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智利那条“全世界最恐怖”的铁路具体什么情况??

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发表于 2018-9-23 10:55:17 | 显示全部楼层
一只老斑鸠 发表于 2018-9-23 10:41
就不说铁路等一些技术研发领域了,就拿我自己业余绘画创作的一点体会来说吧,虽然都说绘画圈(这里广义上 ...

没错!有句很牛逼的话:学我者生,像我者死!
发表于 2018-9-23 10:59:59 | 显示全部楼层
人字形展现,感觉两端机车似乎更理想,省却了换头的折腾。但是这种重连包括神华万吨大列的中间补机是不是得在车底上也设重连线连接通道?主要是避免山区、弯道、隧道无线信号不稳定的问题?
发表于 2018-9-23 11:57:37 | 显示全部楼层
酒后胡言 发表于 2018-9-23 10:55
没错!有句很牛逼的话:学我者生,像我者死!

这句话出自齐白石的。不仅仅可以用于传统书法,用在其他行业领域这句话也不为过。
发表于 2018-9-23 12:09:37 | 显示全部楼层
本帖最后由 Lion2013 于 2018-9-23 12:23 编辑
酒后胡言 发表于 2018-9-23 09:26
提高水路压力,提高水路系统中的水沸点,的确有一定的效果,压力高,散热效果理论上稍微好一点。但是如果 ...

而且这种方式体积可能也会不小吧。

提高水路压力这个没记错的话汽车领域有用的。

才发现这帖子居然现在还热闹着


发表于 2018-9-23 12:48:59 | 显示全部楼层
huamao_zhh 发表于 2018-3-12 12:01
大秦铁路也是无线重联吧。

请教一下,如何解决无线通信可靠性?关键在山区小半径曲线线路、隧道等。
发表于 2018-9-23 12:55:21 | 显示全部楼层
铁道游击队长 发表于 2018-6-1 09:28
是啊,所以不就搞了个复兴号,然后美名其曰创新了
关键是国内即便机车重连运行,绝大部分也是 ...

呵呵!西方管理学基于人之初性本恶!人是不靠谱的,所以需要设置流程制度进行管理和防范,类似中国古代法家。中国人讲究人之初性本善,所欲疏于流程制度体系的建立和完善,然并卵,人无完人……这是中国古代传统儒家,但是有极少数大儒是真儒,更多的大儒是腐乳、恶儒、唱儒反儒。机器有故障概率,可以通过多重余度进行彼此校验比对,比如四余度,假设一个余度彻底报废,剩下三个余度确保3:0和2:1的相对正确决议。
发表于 2018-9-23 13:08:02 | 显示全部楼层
本帖最后由 酒后胡言 于 2018-9-23 13:09 编辑
Lion2013 发表于 2018-9-23 12:09
而且这种方式体积可能也会不小吧。

提高水路压力这个没记错的话汽车领域有用的。

查了下资料,问了几个发动机专业的,汽车水路带点压力,或者采用高沸点水溶液,根本目的还是防止开锅,毕竟不是按蒸汽系统设计的,是按全水系统考虑的。对散热的改进是很其次其次的“副”作用。正好在公司加班,查参数估算了一下,水路系统散热,3个大气压的循环冷却水和1个大气压的循环冷却水系统,同等温差下相比,只有千分之1的改善,工程上基本忽略不计。
发表于 2018-9-23 14:32:35 | 显示全部楼层
Lion2013 发表于 2018-3-22 01:11
释放热量与耗氧量,这好像与分子键能有关,碳氢键与碳碳键谁的键能大都还给老师了

不过我觉 ...

