黃天寶 中國(guó)鐵路上海局集團(tuán)有限公司運(yùn)輸部
JSQ型凹底雙層運(yùn)輸汽車專用車是目前我國(guó)鐵路商品汽車運(yùn)輸主流車型,近年來(lái)隨著市場(chǎng)對(duì)JSQ車輛運(yùn)輸需求量的增加,JSQ運(yùn)用車數(shù)量猛增,目前全路JSQ型運(yùn)用車共計(jì)18 450輛。但由于JSQ車輛在運(yùn)輸組織上存在禁止通過(guò)駝峰的限制,極大地影響了編組站調(diào)機(jī)作業(yè)效率。為解決JSQ車輛禁止通過(guò)駝峰造成對(duì)編組站運(yùn)輸生產(chǎn)的影響,通過(guò)理論測(cè)算、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、技術(shù)卡控等手段,在有效防控安全風(fēng)險(xiǎn)的前提下,允許JSQ型車輛通過(guò)駝峰調(diào)車作業(yè),不僅能夠極大提升編組站解、編作業(yè)效率,而且將對(duì)鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
根據(jù)中國(guó)鐵路總公司《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》(普速鐵路部分)第296條“機(jī)車(調(diào)車機(jī)車除外)、鐵路救援起重機(jī)、客車、動(dòng)車組、大型養(yǎng)路機(jī)械、凹型車、落下孔車、鉗夾車及其他涂有禁止上駝峰標(biāo)記的車輛禁止通過(guò)駝峰……”規(guī)定,JSQ車輛涂有禁止上駝峰標(biāo)記,涂打禁止上峰標(biāo)記的車輛,屬于自身構(gòu)造禁止通過(guò)駝峰的車輛,因其特殊的軸距、車底高等因素限制,若強(qiáng)行過(guò)峰,易發(fā)生車體摩擦、碰撞地面設(shè)備甚至脫軌問(wèn)題,所以禁止通過(guò)駝峰。
編組站調(diào)動(dòng)JSQ車輛時(shí),主要根據(jù)JSQ型車輛在列車中的編掛位置、組數(shù)及車組大小的不同,駝峰解散過(guò)程中分別采取送禁溜線存放、經(jīng)迂回線送至編組場(chǎng)、經(jīng)聯(lián)絡(luò)線送至到發(fā)場(chǎng)補(bǔ)軸等作業(yè)方式,每種方式的解體時(shí)間都比較長(zhǎng);同時(shí)編尾調(diào)機(jī)作業(yè)時(shí)大多數(shù)都需要采用重新調(diào)移JSQ型車輛至同去向車流集結(jié)股道進(jìn)行翻鉤作業(yè)。
以阜陽(yáng)北、南京東、蕪湖東、喬司站2017年度二季度為例,“駝峰調(diào)機(jī)調(diào)動(dòng)JSQ車輛情況”見(jiàn)表1、“編尾調(diào)機(jī)調(diào)動(dòng)JSQ車輛情況”見(jiàn)表2。通過(guò)分析表1、2可知,南京東站駝峰和編尾調(diào)機(jī)調(diào)動(dòng)JSQ車輛用時(shí)最長(zhǎng),分別為269.6 min、158.1 min,對(duì)于調(diào)機(jī)運(yùn)用能力緊張的編組站而言,進(jìn)一步加大了編組站運(yùn)輸組織的難度。
表1 駝峰調(diào)機(jī)調(diào)動(dòng)JSQ車輛情況
表2 編尾調(diào)機(jī)調(diào)動(dòng)JSQ車輛情況
JSQ特種車輛由中車北京二七車輛有限公司于2008年研制,該車采用70T鐵路貨車技術(shù)平臺(tái),由于其適合運(yùn)輸?shù)钠嚫叨确秶螅脩羰褂梅奖?。?jù)統(tǒng)計(jì),目前全路JSQ型運(yùn)用車共計(jì)18 450輛,而且JSQ型運(yùn)用車仍以每年1 500輛的速度遞增。同時(shí)在運(yùn)輸組織方面,JSQ型車輛編組位置不固定、車流分散、禁止通過(guò)駝峰等條件限制,已嚴(yán)重影響編組站作業(yè)效率。
依據(jù)《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》和GB 5599-85《鐵道車輛動(dòng)力學(xué)性能評(píng)定和試驗(yàn)鑒定規(guī)范》等相關(guān)技術(shù)規(guī)章和標(biāo)準(zhǔn),綜合分析車輛結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)、駝峰幾何狀態(tài)及設(shè)備條件、裝載加固方案等因素,確定了以JSQ車輛通過(guò)駝峰溜放為調(diào)車作業(yè)方式的測(cè)試方案,主要有以下幾方面內(nèi)容。
(1)編制JSQ車輛駝峰溜放試驗(yàn)運(yùn)輸組織方案;
