【科普】酒醉的青蛙-韶山9型電力機(jī)車

2023-11-04 11:43 作者:懷念成局的韶山3 0人讀過 | 我要投稿

???上世紀(jì)90年代中期,為了滿足鐵路客運(yùn)提速的需要,鐵道部向株洲電力機(jī)車廠和株洲電力機(jī)車研究所下達(dá)了韶山8型電力機(jī)車的設(shè)計(jì)任務(wù)書。研制了中國(guó)鐵路第一款最高運(yùn)行時(shí)速可以達(dá)到170km/h的準(zhǔn)高速電力機(jī)車。

? 但韶山8型電力機(jī)車采用Bo-Bo軸式設(shè)計(jì)、軸重21噸,全車整備重量?jī)H88噸,在牽引18編旅客列車時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)車輪空轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。因此,鐵道部決定研制一款6軸準(zhǔn)高速干線客運(yùn)電力機(jī)車。這便是本集故事的主角-韶山9型電力機(jī)車。

研制

? 1998年初,鐵道部科技教育司下達(dá)《科教裝【1998】06號(hào)》“關(guān)于下達(dá)SS9型客運(yùn)電力機(jī)車設(shè)計(jì)任務(wù)書的通知”文件。同時(shí)在鐵道部科技研究開發(fā)項(xiàng)目合同的要求下,中國(guó)鐵路機(jī)車車輛工業(yè)總公司株洲電力機(jī)車廠、株洲電力機(jī)車研究所開始在韶山8型電力機(jī)車的基礎(chǔ)上,研制一種用于牽引時(shí)速160公里/小時(shí)準(zhǔn)高速旅客列車的干線客運(yùn)用六軸電力機(jī)車。研制目的是加大機(jī)車功率、提高牽引力以滿足在較大坡度線路上的大編組旅客列車的提速需要。

? 韶山9型電力機(jī)車功率4800kw,最高運(yùn)行時(shí)速170km/h,軸式Co-Co,軸重21噸。機(jī)車以韶山8型電力機(jī)車為基礎(chǔ)設(shè)計(jì),并結(jié)合韶山6B型電力機(jī)車簡(jiǎn)統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)思路。機(jī)車的控制系統(tǒng)采用微機(jī)控制及邏輯控制單元（LCU）技術(shù),用以替代傳統(tǒng)的繼電器有觸點(diǎn)控制電路使邏輯控制由軟件來(lái)完成,從而減少機(jī)車布線,簡(jiǎn)化了控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。同時(shí)韶山9型電力機(jī)車克服了韶山8型電力機(jī)車在長(zhǎng)大坡道牽引大編組列車功率不足的缺陷,可牽引18節(jié)客車在16‰、14‰、12‰、10‰的長(zhǎng)大坡道上,分別以84公里/小時(shí)、92公里/小時(shí)、96公里/小時(shí)、105公里/小時(shí)的速度勻速上坡,提高列車的平均運(yùn)營(yíng)速度。

? 1998年12月26日,株洲電力機(jī)車廠試制的首批2臺(tái)韶山9型電力機(jī)車（編號(hào)0001和0002）下線。

試驗(yàn)

? 兩臺(tái)機(jī)車下線后,株洲電力機(jī)車廠對(duì)其主變壓器、高壓電器柜、低壓電器柜、硅整流裝置、微機(jī)控制裝置等進(jìn)行了型式試驗(yàn)。完成廠內(nèi)調(diào)試后,機(jī)車分別于1999年1月和3月赴鄭州鐵路局鄭州南機(jī)務(wù)段并編入京武快車隊(duì)進(jìn)行運(yùn)行考核,承擔(dān)京廣鐵路北京西至武昌（漢口）段的快速旅客列車長(zhǎng)交路牽引任務(wù)。

? 1999年7月底,兩臺(tái)韶山9型電力機(jī)車先后完成30萬(wàn)公里運(yùn)用考核。隨后兩臺(tái)機(jī)車赴北京環(huán)形鐵道進(jìn)行機(jī)車稱重、受電弓、內(nèi)部及外部過電壓、功率因數(shù)、諧波、牽引性能和制動(dòng)性能等方面的試驗(yàn)。

