爱尔森电加热产品在铁路道岔融雪中的应用

      2006年春运，中国有创纪录的20.42亿人次出行，形成世界上独一无二的人流大潮，铁路承担了其中大部分运力，而河南突降暴雪引起了大面积的列车晚点，並造成北京西、郑州火車站旅客大量滯留，京广、陇海线难以恢复运行，所有的列車均处于缓行状态，很多的旅客未能疏散，这一切都给出行的人们带来许多的不便，更何况在过年前夕，旅客都思乡心切，心情都比较急躁，这种情况下，出现事故的可能性极大。    经过有关专家的研究分析，大雪降温天气使铁路道岔结冰，发生冻结，导致换轨困难，从而影响列车正常运行，这个故障大大威胁了行车驾驶的安全性和稳定性，是铁路部门迫切需要解决的难题。    其实，道岔在冬天结冰上冻、发生故障，是全世界范围内许多国家共有的难题。解决方法也是大同小异，同时也是一个与时俱进的过程。以下就以中国为例，说明道岔防冻方法的研究历程，以及现在常用的道岔防冻方法。    在中国的东北地区，经常有大雪，气温非常的低，每年，道岔防冻总是工作的一大重点。十几年前，东北铁路道岔冷却的方法比较原始，主要是采取用热水浇、用特殊气体生火加热的办法，这种方法需要大量的人力物力去投入，而且在零下数十度的温度下，刚刚化冰的道岔不一会又重新结冰，效果肯定不理想，更不要说，这许多的工人要在冰天雪地里整天的巡视着各个道岔，许多人都会出现冻伤。    又过了几年，改革开放逐渐深入，国外的一些新的方法也进入了中国，现在国内常用的防冻方法，主要有防冻液防冻、防冻盐防冻、道岔除冰融雪系统等等，以下针对这几种冷却方法做一个分析。：     一、防冻液防冻    国内用于冷却的冷却液有许多种，名字也分许多种，比如融雪剂、防冻油膏、防冻液、防冻灵等。但是原理都是大同小异，就是在道岔表面涂上一层冰点非常低的液体，附在道岔表面，把道岔和外界的冷空气隔离开来，从而起到防冻的效果。目前，世面上的防冻液主要分以下三种：   ①乙醇型防冻液：它是采用乙醇与软水按不同比例混合，从而配制成的不同冰点的防冻液。纯乙醇的冰点为-117.3℃，所以防冻液中酒精含量越高，冰点就越低，其抗冻能力也就越强。它的优点是价格低廉、液体流动性好、配制较为简单。其缺点是蒸发快、损耗大。但是在下大雪的时候，通常会有大风，增加了防冻液体表面的空气流动速度，从而使挥发加快，导致防冻液体损失，而且它的流动性比较强，也会增加液体的损失，从而大大降低了防冻效果。   ②乙二醇型防冻液：它是采用乙二醇与软水按不同比例混合而成。乙二醇的冰点为12.5℃，其优点是配兑容易、溶液不易挥发、使用安全可靠，其缺点是当乙二醇的百分比浓度过低时，其对机件的腐蚀性就会增加。因而一般乙二醇型防冻液都会添加一定比例的防锈剂，以达到防锈除垢的作用。这种防冻液涂在道岔上，会对钢铁部件产生腐蚀，而且冰点非常低，很难取得防冻的效果。    ③丙三醇型防冻液：它是采用丙三醇与软水按不同比例混合而成。丙三醇能与水以任意比例互溶。丙三醇型防冻液的优点是配兑容易、挥发慢、损耗少。丙三醇型防冻液的缺点是冷却降温效能低、甘油配比大，使用成本较高。在铁路道岔冷却的时候，每天都需要耗损大量的防冻液，而且一个冬季那么长，在冷却液上所花费的成本是非常高的。   我国大多数站段都会使用冷却液来给道岔防冻。我们在新闻中，很容易可以看到这样的文字“领导组织大家扫除道岔的积雪，然后分组不定期地在每一个道岔涂上防冻液，确保防冻”，从这句话中，我们可以得到很多的信息。   