(2)分析比較JSQ各型車輛結(jié)構(gòu)及技術(shù)參數(shù),選擇最不利過(guò)峰的JSQ車輛類型即JSQ6作為駝峰溜放試驗(yàn)的車輛;
(3)分析駝峰區(qū)域平、縱斷面線路條件,選擇典型的對(duì)稱道岔區(qū)段進(jìn)行JSQ車輛通過(guò)時(shí)軌道動(dòng)力學(xué)性能測(cè)試;
(4)選擇在平直線路上靜態(tài)測(cè)量JSQ車輛底部與鋼軌軌頂面距離和輪輞厚度;
(5)根據(jù)駝峰縱斷面線路幾何狀態(tài),選擇最大變坡點(diǎn)位置動(dòng)態(tài)測(cè)試JSQ車輛底部與鋼軌軌頂面距離;
(6)選擇在車輛減速器上靜態(tài)測(cè)量車輛底部與車輛減速器上部距離;
(7)選擇JSQ重車,觀察記錄溜放前后貨物裝載加固狀態(tài)變化。
選取我局管內(nèi)10個(gè)技術(shù)站的12個(gè)駝峰作為JSQ車輛溜放試驗(yàn)對(duì)象,采用面陣列視覺(jué)測(cè)量、三角激光測(cè)距、應(yīng)變傳感測(cè)量、Matlab軟件編程和仿真計(jì)算等技術(shù),開發(fā)JSQ車輛駝峰溜放試驗(yàn)仿真軟件,研發(fā)適用于駝峰測(cè)試的專用面陣列視覺(jué)測(cè)距儀和三角激光測(cè)距儀,開展相關(guān)數(shù)據(jù)的測(cè)量,運(yùn)用仿真理論計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)比對(duì)分析,形成一套完整的JSQ車輛駝峰溜放作業(yè)技術(shù)研究方法。
(1)確定試驗(yàn)運(yùn)輸組織方案。按照“先空后重、先直后曲、先易后難”的原則,安排了以下7種工況進(jìn)行試驗(yàn),分別為空J(rèn)SQ型車輛依次往調(diào)車場(chǎng)內(nèi)直股道和曲股道推送過(guò)峰試驗(yàn)、重JSQ型車輛依次往調(diào)車場(chǎng)內(nèi)直股道和曲股道推送過(guò)峰試驗(yàn)、空J(rèn)SQ型車輛往調(diào)車場(chǎng)內(nèi)直股道駝峰溜放試驗(yàn)、重JSQ型車輛往調(diào)車場(chǎng)內(nèi)直股道駝峰溜放試驗(yàn)、空J(rèn)SQ型車輛往調(diào)車場(chǎng)內(nèi)曲股道駝峰溜放試驗(yàn)、重JSQ型車輛往調(diào)車場(chǎng)內(nèi)曲股道駝峰溜放試驗(yàn)、空重混編的大組JSQ型車輛往調(diào)車場(chǎng)內(nèi)曲股道駝峰溜放試驗(yàn)。
(2)開發(fā)JSQ車輛駝峰溜放試驗(yàn)仿真軟件,輸入JSQ試驗(yàn)車輛結(jié)構(gòu)、駝峰軌面高程等參數(shù),仿真計(jì)算過(guò)峰時(shí)車輛底部與鋼軌軌頂面的距離A值(A值為過(guò)該駝峰設(shè)定的最小動(dòng)態(tài)允許值)。在仿真情況下,當(dāng)距離不足A值時(shí),由工務(wù)部門試驗(yàn)前對(duì)所需試驗(yàn)的駝峰橫縱斷面進(jìn)行調(diào)整,以滿足距離大于A值的要求。
(3)采用徠卡手持式三角激光測(cè)距儀(測(cè)量重復(fù)性≤0.5 mm,示值誤差為±1.5 mm)測(cè)量停留在平直線路上準(zhǔn)備試驗(yàn)的空載和滿載JSQ車輛底部與鋼軌面距離B值(B值為過(guò)該駝峰設(shè)定的最小靜態(tài)允許值),及推送過(guò)峰停留在一、二部位的車輛底部與制動(dòng)、緩解兩種工作狀態(tài)下車輛減速器上部間的靜態(tài)距離及減速器鋼軌磨耗量;采用車輪輪輞厚度專用測(cè)量?jī)x對(duì)試驗(yàn)車輛進(jìn)行測(cè)量。通過(guò)測(cè)量對(duì)靜態(tài)車輛底部和軌面距離不足B值時(shí),車輛的車體側(cè)面標(biāo)識(shí)雙面膠粘紙,作為溜放時(shí)重點(diǎn)車輛進(jìn)行盯控。
(4)在駝峰平臺(tái)和加速坡線路的變坡點(diǎn)安裝二套工業(yè)視覺(jué)測(cè)距系統(tǒng)和三角激光測(cè)距儀,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)距離的測(cè)量精準(zhǔn)度的比對(duì)和數(shù)值的確定。
(5)采用地面動(dòng)力學(xué)測(cè)試方法,通過(guò)布置在岔前和岔中導(dǎo)曲線上輪軌力測(cè)點(diǎn),采用剪力法測(cè)試車輛通過(guò)對(duì)稱道岔時(shí)鋼軌垂向力和橫向力,計(jì)算脫軌系數(shù)和輪重減載率以及輪軸橫向力等安全性指標(biāo),對(duì)照TB/T2360-93及GB5599-1985,分析JSQ過(guò)岔時(shí)車輛運(yùn)行的動(dòng)力學(xué)安全性能。
