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在“狗大户”家里打工,沙特阿拉伯铁路的中国造内燃机车有哪些?

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沙特阿拉伯作为中东地区的大国,因为其丰富的石油产出使得其常年以来在中国人的心目中有了一个绰号——“狗大户”,这种刻板印象因为一笔发生在1987年的弹道导弹交易而彻底定格下来。

就是这么一个“狗大户”,在铁路历史上却长期缺席,除了一条已经废弃的汉志铁路外,沙特国内长时间没有一条像样的铁路,即便是在沙特发现了大量的石油后,开采出来的石油也大多通过更加便捷的管道运往港口装船。再加上沙特国土面积虽大,但大部分是人迹罕至的沙漠,就算铺上了铁路也因为维护成本高昂而难以为继(汉志铁路最终的废弃,其中就有维护成本过于高昂这一条原因)。


汉志铁路上的一座铁路桥



上世纪40年代开始,西方国家在沙特北部投资修建了总长约5500多公里的铁路,相应的在这一时期,来自欧美的机车头完全统治了沙特的铁路,这种情况一直持续到上世纪90年代,这个时期内,中国和中国制造的机车始终是看客。

进入21世纪后,随着中国国力和工业实力的增强,成为名副其实的制造业大国和世界工厂,再加上中国和沙特的双边关系日益深化,中国相继拿下了沙特南北铁路、麦加轻轨和麦麦高铁的建设项目,虽然这些铁路建成后大多将使用电力机车作为牵引主力,但是在建设的时候需要内燃机车牵引工程列车以及物料列车(因为铺设铁轨的时候没有相应的接触网,所以在世界范围内工程列车的牵引机车在“新能源”混合动力机车出现之前清一色的都是内燃机车),因此利用这一契机,中国制造的内燃机车终于得以进入沙特,一举打破了欧美机车的垄断地位,让中国制造的内燃机车出现在了“狗大户”家。

在沙特的中国造内燃机车总共有如下三种型号:

东风10DDB型内燃机车

东风10DDB型内燃机车是由中国中车大连机车车辆有限公司在东风10DD型内燃机车的基础上根据中东地区的特点专门研制的出口型调车内燃机车,主要应用于坡度大、曲线多的线路调车编组及小运转作业。

东风10DDB型内燃机车采用交-直流电传动系统,主传动装置通过硅整流器将柴油机输出的三相交流电转换为直流电,驱动牵引电动机。动力装置为12V240ZJD型直喷式V型中速柴油机,并采用废气涡轮增压技术提升燃烧效率。轮对采用整体碾钢车轮,配备两系弹簧悬挂装置,最高运行时速为每小时100公里。

冷却系统采用双循环结构,高温水系统用于柴油机缸套冷却,低温水系统用于增压空气冷却。针对中东地区50℃的高温环境强化了冷却系统的散热性能。微机控制系统集成了机车状态监测、故障诊断等功能,大大减轻了维护成本和维护强度,尤其适合技术水平普遍不高的沙特雇佣的来自埃及或者巴基斯坦的技术工人,是一种十分贴合“中东大区优秀匹配机制”的贴心配置。

车体采用外走廊罩式结构,内部划分为电气室、司机室、动力室等模块化分区。司机室设双端操纵台,便于调车作业双向行驶。为适应中东高温多风沙环境,空气滤清系统采用强化设计,避免细小沙砾侵蚀。

2009年3月2日,首批五台东风10DDB型机车在大连港装船启运沙特,用于港口铁路调车编组和小运转作业,沙特方面对该车的表现非常满意,于2010年1月又追加了两台的订单,负责牵引工程列车、用于沙特国内的商业铁路建设。


等待装船的东风10DDB型机车


本厂长绘制的东风10DDB型内燃机车三视图

SDD-17型内燃机车

2009年,沙特阿拉伯铁路组织为了国内铁路建设牵引工程列车的需求,在世界范围内提出了一批新型内燃机车招标项目,中国南车戚墅堰机车有限公司提交了SDD-17型内燃机车的方案参与竞标。当年年底,南车戚墅堰机车有限公司收到了沙特方面的中标意向函。

双方在经过互访考察后,中国南车戚墅堰机车有限公司和沙特阿拉伯铁路组织于2010年10月在达曼正式签订合同,合同规定中国南车戚墅堰机车有限公司有在未来16个月内向沙特阿拉伯铁路组织制造十台SDD-17型内燃机车的义务,首批两台机车的交付期为八个月,后八台机车将在首批机车验收合格后的八个月内交付。

