上世紀九十年代以來，由于運輸組織及運輸工具不能適應市場需求的變化，鐵路冷藏運量跌入低谷，冷藏車保有量銳減，鐵路冷藏運輸幾乎不再有產(chǎn)業(yè)意義。

 

　　近二十年來，大量專家、學者從不同角度做了分析探討，提出了一些方案試圖打破發(fā)展僵局；原鐵道部也在一個相當長時期內(nèi)殫精竭慮，希望從體制修理、運用模式改進及運載工具改良方面探出一條發(fā)展之路。所有的理論和實踐應該說都沒有取得希望的成果，鐵路冷藏運輸在朝出局方向繼續(xù)滑落。

 

　　鐵路冷藏運輸遇阻原因何在？發(fā)展之路在哪里？

 

　　隨著鐵道部機構改革，大交通部的成立，我們感覺到，突破以部門一己之力解決的思路，整體解決我國冷藏運輸?shù)臅r機已經(jīng)成熟。

 

　　當前做好深入細致工作，并在充分進行需求分析基礎上進行頂層設計，確定頂層指標與要求，規(guī)劃構建鐵路冷藏運輸技術體系；對各系統(tǒng)進行研究，研究系統(tǒng)技術要求，各系統(tǒng)之間的接口關系，并在開展技術攻關基礎上，進行工程化實施。

 

　　同時，冷藏車賴以發(fā)展的基礎技術有許多不同于客貨車，許多基礎技術來源于其它行業(yè)技術，在運用于冷藏車時又有自己的特點，需要在進行市場需求分析的同時預作研究，將技術的適用性研究透，以避免上世紀末發(fā)展單節(jié)冷藏車時，許多不成熟技術的引入給后期運用帶來問題，阻礙產(chǎn)品的順利推廣。

 

　　有關產(chǎn)品需求及頂層分析將另文分析，本文重點探討冷藏車基礎技術及其發(fā)展思路。

 

 

　　我國冷藏車技術發(fā)展有一個相當長的歷史過程，其基礎技術有一個當時較有實力的團隊支撐。其中核心技術由原武昌車輛廠主導，形成一個較有實力的研究團隊，當時也是湖北制冷業(yè)技術上的中心之一。西安電子學院研發(fā)控制技術；上海柴油機廠研發(fā)柴油發(fā)電系統(tǒng)；與鐵道科學研究院、西南交通大學合作研發(fā)轉(zhuǎn)向架；與四方車輛研究所合作，依托亞洲最大，技術含量最高的青島整車熱工試驗室開展車體隔熱性能檢測與研究。此外，長沙鐵道學院、上海鐵道學院、華中工學院等也大量參與冷藏車技術研究。冷藏車由于技術含量遠高于當時機客車和貨車，發(fā)展過程中吸引了大量優(yōu)質(zhì)技術資源的參與，得到較快較好的發(fā)展。

 

　　上世紀九十年代后，機客車等得到跨越式發(fā)展，而冷藏車則由于市場的巨大變化崩潰式下滑，在此過程中原來形成的技術力量也星散。以至于在發(fā)展單節(jié)車、冷藏集裝箱和氣調(diào)車等新型冷藏載運工具時，由于基礎技術研究的不足，在迫切希望突破時，反遭雪上加霜。有感于此，希望冷藏車基礎技術快速得到突破和整合，并在此基礎上發(fā)展新一代鐵路冷藏載運工具。

 

 

 

　　冷藏運輸?shù)囊粋€基礎就是貨物的預冷，水果和蔬菜的未預冷運輸時的熱負荷非常大，其田間熱在總負荷中超過50％，呼吸熱在總負荷中超過30％。未預冷運輸，既易造成貨物運輸過程中腐爛變質(zhì)，又常常在運輸時被迫限量裝載。

 

　　典型的如美國開利公司大鳳凰機組，在美國采用單臺用于機冷車和公路半掛車，運用情況非常好，但在國內(nèi)機冷車試用時，用戶單位普遍反映冷量不足。調(diào)查顯示，根本原因在于，裝運未預冷貨物需要的制冷時間和制冷量要遠遠高于預冷貨物。

 

　　我國鐵路冷藏運輸中發(fā)展過程的一個誤區(qū)就是大量貨物，特別是水果和蔬菜的未預冷運輸。其最大的弊病一是由于極大的提高了運輸成本，降低了冷藏運輸?shù)慕?jīng)濟效益；二是提高了對承運工具的要求，使多種承運工具的發(fā)展受到限制；三是不利于快捷運輸?shù)陌l(fā)展。

 

　　開展預冷及補冷技術研究，根本解決貨物運輸?shù)念A冷難題，是冷藏運輸有序健康發(fā)展的一個重要基礎。

 

 

　　開展隔熱材料、材料填裝模式、材料厚度等與K值的研究，實現(xiàn)技術性與經(jīng)濟性結合，為不同承運工具選擇做好基礎性研究，是發(fā)展機冷車、無冷源隔熱車等的技術基礎，是節(jié)能最重要的保證。