俄罗斯有条示范铁路线,采用的LNG燃料示范型机车。线路的一端在叶卡捷琳堡。有两种铁路机车:
1. 一种干线机车,ГT1h型,据称采用燃气轮机,车重360吨,LNG储量20吨(应该是50~52.5m³容积),据说燃气轮机动力电传动,总功率8500kW,单机测试最大牵引16000吨,续航1000km以上。所以,这车是固定重连,驾驶室和LNG燃料罐一个车体,燃气轮机系统一个车体。
2. 一种调机,应该是成熟内燃机车改装的发动机和燃料系统。
    因为我是搞能源化工的,LNG是这个领域中的一种产品,所以涉猎其中。2017年收俄罗斯客户邀请到俄罗斯考察,其中包括叶卡捷琳堡的一座俄气的液化工厂。该厂的主要客户就是俄铁的这条示范线。考察当天,恰巧有台调机在加注LNG燃料,加注线就在工厂边上。由于正在加注作业,俄气的人不让靠太近。
    LNG是很不错的清洁燃料,以公斤计的热值比柴油略高,比如我手里的几个LNG产品数据:48738~49139kJ/kg;而柴油的热值,根据GBT2589—2008,柴油在设计计算中热值可以取以下值:42652 kJ/kg。
     而LNG的密度大致在425~445kg/m³之间,而柴油的密度大致在845左右,所以仅仅就储存液体密度而言,柴油大致算是LNG的两倍吧。显然柴油更利于储存。所以以公斤计算的热值不输,但是以液态体积衡量的热值输了。
    LNG燃料系统需要带压储存(注意:大型工厂大型储槽采用常压低温储存,1000m³~25万m³),小型LNG工厂、加注站、气化站的储罐和车辆船舶燃料罐采用真空粉末绝热罐(杜瓦型罐)或真空缠绕罐,内外双层,内层SS30408不锈钢,外层Q345R或DR,内外层之间填充珠光砂(膨胀珍珠岩)或者缠绕铝塑复合薄膜,这样填充以后再抽高真空。由此实现低温的绝热,当然绝热不是绝对的,每天大概有个1.4‰的蒸发率,蒸发以后罐内压力就会上升,所以需要承压,燃料罐多高压力不太清楚,反正小型LNG工厂、加注站、气化站用的储罐设计压力有0.6MPa、0.8MPa、1.0MPa的,估计燃料气罐可能1.0Mpa的吧,蒸发了就憋在罐里,当然憋气儿不是永久的,要么燃料消耗释放,要么就顶跳安全阀放空了。所以一般要求LNG为燃料的车辆、船舶是长期运行的,所以基本商运用途。一直在跑,在消耗,不至于顶跳安全阀放空损耗并污染环境(温室气体,温室效应是CO2的20多倍)。所以LNG燃料储罐和柴油燃料箱比较,占空间更大,自重更大。

