【青藏高原型】
青藏25T型客车采用了各种新技术应付青藏高原环境和气候的挑战,铁道部组织了中国铁道科学研究院、四方车辆研究所、客车制造厂以及其他高校、研究院所等单位,对青藏客车的技术条件和技术方案进行反复论证,确定了青藏铁路客车的主要技术方案。由于青藏铁路平均海拔超过4000米以上的路段占总长的86%,为保证车厢内的氧气供应,25T型青藏客车首次配备了制氧系统,运用模板制氧技术,采用弥散式和分布式相结合的方式。其中弥散式供氧是将由制氧机产生浓度约为40%的富氧空气送入空调主风道,通过混合空调系统中的新风和回风后送入车厢,使每节车厢的氧浓度达到23.5%至25%;而分布式供氧的氧浓度可达40%至45%,可通过管路供氧口及配套的鼻式吸管供旅客直接单独吸氧,确保了旅客乘车的舒适度。
由于高原空气稀薄,电阻值降低,电器容易击穿或短路,因此提高了列车的绝缘要求,对电器电线系统重新设计,在高原环境下绝缘强度和介电强度提高了1.5倍以上,发热性的电器负载散热能力要求提高约30%,并预先在低压氧舱内模拟试验。 由于青藏高原雷电、地滚雷频繁,为避免雷电对电气系统的破坏,青藏客车还首次装用了防雷系统。在综合控制柜直流600V输入、直流110V输入、网络输入、GPS 和广播天线等关键部位增加了浪涌电流吸收装置,在车端增加了等电位连接,在转向架上安装了四套接地装置,有效防范了雷击的影响。
由于青藏铁路沿途环境的特殊性,对于穿梭于西藏高原地带和平原地区之间的列车而言,实际经历了两个条件相差极大的环境,普通双层保温玻璃在这个过程中会因气压变化而变形、破裂或失去作用。25T型青藏客车使用由青岛金晶股份有限公司研发的内压自动调节型低辐射中空玻璃门窗,不仅要具备普通中空玻璃的性能,而且要针对气压变化大、高辐射、低温度等气候特点,采用适当的玻璃组合和气压调节装置,满足抗紫外线、低传热以及中空玻璃内腔压力自动调节的特殊性能,紫外线透过率不超过13.3%,车内紫外线强度与平原环境下基本一致。
为提高客车的密封性能,车辆采用了密封式车体钢结构和密封式折棚风挡,并首次采用了双唇密封式结构的电控气动塞拉门,加强了客车的防风沙性能,而且也保证了客车供氧的效果。减振器上设置防风沙橡胶套,防止风沙进入减振器内部影响减振器性能等。对车辆外露的非金属部件如转向架空气弹簧、折棚风挡棚布等采用高耐受紫外线材料,提高了部件的抗老化性。
为保护青藏高原的生态环境,25T型高原客车首次实现了“零排放” ,所有的污水、污物均集中收集、集中排放。排泄物通过真空集便装置集中收集,容积可以满足连续运行42小时无须排放的要求。客车装用了废水收集装置,污水箱容积达600~800升(视乎车厢类型),可以满足连续运行18小时无须排放的要求。所有青藏线长途列车均需要在格尔木站集中进行吸污作业和垃圾回收作业,污物箱、污水箱和垃圾箱清空后,才进入格尔木—拉萨段运行。
根据计算,在平原地区使用的发电车在海拔5000米时功率会下降约40%。为满足高原地区全列车供电负荷达到1400千瓦的需求,25T型高原发电车装用大功率柴油发电机组,在海拔5000米时功率下降幅度控制在29.5%以内。同时由于高原发电车自重达85.8吨(一般列车的发电车重量只有60多吨),必须装用特别设计的SW-QD160型转向架。这种转向架带有八个圆簧、双空气弹簧,并采用无磨耗橡胶复合定位,能保证在发电车轴重24吨时,转向架的构造速度达到时速160公里。此外,为配合机车直供电的兼容性,25T型高原发电车采用直流600V供电方式,也是中国国内至今唯一一种使用DC600V方式的发电车。