浅谈HXD1D型和HXD3D型高速客运机车的运用及发展方向
(2013-07-12 22:04:00)
自2011年初开始,全路部分机务段开始陆续装备时速120公里的HXD3C型电力机车,以缓解全路直供电机车紧缺的局面。HXD3C型机车在近两年的配属运用过程中,一定程度上解决了“客三”级别120公里级别客车运用SS7E、SS8及SS9准高速机车的问题,(具体分析参考“韶山3”版主撰写的《如何理解HXD3C机车的配属与运用》)。但是随之而来的问题是时速140公里级别以上的大功率客运机车出现了空白。
我将从以下几个方面来分析高速客运机车在运用配属及发展方向
一、特快级别以上的客运列车分析
(1)25K型客车的运用及问题
1997年起全路开始陆续装备25K型客车,到2000年底全路共装备约2700辆左右, 18个路局及(集团)公司均有配属。25K型客车设计速度为160km/h,但是在运用过程中,其转向架发生抗侧滚扭杆故障、摇枕偏移、车辆摆动大、制动盘裂纹等故障,尤其是空调发电车使用的CW-1B型转向架构架存在设计问题,在其中一个受力点处的设计不合理,使列车在高速运行时出现数次牵引拉杆折断的事故。所以,根据铁道部运装客车[2008]431号文件规定,自2008年8月31日起,所有25K型客车速度标记涂打改为140km/h,即代表车辆最大运行速度为140km/h。
(2)25T型客车的运用及问题
(注:以下所称25T型客车仅指DC600V型制式,不含AC380V制式和BSP各型)
随着经济的发展和百姓出行需求的提高,铁路部门开始研制25T型客车,25T型客车属25K型客车的后继型号,是为中国铁路进行第五次大面积提速而设计,以满足以时速160km速度可持续运行20小时不停站的运行需要,一次库检作业满足5000公里无须检修的要求。, 2004年4月18日,铁道部开行了一站直达列车及时速160km标尺特快列车,直达列车在机车运用方面采用了SS7E 、SS9、 DF11G等准高速机车,不过在实际运用中发现一些问题,比较突出的是在陇海线和石太客专线上SS7E型和SS9G型机车因长大坡道和小半径曲线等原因的限制,无法满足直达特快列车和部分时速160km标尺特快列车达速需要。在25K型列车的使用年限增加,同时特快列车有必要继续保留的前提下,铁路部门开始陆续在全路配属25T型客车,在实际运用中多数还是使用SS7E型和SS9型机车牵引,同样无法满足实际速度需要。
二、高速客运机车的研制和运用
(1)高速客运机车的研制
为填补国内高速客运机车的空白,早在2011年,大功率高速客运机车开始研制,经过将近一年半的努力,北车集团和南车集团相继研发出了功率为7200KW的高速客运机车,并于2012年7月左右下线,其中南车株洲电力机车工厂生产的型号为HXD1D型,北车大连机车工厂生产的型号为HXD3D型,两种机车都有直接向列车供电的功能,可以满足现有25T列车牵引的需要;同时两种机车的功率都为7200KW,在加速度和持续功率上有明显的提高,可以满足山区线路及长大坡路的需要,其性能远高于现有机车SS7E型和SS9型机车。
(2)高速客运机车的运用考核
以上两种机车已经于2012年8月底左右完成实验,并开始在既有线路上进行30万公里的运用考核。HXD1D型电力机车先后担当京广线X103/4次和T95/96车次牵引任务、沪昆线Z27/28次牵引任务,HXD3D型电力机车相继担当京哈线X105/6次和兰新线T9205/6牵引任务。HXD1D型机车已经接近30万公里运用考核目标,HXD3D 型1号车完成19万公里考核,2号车完成22万公里考核。三台车在运用考核中发现了一些问题,但是运用考核的目的就是为了发现在实际运用中的问题和缺陷,为今后的机车批量制造和装配奠定扎实的基础。
三、高速客运机车的运用线路及配属
(1)准高速机车的配属及运用问题