   LNG或者说天然气的优点是碳元素比例比柴油小,氢元素比例比柴油大,所以燃烧理应更完全,燃烧灰分少得多,尾气CO含量更低,而且LNG由于生产的原因,要求高度净化,所以硫含量低于1PPm,这个比柴油指标可太有优势了。感觉是不是挺好的?!其实还是有些问题的,国内外在研究天然气发动机的时候发现除了烟气灰分指标和燃料经济性,一般改装天然气发动机的尾气指标不如最新的柴油机,什么原因。我不是发动机专业,但是道听途说了解了一下(可能不全面,不专业):
1. 主要是甲烷燃速较低,如果采用高速内燃机,则会有甲烷未能燃烧而排放,虽然是气体,不涉及PM2.5、PM10的问题,但是刚才提到了甲烷是强烈的温室效应气体。温室效应是CO2的20多倍。当然燃料经济性也有微量损失。
2. 甲烷燃点高,点火能量高,所以采用奥拓热机原理(电火花点火,柴油机是压燃的狄塞尔热机原理),所以压比比柴油机稍低,再结合第一条,电火花点火以后燃速慢,传递慢,所以适合中低速内燃机。对汽车而言相对不利,对机车和船舶而言则问题就不大了。
3. 早期和目前图省事,用柴油机改天然气发动机,用汽油机改天然气发动机,后者还稍好但是注定做不大,前者就难免牺牲一些指标。所以要想真正用好甲烷燃料,真正让甲烷成为替代汽柴油的清洁燃料,必须采用专门为甲烷燃料研制的发动机。包括燃油经济性,排放指标。
4. 早起和目前的甲烷燃料发动机(天然气发动机、LNG发动机)普遍用和化油器类似的混合器对空气和天然气进行混合。不过现在也有LNG缸内直喷。据说直喷效率更高,排放更清洁。
5. LNG燃料系统如果缸内直喷,则需要在燃料罐内设高压LNG泵,成本高,投资大,目前可靠性还不是很理想。如果是气化以后和空气混配,则气化过程吸收热量,可以有利于机车、车辆发动机的散热。有些LNG燃料汽车夏季可以辅助供空调冷风。直喷则没这便宜,不过热机效率高,排放更清洁。
      我国的LNG燃料汽车主要应用在长途重卡、公共交通领域。发展比俄罗斯领先。其实中国低温液化技术传承于俄罗斯,提高于欧美,俄罗斯发展很早,但是苏联崩溃导致的俄罗斯式的文蛤导致其停滞不前。
     由于刘跨越某些问题上的保守,神光猪的弱智,LNG在铁路领域目前还是零。这点比俄罗斯差劲了。首先前铁道部后来的铁总在2016年之前严禁运输LNG,也没有内燃机机车采用LNG燃料的计划,资阳厂搞了个DF8B的双燃料样车,基于DF8B的原来柴油机系统,增加一个LNG燃料罐和燃料气化配气及控制系统,实现双燃料,柴油机基本参数不变,机构不变,柴油还是缸内直喷雾化混合,而LNG气化后的天然气则通过类似化油器的混合气和空气混合进入增压中冷后进气缸,和柴油混合然后压燃。理论上LNG气化后的天然气能占到燃料总比例的号称70%,实际应用一般低于50%。一般来说LNG比柴油节省40%,如果双燃料混配,占比50%,那么燃料节省费用理论上约20%,实际大概15%,稳定运行的话还是有搞头的。
     2016年铁总开口子试点LNG通过铁路运输,首先是平车运输标准LNG集装箱罐,外形框架标准集装箱尺寸,有效容积40m³。另外中车集团开发了130m³的铁路槽车。现在倒回去说,铁道部/铁总早先不允许铁路运输LNG是及其没道理和无知的。铁路能够运输LPG(液化石油气),而LPG(液化石油气)的危险性显著高于LNG(液化天然气),因为LPG槽车的罐体设计压力1.76MPa,明显高于LNG槽罐的设计压力0.6~1.1MPa ,压力层面上LPG更加危险。一旦泄露,LPG气体比重比空气重,沉积在低位的空间里并继续往更低的地方流动,无法有效吹扫扩散稀释。而LNG低温液体泄露以后,会和空气换热升温,当温度升高到-10X°以上就比空气轻了,就主动飘散稀释了,因此泄露后的危险性比LPG小。而且双层管壁的防护作用等同于夹心饼干式的非均值复合装甲,抗冲击效果更好。另外,汽车领域,由于压力是LNG的1.1MPa和CNG的20MPa比较,所以也比CNG更加安全。铁路还运另外一种东西,给火箭发射基地运输液氢,这比LNG可危险太多了。液氢能运,LNG早先不能运,当年铁道部领导(跨越和光猪两代)就这么弱智。