SDD-17型内燃机车采用外走廊结构、流线头型单司机室,动力方面采用交直流电传动系统、26L空气制动系统,主机为一台由戚墅堰机车厂和奥地利AVL公司联合研制生产、最大功率2760千瓦的12V280ZJ型四冲程、十二缸废气涡轮增压中速柴油机。机车控制采用32位微机控制系统,具有全功率自负荷载试验功能和电阻制动功能,可允许双机重联操作,保证最高运行时速为每小时100公里。


完工的SDD-17型内燃机车

SDD-17型内燃机车的司机室内自动化程度极高,常规驾驶和安全监控都实现了微机控制并留有手动备份操纵系统,此外为适应中东“狗大户”近乎“奢侈”的保障需求,司机室内设有空调、冰箱、电烤箱、饮水机等生活设施(不过话说回来这些生活设施在沙漠铁路行车时遇到故障等候救援时绝对是“刚需”)。

为了针对中东地区无孔不入的风沙,SDD-17型内燃机车的中部车体采用全密封结构设计,用隔音隔热间壁将电气室分割为前后两个相互独立的区域,前部的电气室长度较窄,用于布置微机控制柜及一些常用控制开关和发热较大的电器元器件,和司机室内的操纵面板相连,便于司机操作,该空间被涵盖进了空调冷却范围,以便对这些发热较大的元器件及时进行冷却。

后半部一长段空间被分成了电机室和冷却室,全都被分成上、下两部分。电机室上部内为两台卧式制动电阻装置,其大线通过管道引到下部,和变速箱(上方布置有主硅整柜蓄电池充电装置装置及柴泊机蓄能启动电容,侧壁上布置有旋风式空气滤清器)相连,下部除了变速箱外还有万向轴、直流启动电机、交流辅助发电机,前转向牵引电机通风机、排尘通风机。

冷却室上部内有置顶式大板块散热器,下部前端装有牵引电机通风机、柴油机旋风筒空滤器及后转向架牵引电机风机旋风管空滤器的排尘通风机,后端为两组螺杆型空气压缩机组,空气干燥器空压机的进风口从后转向牵引电机通风机旋风空滤器的后面接入以确保进风质量。

2011年6月,首批两辆SDD-17型内燃机车完工并运抵沙特交付;2012年2月,第二批八台SDD-17型内燃机车也如期完工并顺利完成交付。


2011年6月首批两辆SDD-17型内燃机车完工后的厂内交车仪式

十台SDD-17型内燃机车投入使用后至2013年年底都没有发生值得一提的故障,当年年底沙特方面对这批机车进行了第一次全面拆检工作,拆检结果是全部十台机车的柴油机运转、空滤系统等设备工作状态均为良好,未发现任何异常问题。


运行中的SDD-17-4001号车


本厂长绘制的SDD-17型内燃机车二视图

东风4DH型内燃机车

除了东风10-DDB型和SDD-17型内燃机车这两型出口沙特数量较多的型号外,还有一个不为人所注意的“炒冷饭”型号——东风4DH型。而且这也并不是直接出口给沙特,而是由中国北车集团大连机车车辆有限公司出售给承接了沙特高铁建设项目的中国土木工程集团公司,数量也只有两台,于2012年建成交车。

东风4DH型内燃机车是中国北车集团大连机车车辆有限公司在东风4D型内燃机车的基础上研制的货运型内燃机车(H代表“货运”的意思),所用技术都不是最先进的,但胜在每一个子系统都成熟可靠,经过实用检验。这种机车使用的是功率为2940千瓦的16V240ZJD2型柴油机,最高运行时速为每小时100公里。


东风4D型内燃机车


本厂长绘制的东风4DH型内燃机车二视图

为适应中东地区热带高风沙高温气候,交付给中国土木工程集团公司用于建设沙特铁路牵引工程列车的两台东风4DH型内燃机车进行了局部改造,主要的改造内容是采用了带有除尘风机的加强防风沙型空气滤清器;当室外温度超过40℃时,车载微机可根据温度变化自动调节主发电机的输出功率,提高了机车的高温适应性;司机室和电气室采取了双层顶盖的隔热措施并配备了制冷量7000W的空调系统以控制室内的温度。

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