目前准高速电力客运机车配属为北京、沈阳、郑州、西安、兰州、上海、南昌、武昌南和广州共计9个机务段,运用线路范围涵盖京哈、京广、京沪、京九、沪昆、陇海、包西、太中银、达成、襄渝、汉丹等线,其中陇海、包西、太中银、达成、襄渝、汉丹线上机车运用多为SS7E、SS9型机车,这类机车在长大坡道的加速和持续功率上的表现不甚理想,典型的案例为SS9型电力机车牵引Z97/98次直达特快列车在石太客专上运行时分甚至大于HXD3C型机车牵引普通客车的运行时分。在襄渝、达成线上SS9型机车也没有很好地发挥出其性能,这是因为当时设计SS9型机车时就将其定义为平原机车,不适合跑山路和长大坡道线路,但由于高速客运机车紧缺局面无法得到缓解,因此只能用此来代替,然后这样就难以发挥25T型客车的优势。
(2)未来高速客运机车的配属分析
随着现在25T型车辆的陆续装备,对于新型高速客运机车的需求也会逐步显现,全路相应机务段可以陆续配属。目前,广大车迷讨论最多的话题就是HXD1D型和HXD3D型机车首先会花落谁家。
综上所述,我来分析一下未来高速客运机车的配属情况。
第一阶段将担当25T型列车的SS7E、SS8、SS9型机车可以基本调剂出来。
根据现在的统计担当25T列车牵引任务的机务段有北京、沈阳、武昌南、南昌、上海、广州、西安、兰州共计8个机务段,
各段担当25T型跨局列车牵引任务对数大致如下:
北京机务段担当 5对,运用10台;
沈阳机务段担当 2对,运用4台;
武昌南机务段担当 6对,运用16台;
南昌机务段担当 1对,运用2台;
上海机务段担当1对,运用2台;
广州机务段担当6对,运用12台;
西安机务段担当4对,运用8台;
兰州机务段担当5对,运用10台;
根据以上数据大体可以分析出机车的配属方向,但是根据铁路机务部门的要求,按照机车统一配属原则,HXD1D型首批配属武昌南机务段50台,HXD3D型首批配属沈阳机务段或兰州机务段5台,其中,HXD1D型机车担当武昌/汉口-成都/重庆的直达特快列车和特快列车的牵引任务,HXD3D型机车担当兰州-北京或沈阳-北京的直达特快列车和160km级别特快列车的牵引任务。
第二阶段将结合第一阶段的配属方针,将牵引大特快列车的SS7E、SS8、SS9型机车调剂出来
初步设计北京、上海、沈阳、西安、广州机务段将陆续配属HXD1D型和HXD3D型机车,用以满足160公里级别25T型客车开行的需要。
综上所述,第一、第二阶段配属的HXD1D型和HXD3D型机车需求量为120台左右。
鉴于以上释放出的SS7E、SS8、SS9型电力机车情况,据此分析。
SS7E型机车今后主要担当陇海线、太中银线时速140km级别客运列车和时速120km级别直供电客运列车牵引任务。
SS8型机车主要担当京广线、东沪昆线时速120km级别直供电客运列车任务。
SS9型机车主要担当京广、京九、京哈、京沪、沪昆线时速140km级别客运列车和时速120km级别直供电客运列车牵引任务。
由于25K型客车尚不能完全被淘汰,所以25K型客车牵引任务会由HXD1D型和HXD3D型机车以及SS7E、SS9G型机车共同担当牵引任务。在25T型客车逐步替代25K型客车的时间里,HXD1D型和HXD3D型机车会逐步量产,最终完成机车和列车完全过渡。
DF11型内燃机车根据以上规划可以慢慢退出既有电气化干线线路,除个别机务段保留若干台用以专运运输需要,其余可以全部调配到非电气化线路上,用以补充客机不足的局面。
五、我国客运列车发展方向
未来我国既有线路直供电客运列车大体分为两个阶段:即时速160km级别客运列车和时速120km级别客运列车,即基本布局是:中西部地区时速为160km级别客运列车,主要运用HXD1D型和HXD3D型,中东部地区时速160km级别客运列车为,HXD1D型、HXD3D型和SS9型混用。对于时速120km的客运列车可以运用SS7E、SS8、SS9G型电力机车担当牵引任务。
六、疑问,大家讨论话题
目前时速160km级别高速客运机车的已经下线,下一步是否会有时速200km级别客运机车的研制和下线呢?因为今年3月份在南京浦镇车辆厂看到时速200公里级别的客运实验车厢,所以产生这个疑问。今后国内铁路发展是否以发展时速200km和250km级别客专为主呢?
本人文采有限,总结的有些不到位,还望各位继续补充和探讨。
注:以上分析仅代表个人观点,不代表任何官方信息。
三个石头-磊 铁路在线沪宁杭淮海版块版主撰写,未经本人同意,不得抄袭文章内任何内容,违者必究!
感谢好友贾赟及铁路在线论坛版主“韶山3”对本文的指导和编辑。
2012年7月12日
上海宝山区