TEP-LNG.jpg
发表于 2018-9-23 14:46:00 | 显示全部楼层
本帖最后由 酒后胡言 于 2018-9-23 14:59 编辑

针对高原的涡轮增压,如果采用两级涡轮增压有两种方式:
1.  两级废气涡轮增压,选择合理的两级增压比和两级膨胀比,实现两级废气涡轮增压,每级都可以获得较高的效率。难度是工况变化(主要是电子油门系统的变化指令)下有滞后现象,而且有传递。对平原和平高原不是问题,但是爬坡上坎下坡溜坡这种就有些问题了。
2.  废气涡轮增压+机械增压(机械增压可以是机械传动增压,也可以电驱动增压),这样废气能量也利用用来节能了,机械增压系统也弥补了相对油门指令的滞后问题。但是节能不如前者。而且理论上单纯机械增压能耗更高,只是通过效率提高相对抵消。
3.  废气涡轮增压+机械/废气双效自适应形势,机械增压涡轮段,在接到电子指令后,在废气涡轮动作前,线进行主动动作增速增压,等废气涡轮动力跟上后,机械或者电机通过液力耦合或者变频调速逐步退出让位于逐步跟进的废气涡轮。我靠!谁拍我脑袋!不想活了?!……抱歉!师傅!您老来了?!师傅说不是他想拍我,是设计院、制造厂想砍我,维修车间想把我绑在铁轨上碾压……的确太复杂了,匹配太麻烦了,太容易出故障了,也许只有德国人能干,也许只有老白德国人监督下的日本人能干。
补充一点,废气涡轮增压现在负荷调节也有办法,进口导叶。只要单级压比不要太理想和极端。那很简单,单级不行,两级基本成了高原王道!


发表于 2018-9-23 14:57:19 | 显示全部楼层
本帖最后由 酒后胡言 于 2018-9-23 15:00 编辑
酒后胡言 发表于 2018-9-23 14:32
俄罗斯有条示范铁路线,采用的LNG燃料示范型机车。线路的一端在叶卡捷琳堡。有两种铁路机车:
1. 一种干 ...


关于俄罗斯的LNG燃料燃气轮机动力干线机车。
1. 可以肯定,天然气这种在内燃机看来燃速慢是问题,不适用高速内燃机,适用中低速内燃机。但是如果燃气轮机的燃烧室针对天然气燃料进行设计,那么,这种燃气轮机就毫无问题了。
2. 但是,必须说但是!由于燃气轮机目前的技术而言,如果采用简单循环,则效率比同等技术条件的内燃机差,燃料经济性不如内燃机。的确,燃气轮机可以采用中冷、回热、尾气余热利用的复杂循环来提高燃料经济性,不过这种在大型船舶上得到了应用,因为有足够的空间在载荷能力。而机车上不适用。机车只能使用简单循环。
所以,俄罗斯的LNG燃料机车是理智的选择,而选择燃气轮机则是不理智的选择。起码以前和目前是这样的,我相信可能还要延续也许10年。

        我国石油对外依赖程度高,天然气也存在对外依赖的问题,所以我国从能源角度考虑,主要干线采用电气化,目前70%烧煤发电,也许30~50年时间将燃煤发电比例减低到≤49%,那就真正环保理想了。
        燃气轮机只适用于干线长途,然而现在随着我国电气化率的提高,燃气轮机的尾气对电气化线路是个大麻烦。
        哥一直好航空那一口,小时候也喜欢铁路(母亲家是铁路世家,外公是成渝铁路建设者,后来的运营者),所以大学时旁门左道(化工院校化工专业)研究航空发动机曾这么设想过:燃气轮机动力机车和蒸汽机车重连,燃气轮机机车采用电传动。燃气轮机的尾气送蒸汽机车烧废热锅炉,蒸汽驱动蒸汽轮机(而非往复式蒸汽机)发电,进而电传动。于是就固定重连了:燃气轮机机车,蒸汽轮机机车,油水车。
       难点是固定重连条件下,燃气轮机高温尾气管道的柔性连接可靠性和密封问题。不过我国不是曾试验过煤气发生烧煤气的蒸汽机车吗,煤气发生炉车的高温煤气送蒸汽机车部分的重连柔性连接倒是可以借鉴。不过当年查不到具体资料。当年大学时搞旁门左道设计时是考虑的高温高压金属编织软管。还有就是球面肘节万象接头。
      貌似70年代石油危机时,美国也称考虑过水煤浆形式和喷吹煤粉的新型蒸汽机车,不过采用的是蒸汽轮机发电,然后电传动。美国佬有没有搞过煤粉通过煤气化再烧煤气的新型蒸汽机车就没有了解了。

发表于 2018-9-23 21:54:54 | 显示全部楼层
本帖最后由 一只老斑鸠 于 2018-9-23 21:58 编辑
酒后胡言 发表于 2018-9-23 12:55
呵呵!西方管理学基于人之初性本恶!人是不靠谱的,所以需要设置流程制度进行管理和防范,类似中国古代法 ...

