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一根造价高达20万元!为什么青藏铁路两边,要插上1.5万根铁棒?

一根造价高达20万元!我国青藏铁路路旁1.5万根的铁棒到底有什么用?为什么美国人高价千万想购买?

如果有小伙伴儿坐火车途径青藏铁路,会发现一些路段上矗立着数不清的铁棒,随着火车往前走,铁棒从窗前掠过,仿佛一个个守卫战士。

这些铁棒叫“低温热棒”,一根7米高,造价20万,共有1.5万根。这些“低温热棒”对青藏铁路有什么作用?这些看着像守卫战士的“低温热棒”,唯一的作用就是维持冻土层长期处在低温。

要想深入了解,我们先从青藏铁路的地理位置环境来看。我国青藏铁路是西藏经济发展的首条铁路。

它的建成和开通,一方面让西藏人民生活得更便捷,另一方面也让西藏的旅游业和经济发展得到提升。不管从什么角度来看,青藏铁路的价值的都是不可被否认的。

既然如此重要,那么我国势必要维护好青藏铁路的运行,而路两旁的“低温热棒”就是其中重要的维护方式。青藏高原平均海拔是4000米以上,在地理常识里,海拔每升高100米,气温便会下降0.6摄氏度。

也就是说,青藏高原温度比其他同纬度地区更低,所以青藏高原拥有大面积范围的冻土。冻土的存在是天然的地理特色,但这对于要开发青藏铁路来说,成为了一个巨大难题。

冻土其实是冰晶,不是我们通俗意义上理解的“泥土很硬”。在冬天,冻土结构更加坚固,铁路施工比在普通路面上困难百倍,而在夏天,因为阳光的缘故,表层冻土会慢慢融化变成水份,流入泥土中会让土壤变得松软形成烂泥滩积。

不管什么季节,冻土的过硬和融化都成为了铁路施工需要跨过去的一道坎。困难不止于此,如果冻土坚硬和融化问题不彻底良性解决,即便施工完成,铁路维修完成,其路基也会变得异常脆弱。

由于热胀冷缩的原理,冻土的形成会涨裂路基,而在融化时候又让路基松软凹陷。在这样“冰火两重天”的多次折磨下,不用几年,青藏铁路很容易报废。

冻土难题关系到经济发展,我国是如何解决冻土难题的?

在想尽办法解决冻土难题的时期,我国科学家曾经设想过一个理想方案,那就是建造一座桥,但因为在青藏高原这样的地理环境下搭桥,不仅成本比3000亿的青藏铁路高几十倍,而且施工难度更大。

无奈之下,只能放弃。有什么“不伤筋动骨”又能解决问题的方法呢?直至后来,我国科学家发明了“低温热棒”。它不仅解决了冻土长期困扰的问题且经济实惠。“低温热棒”是如何解决冻土难题的?

科学家们利用热传导原理,研制除了一种含有碳元素无缝钢管的高效热导装置。它最大的作用就是能自动对冻土散热保温。

“低温热棒”全长共7米分三段,裸露出地面的2米部分叫散热段,由散热片组成,而埋在地下共5米长,最底层是吸热段,再往上一层是绝热段。

它的工作原理十分简单。最底部的吸热段就是吸收的冻土热量,让其持续保持低温。因为吸热段里面安装了大批量的沸点只有-33.5摄氏度的液氨,在吸收地底的热量时会把热量转成液氨,让冻土持续保持低温。

而上升了的液氨在经过中间的绝热段之后,无法到达散热段,也就是地面,而重新回到最底部的吸热段。这样地下的吸热段和绝热段,就形成了冻土良性循环的低温状态。

简单来说,“低温热棒”可以让青藏铁路路段的冻土全年保持在合理的低温范围内。据悉,“低温热棒”的使用并不是中国首次发明,而它为青藏铁路的运行和维护大约节省了10亿美金,这又是怎么回事?

美国为什么曾想用千万美元购买热棒我国利用“低温热棒”解决了冻土难题后,美国人想要花费千万美元购买,但是我国却表示坚决不买。既然我国自主研制成功了让冻土保持低温的“低温热棒”,为什么不卖出去赚钱呢?

实际上,解决冻土的“低温热棒”的方法技术并不是中国唯一首次研制出来的。早在上个世纪,美国和俄罗斯就使用过这种冻土处理技术,只是因为其工艺水平不算先进,后来也没有出现大的提升。直至我国研制成功并攻破冻土难题的时候,他们才被震惊到。

美国的阿拉斯加洲的铁路修建也是存在很多的冻土问题,但一直解决不了,研究的热棒效果也比不上我国的,以至于铁路路基被损毁。

此,美国才想要从我国购买“低温热棒”但是我国不愿意出售“低温热棒”也是考虑很深。第一,“低温热棒”看起来原理简单,装置也不算复杂,但据悉其中的工艺是十分复杂和成本高昂。

单单说热棒里使用的碳元素无缝钢管材质成本就高达万元以上,而更加昂贵的是绝热层部分的内部使用了纳米分子震动原理。这也是为什么一根“低温热棒”需要20万的原因。

更为重要的是,热棒在制作期间加固了预防腐蚀的处理,能延长使用寿命。 理论上看,可以一直使用30年以上。

上文提到,我国工程师曾想要修桥来解决冻土问题,但成本太高。热棒的出现,让这个修桥方案彻底失去可观性,它能节省1公里3000万的修桥费用。

总体看下来,就青藏铁路而言基本可以省下10亿美元。美国企图只用千万美金就拿到价值10亿的“低温热棒”,这个算盘打得不是很利索。

第二,虽然热棒只是一个冻土难题的装置,但从国家发展层面说只有害而无利。美国不少铁路都在高海拔地区,一旦冻土难题解决了,就意味着他们铁路带来的经济发展,将会成为我国发展隐患。

千万美金比不上国家利益。本期完,下期见。

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