 

　　目前，填裝、噴涂發(fā)泡、夾心結構發(fā)泡預制件均為實現(xiàn)隔熱性要求的主要工藝及實施手段。在此基礎上的技術改良措施也不斷出現(xiàn)。所以，分析各因素對傳熱系數(shù)和隔熱層厚度的影響趨勢與影響程度，對影響冷藏車傳熱系數(shù)的因素進行全面系統(tǒng)的分析，建立傳熱系數(shù)與隔熱層厚度的優(yōu)化計算模型，計算采用最優(yōu)傳熱系數(shù)和隔熱層厚度時的技術性能與經(jīng)濟效益，從而確定最優(yōu)傳熱系數(shù)和隔熱層厚度這些冷藏車的頂層設計指標與要求。

 

 

　　制冷劑性能直接影響到制冷裝置是否安全、有效和經(jīng)濟地工作，故需要從制冷劑熱力學性質(zhì)、物理性質(zhì)、化學性質(zhì)、生理性性質(zhì)等方面分析，合理選擇和正確使用。

 

　　制冷機組在不同工況下產(chǎn)冷量差值不應過大，能滿足承運溫度的要求。標準工況下與最大壓差工況下產(chǎn)冷量差值太大，對我國氣溫條件不適應，不利于冷藏運輸?shù)拈_展。

 

 

　　承運工具溫度均勻性是通過通風系統(tǒng)實現(xiàn)的，既有車通風系統(tǒng)有單機單側送風、雙機單側送風、雙機雙側送風等，均存在一些問題。特別是雙機雙側送風在單機運行時的均勻性更是難以保證。通風、換氣技術是必須研究解決的重要技術難題。

 

 

　　承運工具轉(zhuǎn)向架在滿足機電產(chǎn)品，特別是制冷機組沖擊振動性能要求下，盡可能簡單經(jīng)濟。在上世紀，由于選擇性小，主型轉(zhuǎn)向架Z8性能不能滿足機冷車需要，故采用在客車兩系轉(zhuǎn)向架基礎上改進的轉(zhuǎn)向架用于機冷車，成本較高。隨著K5、K6等較高品質(zhì)轉(zhuǎn)向架的成功研制，其大部分性能已能滿足機冷車的需求。在此基礎上改進，使其適用于機冷車，不僅可以大幅降低車輛的制造成本，還能有效降低車輛自重，提高貨物載重。

 

　　在提高轉(zhuǎn)向架性能同時，也要研究冷藏車載機電設備的防振性，特別是儀器儀表的防振結構措施。

 

 

　　裝載方式對易腐貨物的運輸質(zhì)量有重要的影響，應在技術發(fā)展基礎上完善《鐵路貨物運輸規(guī)程》、《鐵路貨物裝載加固規(guī)則》的相關規(guī)定，選擇合理的裝載與加固方法，保證車內(nèi)有良好的空氣循環(huán)貫通通道，使貨物在運輸全過程中處于適宜的溫度場；選用合適的加固材料，保證貨物重量均衡、穩(wěn)定、合理地分布在車地板上，不超載、偏載，不集重、偏重；能夠經(jīng)受正常調(diào)車作業(yè)以及列車運行中所產(chǎn)生各種力的作用，在運輸全過程中，不發(fā)生移動、滾動、傾覆、倒塌或墜落等情況，以保證貨物運輸安全。

 

 

　　由于部分冷藏貨物運輸短期內(nèi)尚不能取消人員押運，在沒有穩(wěn)定電源供應情況下，由自發(fā)電裝置（如車軸發(fā)電機）、電瓶、整流器及逆變器組成的小容量電源供應系統(tǒng)就顯得很重要了，目前國內(nèi)所需容量（2KVA）下的器件均沒有成熟穩(wěn)定的產(chǎn)品，需要預作研究。

 

 

　　國外機冷車在采用預冷基礎上，多采用一臺機組的配置。但這是建立在機組高可靠性及地面快速維修基礎上的。

 

　　由于制冷機組占車輛成本比例高，采用一臺機組可以大幅度降低成本，而且利于風道設計，便于車輛保持高性能狀態(tài)。但需要有完善的維修機制和貨物預冷制度匹配，以最大限度降低運用風險。

 

 

　　車輛、機組及機電配件等力求標準化、系列化與通用性，使承運工具在不同編組條件下有較好的通用性。有利于一定時期的生產(chǎn)與維修的相對穩(wěn)定，為發(fā)展系列車型創(chuàng)造條件。

 

　　總之，路冷藏運輸體系的建立，應預先研究解決冷藏運輸中的基礎技術。這樣，一旦解決了市場問題，可以迅速發(fā)展承運工具，有效占領并擴大市場。

 

　　作者 王高 南車長江車輛有限公司