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青藏铁路旁,为何矗立1.5万根金属管?用途揭晓,连老外都连声点赞

2021-11-06 22:20 作者:水镜晓先生  | 我要投稿


图为青藏线热棒

在世界屋脊上,中国创造了一项奇迹,那就是青藏铁路线的开通,乘坐过高原列车的人可以发现,在青藏铁路旁,为何矗立着大量金属管?这足足1.5万余根!矗立在青藏铁路旁的“禁卫军”,到底是干嘛的呢?对此有专家给出了答案:它们堪称高原铁路的守护神,列车可以在这里安全运行,全部靠它们,用途揭晓后,就连老外都连声点赞。

图为青藏线热棒

在高原地区修建铁路,原本就不是一件容易的事情,因为青藏高原平均海拔高度超过4000米,一些铁路穿越地区的海拔高度更高,需要克服包括低温、高原反应、生态脆弱等诸多难题,但最大的难题,恰恰是高原冻土,在这里施工难度极大,有过冻土施工经验的人都知道,即使是坚硬的铁镐,敲到冻土层表面也只能留下一个小白点,如果没有大型施工机械帮忙,根本就无法在这里平整路基。

图为青藏线热棒

就算把地基平整出来,并且在上面铺设好铁路,也不见得就可以万事大吉,要知道很多地区的冻土层是季节性的,并不完全是永久冻土层,所以一旦到了夏季,气温升高,泥土中的冰融化,地基会直接被泡软,支撑性大幅度下降,出现铁轨沉降问题,而到了秋冬季节,随着温度下降,水分又会重新凝结成冰,在这样的背景下,冻土会膨胀起来,从而导致铁轨出现形变,不管是冻土融化还是重新凝结,都对铁路非常不利,容易导致火车脱轨。

那么如何解决这些难题呢?这时候不起眼的金属管就能够发挥出巨大的作用,它们可不是简单的管道,内部填充有氨、氟利昂、丙烷、二氧化碳等物质,不要看它暴露在空气的部分只有这么一小部分,但在冻土中,其实还埋藏着几米到十几米不等的长度,光将这些金属管埋入冻土中,就是一件非常浩大的工程,甚至可以说,这一步比铺设轨道的难度更大。

图为青藏线热棒

这种金属管被称为热棒,可以分为三段,分别是吸热段、绝热段和散热段,它可以让冻土层维持在一个相对稳定的温度内,有效避免冻土融化的问题,热棒的地下部分,会吸收热量,让管道内部的液态物质气化,从而上升到冷凝器,重新转化为液态物质,带走下方的热量,同时管道内部的物质可以循环利用,虽然这一原理非常简单,但却有效确保了高原铁路的安全,并且这也是人类首次如此大规模的使用热棒来控制冻土层温度。

如今青藏线已经安全运营十几年,还完成了无缝钢轨的更换,更加令人振奋的是,最初中国还需要从美国引进高原机车头,现在国产机车完全可以开上高原,这也标志着中国从此没有任何铁路短板,这还不算什么,随着国家综合实力的提升,现在还开始建设川藏线,这里的施工难度更高,并且意义也更为重大,一旦通车,将有力促进西藏地区的交通发展,实现共同富裕道路。

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