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助力高原机车稳行“世界屋脊”,ABB TPR61-F型涡轮增压器一展实力!

  2021年01月29日  

  作为通往西藏腹地的第一条铁路,青藏铁路格拉线全长1142公里,全路海拔2800-5100米,全路海拔4000米以上的地段约占全线80%以上,涵盖海拔超过4600米的昆仑山隧道及风火山隧道,最大坡道达到20‰,昼夜温差达40℃,最高风速可达32.6m/s,是世界上海拔最高、线路最长的高原铁路,被人们亲切地誉为“天路”。

  穿行在“天路”上,最高海拔含氧量仅为平原50%左右,加之途经各种复杂的地质环境和恶劣的气候条件,内燃机车也会出现类似人类的“高原反应”。

  由于高原环境恶劣、昼夜温差大、含氧量极低,造成发动机气缸内进气量不足,发动机燃烧不充分,产生的结果便是机车排放、运用功率、发动机排温以及油耗相比平原应用大幅恶化,且由于发动机的高排温,还带来了发动机以及增压器故障率高等问题。

  为了帮助内燃机车解决高原运行难题和痛点,应用性能优异、满足高原工况需求的涡轮增压器就显得尤为重要。目前“天路”上的主要牵引机车为HXN3,该机车由中车大连公司生产。

  为了提升机车在极低含氧量环境下的高原的适应能力,中车大连公司与ABB合作,运用TPR61-F增压器对机车高原运用进行有针对性的优化,大幅提升机车柴油机气缸进气量,使得柴油机在高原运用环境下排温及油耗得以改善,同时解决了机车冒黑烟的问题,提升了发动机的可靠性和经济性。

▲ TPR61-F型涡轮增压器

  凭借优异的性能、良好的可靠性以及超长的检修间隔周期,ABB TPR61-F型涡轮增压器助力中国机车“硬汉”——HXN3高原内燃机车征服唐古拉山,征服世界屋脊。

  提升高原机车效率

  TPR系列涡轮增压器是ABB针对铁路长途重载干线内燃机车和调车内燃机车特殊设计的全新一代涡轮增压产品,从结构设计到生产工艺,再到材料运用上都进行了优化,具有高压比、高效率、超长检修周期等特点。

  此次,ABB专门为HXN3内燃机车高原运用提供的TPR61-F增压器最高增压压比高达5.8,增压器总效率达到65%,超高的压比以及超高的效率保证了机车在高原运用环境下发动机气缸内的总进气量接近于平原运用,使得发动机燃烧更充分,有效地解决了内燃机车的“高原病”。

▲高原应用环境下不同增压器的机车各档位下的涡轮前排温对比

  青藏高原格拉线实测数据显示,装备TPR61-F型涡轮增压器的机车完全解决了柴油发动机冒黑烟问题,发动机平均排温下降40℃以上,峰值排温下降75℃,单车单次往返平均节省柴油140L,如按照每年往返50次算,单车年节油高达7000L,充分提升了机车运用的经济性及可靠性。

  助力中国铁路发展

  针对重载机车牵引的现代中速发动机的应用需求,TPR系列轴流涡轮增压器提供TPR56 和 TPR61 两种尺寸型号,不仅能够实现高效高压比增压,而且具有可靠性高、大修周期(TBO)长等产品优势,其紧凑的结构设计特别适用于布置空间有限的内燃机车。

  目前,全球有超过3500台现役的TPR系列涡轮增压器,正在满足各类苛刻的负载分配和环境条件下重载干线机车和调车机车应用。肩负保障HXN3B、HXN5B机车牵引中欧国际货运班列运行重任的ABB TPR56系列涡轮增压器便是其中之一。

  另外计划于2021年年中开通的拉萨至林芝的拉林铁路上投入运用的复兴号双源动力集中动车组,也将同样采用ABB TPR系列涡轮增压器。

  未来,ABB将继续秉持“在中国,为中国和世界”的发展理念,凭借全球领先的涡轮增压产品和更多本地化、人性化的服务,为客户创造更多价值,助力铁路建设的电气化运营,为中国铁路的高速发展做出重要贡献。

  *部分图片来源:中车大连机车车辆有限公司

标签:ABB 轨道交通 交通我要反馈
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