??1999年11月1日至11月22日,韶山9型電力機(jī)車在鄭州鐵路局管內(nèi)的京廣鐵路鄭州至廣水區(qū)間往返進(jìn)行動(dòng)力學(xué)評(píng)估試驗(yàn),0001、0002號(hào)機(jī)車分別擔(dān)任被試機(jī)車及陪試機(jī)車。期間機(jī)車最高試驗(yàn)速度達(dá)到190公里/小時(shí)。

? 1999年9月至2000年4月,韶山9-0001號(hào)機(jī)車兩次在隴海鐵路鄭州至天水區(qū)間擔(dān)當(dāng)了隴海線提速試驗(yàn)的牽引機(jī)車,其最高試驗(yàn)速度達(dá)到了150公里/小時(shí)。

? 1999年底,韶山9型電力機(jī)車完成全部型式試驗(yàn)。

? 1999年12月至2000年5月,韶山9-0001號(hào)機(jī)車在北京環(huán)形鐵道進(jìn)行的貨物列車直線脫軌試驗(yàn)、秦沈客運(yùn)專線通信信號(hào)設(shè)備、TMIS車載識(shí)別系統(tǒng)試驗(yàn)等多項(xiàng)部級(jí)科技試驗(yàn)項(xiàng)目中擔(dān)任了牽引機(jī)車。

? 2000年3月,韶山9型電力機(jī)車通過鐵道部科技成果鑒定。

運(yùn)用

??為了盡快滿足哈大鐵路全線于2001年8月完成電氣化改造后對(duì)客運(yùn)電力機(jī)車的需求,株洲電力機(jī)車廠于2001年開始批量生產(chǎn)韶山9型電力機(jī)車。到2002年5月停產(chǎn)時(shí),株洲電力機(jī)車廠累計(jì)生產(chǎn)43臺(tái)韶山9型電力機(jī)車（編號(hào)0001-0043）。

供電改造

? 在空調(diào)列車出現(xiàn)之后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi),列車的供電方式普遍為采用空調(diào)發(fā)電車集中供電,供電制式為AC380V。但這樣的供電方式存在運(yùn)行成本高、燃油污染大、運(yùn)用效率低、維修困難等問題。

??為了降低旅客列車運(yùn)營(yíng)成本,2015年沈陽(yáng)鐵路局在全路率先啟動(dòng)了電力機(jī)車列車供電裝置改造,加裝了以大功率變流器為基礎(chǔ)的AC380V列車供電裝置,使韶山9型型電力機(jī)車具備了向AC380V供電制式的客車供電的能力。其供電插座顏色為灰色,與DC600V供電制式的機(jī)車區(qū)分。

飛來(lái)橫禍

? 2004年11月19日晚,沈陽(yáng)鐵路局沈陽(yáng)機(jī)務(wù)段（沈局沈段）韶山9-0004號(hào)機(jī)車牽引佳木斯到北京的K340詞旅客列車運(yùn)行至長(zhǎng)濱線哈爾濱鐵路局管內(nèi)顧?quán)l(xiāng)屯站時(shí),與哈西專用線溜出的8輛貨車相撞,導(dǎo)致列車脫軌。

? 事故造成K340次旅客列車機(jī)車和機(jī)車后第一輛行李車、第二輛硬座車脫軌,萬(wàn)幸未造成人員傷亡；K340次旅客列車在更換本務(wù)機(jī)車并欠編一輛行李車、一輛硬座車后晚點(diǎn)2小時(shí)48分發(fā)車。事故后韶山9-0004號(hào)機(jī)車因受損嚴(yán)重而報(bào)廢,哈爾濱鐵路局扣發(fā)全路職工當(dāng)月安全獎(jiǎng)金并賠償沈陽(yáng)鐵路局一臺(tái)韶山9G型電力機(jī)車（車號(hào)沿用0004）。而原韶山9-0004號(hào)機(jī)車則封存在蘇家屯機(jī)務(wù)段內(nèi)。

改進(jìn)