首先，国内的防冻液的冰点范围一般是从零下18°到零下65°，如果仅仅看到这个数字，那么，我们可以说全世界的道岔防冻问题都可以很容易的解决，但是实际上，我们可以看到，许多的车站都是三个小时涂擦一次，在上海，甚至一个小时涂擦一次，这就说明，防冻液在使用中，存在许多的问题，而上面所说的常用防冻液的成分也说明了这一点。     另外，我们也可以从新闻中看到，这种方法需要耗费大量的人力，而实际上，铁路职工每个人都有不同的任务职责，不可能每天都要组织大家来清除积雪，涂擦防冻液。今年。河南车站在进入冬季之后，也非常重视防冻措施，但是突发性暴雪同样使得全线铁路不能运行，旅客滯留，这就需要我们寻找一个切实可行的、能抵抗灾难的有效办法。     二、防冻盐防冻：    防冻盐的化学名称叫做亚硝酸钠，它广泛地应用于工业建筑上的防冻。国内，各车站通常是把它和防冻液一起使用，先把道岔积雪清理干净，撒上防冻盐，然后再涂上防冻液。防冻盐在使用中，也与防冻液存在一样的问题，一天时间内要撒上许多次，才能勉强起到防冻的效果，而且突降大雪的时候，甚至都失去作用，更何况它还有两个突出的缺点。    1、 防冻盐有着很大毒性，不说在储藏中被人误食用，就是不小心飞溅到眼睛中也必须马上用大量清水清洗，而且必须立即去医院就医。我们知道，铁路上都比较空旷，冬天的风还很大，细小的盐粒很容易被风吹开，给操作人员带来身体损伤，这是极大的操作成本。    2、 防冻盐有着很大的腐蚀性，道岔的材料就是钢铁，盐能够给设备造成盐侵蚀，大大缩短设备寿命。   三、道岔除冰融雪系统    这里主要介绍的就是德国ELTHERM所生产的道岔除冰融雪系统。ELTHERM是专业生产电加热产品及其附件的公司。该公司生产的道岔除冰融雪系统经过多年的实践，证明融雪性能良好、工作稳定可靠、技术比较成熟，已经在国外已经得到了非常广泛的应用。我们应该了解这种系统的工作原理、引进到中国，学习先进的技术，来增强我国的道岔防冻的能力。     ELTHERM系统的工作原理是：首先，把系统的自动控制器中的感应装置设置在铁路道岔轨道上。一旦下雪或结冰，感应装置就会有感应，同时把通过自动控制器把信号传送到电源供给的总配电盘上，配电盘上的电源通过电源连接系统，把电流送至ELTHERM电拌热带上，拌热带开始发热，热量传递到道岔上，道岔升温，冰雪消融。一旦感应器感应到道岔没有冰雪，它再通过自动控制器把信息传送到电源供给的总配电盘上，配电盘自动关闭电源，从而实现自动控制。     该系统有以下优点：1、工作元件强度好、柔韧性好、抗腐蚀性强，不仅可以在列车通过时的强烈震动下工作，而且能够在低温、粉尘、蒸汽等恶劣的环境下工作，很容易通过防爆审定。2、设置在铁路道岔轨道上的自动控制器中的感应装置，能够感应到结冰或下雪、采集到道岔区域的湿度，温度，并能把数据自动传输到控制单元，启动加热装置系统除了上面所说的自动控制之外，也可以进行人工控制，还可以远程观测和控制整个系统的工作情况。        3、能够减低能耗，一般采用普通开关式控制的电热带，遇到下雪和低温情况系统满负荷工作，65-90%的热量将浪费。Eltherm的冰雪融化系统通过将加热功率降低到正好满足工作要求，来获得将运行费用降低到最小的目的。4、  安全性好，设备由绝缘层包住，就是放在水中也不用担心漏电，而且早已经通过ISO 9001:2000企业认证及包括ATEX，VDE，KEMA等众多产品认证5、  安装非常简便，永久耐用。     综上所述，我国现在的道岔防冻技术，仍然处于一个非常落后的状态，我们应该集思广益，吸收国际先进的技术经验来增强我国的技术水平，从而更好地为广大的人民群众服务，真正做到“以人为本”。 

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