中国人从自己的文化上就注定无法像西方人那样掌控世界的话语权,尽管我这种言论说出去不知道会不会被人骂死?但如果没有西方人那种敢于挑战自我和征服自然的勇气,我们今天可能还是在住土房,坐驴车呢。

所以说这便是中国为什么难以像西方那样构建起真正的法治社会的原因。在一个有着几千年“人治”传统的社会文化环境下想要构建法治是多么地困难。
发表于 2018-9-23 21:58:18 | 显示全部楼层
酒后胡言 发表于 2018-9-23 14:57
关于俄罗斯的LNG燃料燃气轮机动力干线机车。
1. 可以肯定,天然气这种在内燃机看来燃速慢是问题,不适 ...

我认为用电比其他任何燃料能源动力方式要靠谱得多,LNG是比传统的汽柴油清洁啊,虽然说不会产生积碳等污染杂质,但其化学反应原理依旧还是会产生二氧化碳这样的温室气体。
发表于 2018-9-23 22:27:17 | 显示全部楼层
酒后胡言 发表于 2018-9-23 13:08
查了下资料,问了几个发动机专业的,汽车水路带点压力,或者采用高沸点水溶液,根本目的还是防止开锅,毕 ...

对,开锅是很主要的,有其在高原。

如果说相同温差的话,那水压对散热效率,我以为是没影响,那您的结果是1‰,也很小了。

其实我原本的思路是采用高压水路之后,水的沸点升高了,对应水温和气缸温度都跟着提高。

对于路用柴油机来说,我听说80度水温是最佳状态,那如果是高压水路,90或100度也不会开锅的话,并且也假设活塞、刚体、缸盖等组件能耐受这个温度,是不是发动机性能会更好,这个现阶段还没有验证,现在路用柴油机好像还都是常压的。


发表于 2018-9-23 22:37:08 | 显示全部楼层
一只老斑鸠 发表于 2018-9-23 21:58
我认为用电比其他任何燃料能源动力方式要靠谱得多,LNG是比传统的汽柴油清洁啊,虽然说不会产生积碳等污 ...

但是起码比汽柴油要好些。不过前提是发动机专门针对天然气燃料进行研发,确保内燃机尾气中烃含量低于汽柴油尾气。
发表于 2018-9-23 22:40:35 | 显示全部楼层
一只老斑鸠 发表于 2018-9-23 21:58
我认为用电比其他任何燃料能源动力方式要靠谱得多,LNG是比传统的汽柴油清洁啊,虽然说不会产生积碳等污 ...

目前我国70%的电力来自火电厂烧煤,所以所谓的电动环保只是局部微观,而宏观还是不环保,只有逐步降低化石燃料发电比例至49%以下,才能拍着胸脯说环保!个人乐观估计需要30年,悲观估计50年。
但是有一点,煤炭的进口依赖度低,对能源安全有利,另外也能确保石油天然气进口相对较有利的谈判话语权。


发表于 2018-9-23 22:44:46 | 显示全部楼层
酒后胡言 发表于 2018-9-23 14:46
针对高原的涡轮增压,如果采用两级涡轮增压有两种方式:
1.  两级废气涡轮增压,选择合理的两级增压比和两 ...

第三种方式跟美国EMD二冲程柴油机的机械涡轮混合增压类似。不过他们的机械和涡轮切换是比较机械的,通过离合器切换,低转速用机械,高转速用涡轮。
发表于 2018-9-23 22:58:03 | 显示全部楼层
酒后胡言 发表于 2018-9-23 14:32
俄罗斯有条示范铁路线,采用的LNG燃料示范型机车。线路的一端在叶卡捷琳堡。有两种铁路机车:
1. 一种干 ...
一般改装天然气发动机的尾气指标不如最新的柴油机
不光是尾气指标,我听说LNG发动机气缸温度比柴油机要高一些,所以柴改气之后,活塞、缸体和缸盖等部件的寿命也是要注意的。

