就让人伤脑筋。

  受动车改变编组时,受电弓相应增加或减少的启发,“神24”也分成2个动力单元,每个动力单元采用既有“神华号”机车集中受流、分散供电的供电方式,但动力单元之间高压不重联。机车运行时,每个动力单元均升1个受电弓。

  六节编组成功“合体”,运行功率达到28800千瓦,牵引力达到2280千牛,能顺利牵引万吨货物,相比“神华号”12轴车几乎增长了一倍。

  大漠孤烟直,长河落日圆。目前,“神24”已在神朔铁路开行近20万公里。万吨煤炭源源不断地从神木县朱盖塔站运至朔黄铁路神池南站,再经海运输送至东部沿海地区及南方各省份。

  万吨煤是什么概念?以常规品质电煤计算,“神24”发运一趟煤,可发电超3000万千瓦时。这一电量,相当于长沙电网6个小时的供电量。

  拉着100节车厢的“长尾巴”,“神24”以每小时80公里的运行速度,奔驰在蜿蜒曲折的神朔铁路线公里的飘逸弧线。

  神朔铁路朱盖塔至神池南段铁路线上,有一段公认最困难的路段K113,它最大坡道12‰,且有半径为500米的弯道。

  对汽车来说,12‰这个坡度不值一提,但对重载电力机车而言,这就是陡坡了。

  以往,12轴电力机车途经上坡道时,经常动力不足。牵引万吨货物,还需重新编组成24轴车,编组周转至少要半个小时。

  可别小看这半个多小时。神朔铁路发运量巨大,24小时不间断运营,平均每10分钟就开行一列重载列车。半个小时,足以发运3列重载列车。

  “电传动系统有个核心部件,牵引变流器。它直接决定了机车能不能走、好不好走。”中车株机产品研发中心机车系统研发经理陈哲介绍,“神24”的变流器使用了全新的构架设计,模块相较以前“减重”六成,误报率下降八成,信号干扰峰值下降五成。“强强联手,保证‘神24’跑得稳稳当当。”

  2020年底,陈哲研发团队信心满满,将“神24”运到神朔铁路K113段进行万吨坡起试验。“各项数据、指标都特别好,我们还在终点准备了庆功宴。”

  不料,列车刚启动就前后抖动着往后退,司机慌乱中按下紧急制动按钮,控制台上的杯子“啪”地一声掉落下来。

  “可能司机启动时给的1350千牛力太小。”陈哲想着,在第二次试验时给足了1600千牛的力,仍以失败告终。

  反复研究列车速度传感器采集到的信号数据后,陈哲发现,数据曲线”搭载的“智慧大脑”十分精确,速度传感器作为“大脑”的“眼睛”,主要负责采集数据。

  “之前我们设置‘眼睛’每隔一毫秒采集一次数据,一毫秒内一下给力,一下收力,采集数据过多,‘大脑’难免混乱。”陈哲和老专家讨论一整天,决定在坡起时去除杂质信号,进行滤波处理。

  采用新算法处理后,“眼睛”改为每隔一秒钟采集一次数据,取数据平均值。“这样影响不大的杂质信号就被忽略了。”陈哲笑说,“列车大脑”感觉“稳了”,列车就稳了。

  “起来了!起来了!”2021年春节前夕,“神24”通过上线运行前的最终“考核”,万吨负载坡起试验成功。

  通过智能驾驶技术,它可以实现自动起车、自动驾驶、自动调速、自动停车等功能,行进过程中无需人工操纵。

  神朔铁路每天发运200余趟重载机车,地面站场道岔多、“停车位”也多,如何才能让机车像地铁一样,精准停靠在准确位置?

  “我们首次在电力机车上运用了基于北斗卫星定位的自动过分相系统。”中车株机副总工程师、产品研发中心总监王位介绍,该系统通过实时的卫星定位坐标,确定列车的实际位置,并能计算出当前机车到达无电区的距离及时间。

  “天上有北斗卫星,机车上安装了北斗天线,站场装了北斗定位差分基站。”王位说,地面站场插有对标线标识,通过三方配合,列车停靠时,车头与对标线米内。

  “重载、高速是我国轨道交通发展的需求;绿色、智能是新时代轨道交通发展的奋斗目标。”中国工程院院士、中车株机专家委员会主任刘友梅说。

  依靠“量身定制”服务以及成熟、安全、可靠的技术,中车株机研制的电力机车早已“出圈”,走出国门。

  2017年10月,按照欧洲标准设计制造的电力机车在塞尔维亚上线运营,服务于巴尔干半岛最繁忙的货运线月,按照欧盟TSI标准(铁路互联互通技术规范)研制的多流制电力机车出口欧洲……

  依托科技创新与产业集群,近10年来,中车株机成功研制“神24”、高原“复兴号”“零排放”氢能源调车机车等260余款新产品。

  中车株机“火车头”带动,株洲轨道交通装备产业快速发展,已形成整机制造、核心部件、关键零部件协调发展的产业集群,成功入选世界级先进制造业集群建设名单,2021年产值超过1300亿元。

  “服务国家战略,掌握核心技术,持续创新研发,让高端装备制造成为‘走出去’的‘中国名片’。”中车株机党委书记、董事长周清和说。

  郭美怡(湘潭大学文学与新闻学院大三学生)我的爸爸是一名火车机车司机。从小在铁路边长大的我,对火车头有不一样的感情。爸爸说,他开过的机车都是中车株机生产的,让我对这次采访充满期待。

  作为铁路职工家属,我见证了内燃机车到电力机车,机车机头从东风型、韶山型,再到现在和谐号、复兴号的更新迭代。

  还记得小时候爸爸开的韶山型机车,出一趟车需要十几个小时。现在,爸爸驾驶的电力机车功率提高了,性能提升了,出一趟车不到4个小时就能到达目的地。

  在我的家乡陕西,全球首台最大功率电力机车“神24”正拉着100多节车厢,往返于神朔铁路线,肩负着西煤东送的重大使命。它是个“大力士”,能拉载万吨货物,比爸爸现在驾驶的电力机车翻了一倍。“线’呀!”爸爸这么对我说。

  株洲田心是“中国电力机车摇篮”,生产出我国第一代电力机车——韶山1型电力机车。之后,和谐型交流传动电力机车、“神华号”12轴电力机车、“神24”等不断在这里被研制出来。这背后,蕴含着无数次失败的试验、无数个不眠的夜晚,更蕴含着研发人员攻克关键核心技术的信心与决心。创新不止,领跑不息。爸爸满怀期待:“未来,中车株机一定能研制出更厉害的电力机车,我等着开呢!”