(6)采用直尺、吊錘、照相機(jī)、記號(hào)筆等工具,抽樣對(duì)溜放前JSQ車輛內(nèi)貨物裝載情況進(jìn)行定位標(biāo)識(shí)、拍照,記錄原始的貨物裝載情況;溜放完畢后,確認(rèn)貨物裝載定位標(biāo)識(shí)是否發(fā)生變化。
(1)駝峰類型分類管理。綜合分析評(píng)價(jià)JSQ車輛通過(guò)現(xiàn)階段各駝峰的車輛底部與鋼軌頂面距離、車輛通過(guò)對(duì)稱道岔動(dòng)力性能、溜放后貨物裝載加固狀態(tài)等關(guān)鍵指標(biāo),對(duì)試驗(yàn)駝峰按四類進(jìn)行管理。其中一類駝峰JSQ允許溜放作業(yè);二類駝峰允許JSQ溜放作業(yè),但駝峰需進(jìn)一步進(jìn)行整治;三類駝峰僅允許空車狀態(tài)的JSQ車輛在機(jī)車連掛情況下通過(guò)駝峰作業(yè);四類駝峰禁止JSQ車輛通過(guò)。
(2)做好駝峰平縱斷面的日常維護(hù)。工務(wù)部門需定期做好日常駝峰線路平縱斷面的檢測(cè)和維護(hù)工作,滿足JSQ車輛安全過(guò)峰的駝峰線路條件技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
(3)制定JSQ通過(guò)駝峰溜放的作業(yè)辦法。試驗(yàn)單位根據(jù)駝峰類型及JSQ車輛溜放作業(yè)方式的變化,重新制定JSQ車輛通過(guò)駝峰溜放的暫行作業(yè)辦法,明確JSQ車輛型號(hào)確認(rèn)、過(guò)峰作業(yè)辦法、允許溜放調(diào)車線的股道名等內(nèi)容,并組織做好相關(guān)人員的培訓(xùn)教育工作。
(4)組織寫實(shí)分析。試驗(yàn)期間,組織車站盯控、寫實(shí)車輛過(guò)峰作業(yè),其中貨檢人員負(fù)責(zé)檢查JSQ車輛車門關(guān)閉狀況,為綜合分析JSQ車輛溜放安全性能作數(shù)據(jù)支撐。
通過(guò)理論計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究方法,科學(xué)評(píng)價(jià)JSQ車輛駝峰溜放設(shè)備技術(shù)狀態(tài),分析影響JSQ車輛通過(guò)駝峰作業(yè)的各種技術(shù)因素,通過(guò)大量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)驗(yàn)證,提出了在平直線路上JSQ車輛底部高度距離B值及通過(guò)駝峰變坡點(diǎn)時(shí)JSQ車輛底部高度距離軌面的A值,作為符合JSQ車輛通過(guò)該駝峰作業(yè)安全要求。
2018年二季度實(shí)施JSQ車輛駝峰解散作業(yè)后,解體JSQ車輛所需時(shí)間平均每鉤用時(shí)6.4 min,駝峰解體作業(yè)效率得到顯著提升。同比2017年2季度,以2018年駝峰溜放后解體作業(yè)平均每列用時(shí)測(cè)算,阜陽(yáng)北站可日均增加解體2.9列,南京東站可日均增加解體4.9列,蕪湖東站可日均增加解體3.1列,喬司站可日均增加解體2.6列。
2018年二季度實(shí)施JSQ車輛駝峰解散作業(yè)后,尾部調(diào)機(jī)配合翻鉤的情況基本消除,編尾編組作業(yè)效率得到顯著提升。同比2017年2季度,以2018年駝峰溜放后編組作業(yè)平均每列用時(shí)測(cè)算,阜陽(yáng)北站可日均增加編組4.3列,南京東站可日均增加編組5.5列,蕪湖東站可日均增加編組3.4列,喬司站可日均增加編組1.5列。能力
2018年二季度實(shí)施JSQ車輛駝峰解散作業(yè)后,列車解體和編組作業(yè)效率均得到顯著提升,JSQ車輛在站中轉(zhuǎn)時(shí)間得到大幅壓縮。同比2017年2季度,阜陽(yáng)北站壓縮JSQ車輛中轉(zhuǎn)時(shí)間21.3%,南京東站壓縮JSQ車輛中轉(zhuǎn)時(shí)間51%,蕪湖東站壓縮JSQ車輛中轉(zhuǎn)時(shí)間50%,喬司站壓縮JSQ車輛中轉(zhuǎn)時(shí)間50%。
JSQ通過(guò)駝峰溜放作業(yè)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,在車務(wù)做好作業(yè)安全卡控的基礎(chǔ)上,需要工務(wù)、電務(wù)、車輛、機(jī)務(wù)等專業(yè)部門和單位的通力合作和密切配合,不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),進(jìn)一步深化研究形成JSQ車輛溜放技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,為在全路推廣應(yīng)用JSQ車輛駝峰溜放作業(yè)作好技術(shù)支撐。