关于朔黄线开行万吨列车周军_万吨列车
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关于朔黄线开行万吨列车(机务运用部分)的调研报告
周 军
朔黄铁路机辆分公司 河北肃宁县 602350
摘 要:随着朔黄铁路运量的增加,目前的运输组织方式将不能适应运输形势发展需要,需要开行万吨重载列车。我们从机务运用的角度对我国目前重载技术最先进的大秦铁路进行了调研,提出了朔黄线开行万吨重载列车的可行报告。
关键词:朔黄 大秦 万吨 重载 铁路
0 引言
朔黄铁路西起山西省神池南站,东至河北省黄骅港站,是我国西煤东运的第二条大通道,是目前正在投入运营的投资规模最大技术装备水平最高的合资铁路。根据目前集团和公司的发展形势,运量逐年增长,采取更加科学合理的运输组织方式势在必行,我们通过对大秦线运输组织方式(机务运用)的调研和对朔黄铁路机务运输能力的分析,提出了在朔黄铁路开行万吨列车机务运用部分的实施方案,现将调研情况汇报如下:
1.大秦铁路机务运用部分调研
1.1大秦线概况及运输任务完成情况
大秦线西起大同车站,东至秦皇岛车站,线路全长688公里,线路纵断面为,上行牵引重车最大限制坡道为4‰,下行牵引空车最大限制坡道为12‰,2006年开行重载列车日均96对,日均完成运输任务68.5万吨,全年共完成运输任务25200万吨。目前日均开行两万吨组合重载列车22对,万吨单元重载列车和万吨组合重载列车62对,日均完成运输任务83万吨。
大秦线列车牵引任务由湖东机务段担当,该线目前支配电力机车计357台,其中进口DJ1型电力机车20台,SS4型电力机车337台。其中20台DJ1型和200台SS4型已安装LOCOTROL同步操纵系统。
机车交路:为外段立折半循环交路,乘务方式为:自段轮乘、继乘站驻班、外段调休换班方式。1.2大秦线三种牵引方式
1.2.1两万吨重载组合列车:
机车组合方式 :机车(主控)+车辆102辆+双机车+车辆102辆+机车,机车为加装LOCOTROL同步操纵系统的DJ1型和部分SS4G型机车,车辆为C80、C76、C70型敞车,车底固定循环使用。两万吨重载组合列车必须采用LOCOTROL同步操纵系统,系统故障时不得出库牵引列车。机车与地面自动过分相装置作用应保持良好状态。始发站挂车后,由主控机车司机组织各从控机车司机及时建立DP关系,利用DP系统功能检查各机车之间列车风管路的贯通状态及漏泄量。主控机车司机担当本务司机职责,各从控机车司机必须服从主控司机的指挥。主控机车司机应根据线路纵断面、分相位置以及信号显示的要求充分预想、合理操纵、确保列车运行安全。两万吨组合重载列车除不得已情况下不准退行。同时根据担当区段的具体情况制定了平稳操纵优化制度,以及标准化作业程序和非正常行车的安全措施预案等一系列保证安全的有效制度。1.2.2单元万吨重载列车:
(1)按现行牵引吨数测算: 机车:SS4B、SS4G型机车
车辆:C70型和C64型车辆各占30%和70%。C70型车辆载重73吨(按现行实际载重量计算),自重23吨,总重96吨。C64型车辆载重63吨(按现行实际载重量计算),自重23吨,总重86吨。
施工天窗时间按现行实际采用的时间计算(每周二、四开天窗,每次时间4小时)年实际天窗占用时间:365÷7×2×4=417小时
换算成天数为: 417小时÷24小时=17.4天 年实际可用天数: 365天-17.4天=347.6天
C70型车辆 总重 96吨×60=5760吨 载重 73吨×60=4380吨 C64型车辆 总重 86吨×66=5676吨 载重 63吨×66=4158吨 加权平均后载重:(4380吨×30%+4158吨×70%)=4225吨 日均列车开行对数:200000000÷4225÷347.6=136.2列
机车使用台数:按2007年机车周转图定机车使用系数为1.16计算,需要机车: 运用机车:136.2×1.16=157.9≈158台。
支配机车:158+158×15%=181.7≈182台(预备检修率按15%计算)(2)按单元重载万吨列车计算
C70型车辆 总重 96吨×106=10176吨 载重 73吨×106=7738吨 C64型车辆 总重 86吨×118=10148吨 载重 63吨×118=7434吨 加权平均后载重: 7738吨×30%+7434吨×70%=7525吨 日均列车开行对数:200000000÷7525÷347.6=76.5列
机车使用台数:按2007年机车周转图定机车使用系数为1.16计算,需要机车: 运用机车 76.5×1.16×2=177.5≈178台。
支配机车:178+178×15%=204.7≈205台(预备检修率按15%计算)2.1.2年运量两亿五千万吨列车开行对数测算:
日均列车开行对数: 250000000÷7525÷347.6=95.6列
机车使用台数:按2007年机车周转图定机车使用系数为1.16计算,需要机车: 运用机车:95.6×1.16×2=221.8≈222台。
支配机车:222+222×15%=256台(预备检修率按15%计算)2.1.3 年运量三亿吨列车开行对数测算:
日均列车开行对数:300000000÷7525÷347.6=114.7列