资阳厂搞了个DF8B的双燃料样车,基于DF8B的原来柴油机系统,增加一个LNG燃料罐和燃料气化配气及控制系统,实现双燃料,柴油机基本参数不变,机构不变,柴油还是缸内直喷雾化混合,而LNG气化后的天然气则通过类似化油器的混合气和空气混合进入增压中冷后进气缸,和柴油混合然后压燃。理论上LNG气化后的天然气能占到燃料总比例的号称70%,实际应用一般低于50%。一般来说LNG比柴油节省40%,如果双燃料混配,占比50%,那么燃料节省费用理论上约20%,实际大概15%,稳定运行的话还是有搞头的。
我也比较看好这种柴气双燃料方案,北美在公路和铁路领域都有应用,不过也还没普及,我记得采用的是加拿大西港公司技术。
这个方案还有一个好处是,一旦LNG耗尽,可以当柴油机使。

至于说铁总早期不允许运输LNG,很正常。那帮人不懂科学,一听超低温,绝缘罐啥的就害怕了,怕出事担责任等等。

国内很多事情,你不要拿科学去衡量,你会想不明白的。


发表于 2018-9-24 08:34:23 | 显示全部楼层
Lion2013 发表于 2018-9-23 22:58
不光是尾气指标,我听说LNG发动机气缸温度比柴油机要高一些,所以柴改气之后,活塞、缸体和缸盖等部件的 ...

1. 所以是不能是简单的柴油机改造,而必须是基于某一成熟柴油机技术平台,然后专门针对天然气燃料进行专题研发。
2. 天然气发动机需要适当考虑适当高的风燃比,也许就近似于稀薄燃烧技术,但是这和天然气燃速慢有些矛盾,关键是找个合理的契合的区间。多点高能点火,是否在配合一下活塞上端外表面和汽缸头内表面的喷涂催化涂层是否能有助于天然气的完全燃烧。关键我感觉还是得基于中低速柴油机的技术平台才行。
3. 有个东西似乎可以配合天然气实现稀薄燃烧,不过我老师和师傅铁定得抽我:氢!氢的爆炸极限宽,点燃能量需求低,非常非常适合稀薄燃烧,如果在天然气和空气混合进发动机时掺和那么一丢丢,也许能帮助天然气实现稀薄燃烧。不过俺们能源化工做煤化工项目没少玩氢,太TMD危险了!能不碰尽量不碰。没事找事,所以我老师和师傅铁定得抽我!
4. LNG燃料对于高原机车有个真正的好处,就是LNG气化需要消耗热量,正好把高原机车的散热问题能够在一定程度上缓解一点。


发表于 2018-9-24 08:40:15 | 显示全部楼层
Lion2013 发表于 2018-9-23 22:58
不光是尾气指标,我听说LNG发动机气缸温度比柴油机要高一些,所以柴改气之后,活塞、缸体和缸盖等部件的 ...

双燃料我是持谨慎态度的。毕竟燃料系统复杂了,LNG燃料罐的体积不小,还要陪气化换热器,调压计量单元,安全机构……如果机车原始设计相对宽松还好!
但是毕竟能节省燃料费用。值得尝试。
不过千万别相信LNG替代柴油能达到80%的比例,那是稳定的台架实验的参数,实际应用50%已经很理想了。不少应用在40%左右。
当年铁道部/铁总的思维非常奇怪,低温的火箭燃料,而且是远比LNG危险的液H2都能运,当然那是国家指令,LNG不能运!


发表于 2018-9-24 08:46:46 | 显示全部楼层
Lion2013 发表于 2018-9-23 22:58
不光是尾气指标,我听说LNG发动机气缸温度比柴油机要高一些,所以柴改气之后,活塞、缸体和缸盖等部件的 ...

中国人所谓的“科学”不过只是基于自己的直觉和经验总结出来的一些很片面的概念,很多时候并不是真正的科学,所以说一帮狗屁砖家们到处散布各种带有极具误导性的言论来迷惑大众,当然这还不是最可怕的,决策层的无知和肤浅才是这个国家最可悲的地方,然而这样的人还真不在少数。
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