? 2002年,鐵道部向這種電力機(jī)車下達(dá)了《SS9型電力機(jī)車改進(jìn)設(shè)計(jì)任務(wù)書》,要求株洲電力機(jī)車廠在早期生產(chǎn)的韶山9型電力機(jī)車的基礎(chǔ)上,針對(duì)首批機(jī)車存在的問題進(jìn)行改進(jìn),按照“模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化”的原則,對(duì)機(jī)車的設(shè)備布置、通風(fēng)系統(tǒng)、車體鋼結(jié)構(gòu)等進(jìn)行重大設(shè)計(jì)改進(jìn)。其主要特點(diǎn)包括：采用獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)、中央貫通走廊、屏柜化設(shè)備布置方式、標(biāo)準(zhǔn)化司機(jī)室、臥式主變壓器、以及流線型車體外觀等。

? 改進(jìn)后的機(jī)車依然沿用韶山9型電力機(jī)車的編號(hào),但車迷普遍將其稱為韶山9G型電力機(jī)車。

? 2002年4月,首臺(tái)韶山9G型電力機(jī)車(編號(hào)0044）在株洲電力機(jī)車廠下線,隨后投入批量生產(chǎn)。

第一臺(tái)韶山9G型電力機(jī)車-韶山9G-0044號(hào)機(jī)車

? ?

? 到2006年停產(chǎn)時(shí),株洲電力機(jī)車廠累計(jì)生產(chǎn)172臺(tái)韶山9G型電力機(jī)車（編號(hào)0004、0044-0213）。

?與韶山9型電力機(jī)車相比,韶山9G型電力機(jī)車的設(shè)備布置、車體外觀有較大變化。機(jī)車跟隨國(guó)際趨勢(shì)改用寬600毫米的貫通式中間走廊,放棄了中國(guó)“韶山”系列電力機(jī)車一貫的雙側(cè)走廊設(shè)計(jì)；車內(nèi)設(shè)備隨中間走廊斜對(duì)稱布置,以利于軸重分配；車頂蓋由原來(lái)的5個(gè)改為3個(gè)。屏柜及各部件采用模塊化設(shè)計(jì),包括1、2號(hào)硅整流柜,1、2號(hào)高壓柜,2、 3號(hào)牽引通風(fēng)機(jī)組,以便于部件維護(hù)和更換。同時(shí),牽引變壓器由殼式變壓器改為芯式臥放變壓器,懸掛在車體底架以下,降低了機(jī)車的重心高度。同時(shí),機(jī)車的外觀由株洲電力機(jī)車廠邀請(qǐng)意大利著名汽車設(shè)計(jì)公司賓尼法利納參加設(shè)計(jì),因此采用圓弧微流線頭型外觀造型；而這個(gè)外形也在瑞典鐵路Re460型電力機(jī)車上應(yīng)用。

港鐵配屬的Re460型電力機(jī)車,可以看出其與韶山9G型電力機(jī)車外觀上的相似

? ? 2003年4月,北京鐵路局北京西機(jī)務(wù)段（京局京西段）、廣州鐵路集團(tuán)長(zhǎng)沙機(jī)務(wù)段（廣鐵長(zhǎng)段）及廣州機(jī)務(wù)段（廣鐵廣段）擔(dān)當(dāng)京廣鐵路和京秦鐵路旅客列車牽引任務(wù)。

? 2015年,沈陽(yáng)鐵路局開始進(jìn)行韶山9G型動(dòng)力車供電制式改造。部分韶山9G型動(dòng)力車供電制式改為AC380V。

? 同時(shí)韶山9G型電力機(jī)車也經(jīng)過了多項(xiàng)改造：

? 1.2003年,秦沈客專開通運(yùn)行時(shí),在秦沈客專上運(yùn)行的韶山9G型電力機(jī)車加裝了TVM430車載超速防護(hù)設(shè)備。

? 2.2004年開始,韶山9G型電力機(jī)車開始陸續(xù)加裝由廣州鐵路科研所開發(fā)的車載自動(dòng)過分相系統(tǒng),通過安裝地面信號(hào)感應(yīng)器、信號(hào)處理裝置并對(duì)機(jī)車的微機(jī)控制系統(tǒng)軟件進(jìn)行升級(jí),使機(jī)車過分相時(shí)能夠自動(dòng)分合主斷路器。