机车使用台数:按2007年机车周转图定机车使用系数为1.16计算,需要机车: 运用机车:114.7×1.16×2=266台。
支配机车:266+266×15%=306台(预备检修率按15%计算)
考虑到开行万吨列车,车辆技检时分,机车车站作业时分及列车开行追踪间隔时分等都要加大,故应将机车使用台数增加10—15%,则支配机车分别为:
1)、年运输任务量两亿吨时支配机车为205+205×10%=226台 2)、年运输任务量两亿五千万吨时支配机车为256+256×15%=295台 3)、年运输任务量三亿吨支配机车为306+306×10%=352台
根据上面的测算结果,年运输任务量两亿吨,日均开行77对;年运输任务量达两亿五千万吨时,日均开行96对;因此年运输任务量达两亿五千万吨以内,可不考虑开行两万吨组合重载列车;超过两亿五千万吨则必须考虑开行两万吨组合重载列车。根据对大秦线两种形式开行的万吨重载列车的比较,单元重载列车的开行为最佳方案。
2.2 机车交路、乘务方式、乘务制度及所须乘务员测算:
道岔占用时间均远远小于整备地沟占用时间,故通过能力不于考虑。)如果开行组合万吨重载列车,产生大量单机台次整备作业,则改造后的整备设备能力也不能满足整备作业的需求。2.3.2 神池南折返段:
神池南折返段现有6条整备待班线,其中4道为神朔公司机车入段整备检查使用。5条整备待班线为朔黄铁路公司运用机车整备使用。上述5条整备待班线检查、整备地沟,隔离开关设备均按单台机车台位设置,上砂设备也是按照单台机车台位设置。其整备作业能力:
整备检查台位能力,N检=T检×(1440-S他检)÷S检×α
=5×(1440-60)÷(40×1.2)=144台次。
开行单元万吨重载列车后,库内整备待班线的检查、整备地沟、隔离开关设备以及上砂设备均须按照双台机车台位设置。现用的烤砂设备不能满足需要,均须进行增设和改造。开行单元万吨重载列车后,整备台次分别为(α=1.2 不平衡系数)
(1)年运输任务量两亿吨时整备台次为98双机台次。
(2)年运输任务量两亿五千万吨时整备台次为122双机台次。(3)年运输任务量三亿吨时整备台次为144双机台次。
改造后的整备设备能力基本上能够满足年运输任务量两亿五千万吨开行单元万吨重载列车后整备作业的需求。年运输任务量达三亿吨时,或开行组合万吨重载列车,产生大量单机台次整备作业,改造后的整备设备能力也不能满足整备作业的需求。则必须增加整备待班线和双台机车检查、整备地沟和隔离开关设备。(上砂设备和咽喉道岔占用时间均远远小于整备地沟占用时间,故通过能力不于考虑。)2.4开行万吨列车的所需要的技术改造 2.4.1钩缓装置
牵引2万吨列车的机车全部将原有缓冲器改为胶泥缓冲器,胶泥缓冲器有较强的吸收冲击力的作用,但目前看来使用效果不太理想,存在较突出的问题是端部裂损后漏泥,而且裂损问题呈上升的趋势,有1/3以上的机车已经发生了这个问题。牵引重联万吨的机车仍然采用原装的MX-1或MX-2型钩缓装置。2.4.2 同步操纵系统
牵引1万吨和2万吨的重载组合列车的通讯,都是通过800MHz和GSM-R网络实现的,机车上都进行了LOCOTROL同步操纵系统的加装改造,湖东机务段加装L0C0TR0L系统机车共计200台。LOCOTROL系统简要介绍如下:
(1)功能:LOCOTROL分布式动力系统可以实现对从控机车的牵引和空气制动功能的控制。机车的牵引功能包括受电弓、主断路器、方向、牵引/电阻制动级位等。空气制动功能包括列车(自动)制动、机车(单独)制动、紧急制动和缓解以及列车充风。LOCOTROL分布式动力系统也可以使操作人员对整个列车的各个机车实现同步控制,这样主控机车和从控机车的牵引和电阻制动级位将保持同步。这些特点,结合分布式制动和充风的功能,使得操作人员对机车保持更好的控制,从而获得更好的机车操纵、更短的充风时间、更短的制动距离以及更小的列车间作用力。
(2)系统组成:LOCOTROL® EB分布式动力系统或常规空气制动操作需要下列模块。A、无线数传电台设备(RDTE);B、扩展集成处理器模块(XIMP)-继电器接口模块(RIM);C、电源接线盒(PJB);D、扩展列车线接口模块e(XTIM);E、列车线继电器接口模块(TRIM 1, 2, 3);F、司机室显示模块(LCDM);G、电子制动阀(EBV);H、CCBII(包括电空控制单元EPCU)(3)用途:LOCOTROL® EB可以通过一台主控机车对最多包含3台从控机车的列车进行同步控制,系统通过无线链路传输的信号控制从控机车。安装LOCOTROL® EB系统的多辆列车可以工作在相同的无线电频率上,在频率范围内相互之间不产生干扰。LOCOTROL系统中的CCBII空气制动模块也可以独立于DP操作,用于常规机车制动控制。[注:CCBII制动控制系统是一个基于网络的电气动空气制动系统,该系统专门设计用于适用在干线上运行的货运和客运机车。中国机车上所使用的CCBII制动控制系统已经被进行改造,以使其与目前中国铁道部的SS4G机车上安装的DK-1机车制动设备相容。CCBII系统由4个主要组件组成,它们是电子制动阀(EBV)、扩充了的集成处理器模块(X-IPM)、断电器接口装置(RIM)