? 同時(shí),部分韶山9G型電力機(jī)車換裝標(biāo)準(zhǔn)化司機(jī)室。

? 同時(shí),韶山9G型電力機(jī)車與東風(fēng)11G型內(nèi)燃機(jī)車和韶山7E型內(nèi)燃機(jī)車均參加了中國(guó)鐵路第五次大提速的測(cè)試。2003年12月,韶山9G型電力機(jī)車完成了北京至哈爾濱、北京至長(zhǎng)沙的長(zhǎng)距離不停站牽引試驗(yàn),試驗(yàn)列車編組19輛,期間最高試驗(yàn)速度達(dá)到173.1公里/小時(shí)。2004年,韶山9G型電力機(jī)車被中國(guó)鐵道部確定為中國(guó)鐵路第五次大提速的主型機(jī)車之一,承擔(dān)其中7對(duì)直達(dá)旅客列車牽引任務(wù)；同時(shí)武漢鐵路局武昌南機(jī)務(wù)段也開始配屬韶山9G型電力機(jī)車。

??2008年,京九直通車和滬九直通車由韶山8型電力機(jī)車換為韶山9G型電力機(jī)車。雖然韶山9改型機(jī)車?yán)碚撋峡梢砸粰C(jī)直達(dá)香港,但韶山9G型電力機(jī)車沒有安裝東鐵線適用的AWS或?qū)?lái)使用的Trainguard MT CBTC訊號(hào)系統(tǒng),加上為保未來(lái)廣深港高速鐵路開通后高鐵接駁香港的客源。因此京九直通車和滬九直通車會(huì)在廣州站換掛安裝了AWS的韶山8型電力機(jī)車。

禍不單行

? 2005年7月31日晚,沈陽(yáng)鐵路局沈陽(yáng)機(jī)務(wù)段（沈局沈段）韶山9G-0089號(hào)機(jī)車牽引西安開往長(zhǎng)春的K127次旅客列車運(yùn)行至長(zhǎng)大線新城子站至新臺(tái)子站間,在越過因線纜被盜而故障的4333號(hào)通過信號(hào)機(jī)且機(jī)車乘務(wù)員違規(guī)解鎖LKJ,導(dǎo)致列車在當(dāng)日晚19時(shí)52分與前行的33219次貨運(yùn)列車（本務(wù)沈局蘇段的韶山4G型電力機(jī)車）追尾相撞,造成列車脫軌。

??事故造成5人死亡、45人不同程度受傷,K127次旅客列車機(jī)車及機(jī)后第一輛行李車、第二輛硬臥車顛覆,第三至第五輛硬臥車脫軌。事故后韶山9G-0089號(hào)機(jī)車報(bào)廢。

運(yùn)離事故現(xiàn)場(chǎng)的韶山9G-0089號(hào)機(jī)車

逐步退役

? 隨著HXD1D以及HXD3D型電力機(jī)車的廣泛配屬,韶山9和韶山9G型電力機(jī)車開始逐漸退役。目前韶山9-0001/0002/0003/0007/0012/0033/0042號(hào)機(jī)車現(xiàn)已封存于上海南翔機(jī)務(wù)段；而0045/0051/0113/0123/0133/0145/0147/0149/0156/0176/0177/0178//0181/0184號(hào)機(jī)車則封存在北京機(jī)務(wù)段。

? 2019年4月10日起,原由廣鐵集團(tuán)廣州機(jī)務(wù)段（廣鐵廣段）和北京鐵路局北京機(jī)務(wù)段（京局京段）韶山9G型電力機(jī)車擔(dān)當(dāng)?shù)腪35/36?Z97/98 Z201/202 X103/104更換為廣鐵廣段HXD1D和京局京段HXD3D共同擔(dān)當(dāng),標(biāo)志著韶山9型電力機(jī)車正式退出京廣長(zhǎng)交路,退居二線。但韶山9G型電力機(jī)車仍然在京廣線上牽引短交路旅客列車及春運(yùn)臨客。

結(jié)語(yǔ)

? 作為中國(guó)鐵路最后一款以“韶山”命名的電力機(jī)車,韶山9型電力機(jī)車見證了中國(guó)交-直流傳動(dòng)電力機(jī)車的落幕,而在這之后,韶山真正走進(jìn)了歷史……

——（完）——