大同站驼峰调车场尾部防溜模式的探讨

张 艺，卫红军

（太原铁路局 运输处，山西 太原 030013）

驼峰调车场尾部防溜是保障驼峰解体作业安全的重要环节。驼峰调车场调速系统进行改造与升级过程中，往往存在对尾部防溜设备的开发和改造重视不足的问题，其主要原因：现有成套防溜设备造价高、一次性投入过大；液压及控制设备维护复杂，车站技术力量不足；简易防溜模式(如人工放置铁鞋)安全系数低，可靠性差等方面。基于上述原因，提出对驼峰调车场尾部防溜模式进行分析研究，找出适用于驼峰调车场的尾部防溜模式，加强安全风险控制。

1 驼峰调车场尾部防溜模式现状

目前，太原铁路局管内的驼峰调车场尾部，大多数采用人工放置铁鞋或设置停车器的方式实现车辆防溜目的。

1.1 铁鞋防溜存在的问题

采用铁鞋进行调车场尾部防溜具有简单易行、成本费用较低、制动力大的优点，但也存在以下问题。

（1）人工放置防溜铁鞋，劳动强度大，安全系数低，尾部防溜作业人员在作业中需要同时顾及多条股道，但由于个人技能、责任心存在差异，当作业人员长时间工作疲劳还会出现注意力很难高度集中的问题，从而可能产生疏漏造成安全隐患。

（2）铁鞋制动原理主要是依靠铁鞋与轨面的相互摩擦，当车轮踏面和轨面的滚动摩擦转为滑动摩擦时，由此对溜行车组产生制动力。但是，在产生制动作用的同时，会造成车轮踏面、轨面和铁鞋的磨损，而擦伤的车轮踏面不利于列车提速。另外，轨面和铁鞋长时间的相互作用，还会缩短钢轨的使用寿命。

（3）防溜制动员在作业过程中，由于经常要穿越停留车辆的空档或连挂的车列，存在人身安全隐患。

（4）对大组重车而言，由于制动效果较差，通常需要连续放置 2～3 只铁鞋，有时会发生“爬鞋”现象。而且，当遇到前钩车为空车，后续为大组重车溜放时，可能会出现空车从铁鞋上压过去的情况。

（5）遇到雨、雪等恶劣天气，防溜铁鞋制动力明显下降，制动距离延长，存在安全隐患。

（6）未能及时取出制动后压在车轮下的铁鞋。若防溜作业人员工作或交接中出现疏漏，给编组、整场等作业带来安全隐患，可能产生“拉鞋”等严重后果。

1.2 停车器防溜存在的问题

目前，大、中能力驼峰调车场尾部普遍采用停车器或防溜铁鞋进行防溜。一般采用液压式或机液混合式停车器，通常是在线路末端设置“2+1”台停车器的布置方式，如图1 所示；或者“2 台停车器+人工放置铁鞋”的布置方式。

图1 “2+1”台停车器布置示意图

每条调车线尾部布置 3 台停车器，采用“2+1”模式分开布置，Ⅰ、Ⅱ位采用 2 台停车器连续布置，对溜放车组实施制动，考虑保证对溜放车组实施有效制动必需的距离，在距Ⅱ位停车器出口约 100 m 处布置第Ⅲ位停车器防止大组重车或连续碰撞后导致的车辆溜逸。液压停车器作为尾部防溜设备，主要存在以下问题。

（1）投入成本高、维护工作量大。由于车轮作用到制动轨上的作用力未通过液压缸中心，导致活塞偏磨，影响其使用寿命，增大了停车器的维修养护成本。

（2）既有液力驱动型停车器和液力缓解型停车器，均靠液压缸保压技术实现制动或缓解，一旦油液泄漏，停车器的功能便失效，容易发生车辆溜逸，同时渗漏的油液会对站场环境造成污染。

（3）占用了较长的线路有效长。调车场内设置“2+1”台停车器占用线路有效长近 200 m，对于整条线路有效长仅 800 m 左右的调车线，停车器布置就占去 1/4 的有效长，对线路的正常使用极为不利。

2 新型防溜模式的适用性分析

2.1 “机械停车器+自动上鞋器”的新型防溜模式

经过对防溜现状的分析和研究，提出能够较好地适用于各种驼峰调车场的尾部防溜的“机械停车器+自动上鞋器”新型峰尾防溜模式，其布置方式是在调车线尾部距警冲标约 100 m 处连续设置机械停车器 2 台，Ⅰ位与Ⅱ位间隔约 15 m，另距警冲标或缓直点 50 m 处设置自动上鞋器 1 台，Ⅱ位停车器与上鞋器之间距离根据站场实际需要而定。新型峰尾防溜模式布置示意图如图2 所示。

图2 新型峰尾防溜模式布置示意图

2.2 新型防溜模式技术特点

新型停车器在认真分析现有停车器的基础上，吸取其优点，克服其不足，通过原理创新，采用机械凸轮替代液压缸，彻底避免漏油带来的不良后果，有效保证停车器制动力恒定，缓解彻底。新型停车器具有以下 3 个特点。

（1）机械停车器、自动上鞋器 2 项主要设备均具有结构简单，功能相互独立，便于维修与更换的优点，维修人员日常只需定期检查螺栓松紧、调节制动轨与钢轨间距、添加润滑油脂等简单工作。

（2）各部件均为普通机械构造，应用不受地理环境影响，而且制动力恒定。即使发生故障，维修人员可直接对部件进行更换。

（3）采用模块化设计。不同模块组合不仅适用于大、中、小各种不同等级的调车场尾部车辆防溜，而且适应高坡地段、专用线以及施工现场的防溜，应用范围较广。

2.3 新型防溜模式安全性分析

在现有驼峰调车场采用点连式或连续式调速系统的情况下，调车场尾部溜入停车器的车辆速度一般小于 5 km/h，即使设备故障或操纵失误，车辆经减速顶制动后进入停车器的速度也不会超过 10 km/h，经Ⅰ位停车器实施制动后，90% 的车辆能在车轮压上Ⅱ位停车器后停车，被连续溜放车辆冲撞溜出Ⅱ位停车器的车辆走行速度一般低于 3 km/h。

新型防溜模式经过在大同站 3年来的试用，90%的溜放车组均能在车轮压上Ⅱ位停车器后停妥。线路末端停留车经连续溜放多组车辆冲撞后，溜出Ⅱ位停车器的车辆在压上上鞋器的感应蘑菇头后，使铁鞋自动放置到轨面上，完成自动上鞋，当车轮压上铁鞋向前滑动时，铁鞋在车轮推动下，自动脱离旋转柄，直至车辆停妥，从而达到防止车辆溜逸的目的，提高了调车场尾部溜的安全系数。

2.4 新型防溜模式经济效益分析

采用新型防溜模式的调车场，基本上无需制动员在线路上参与作业，铁鞋的下道与自动上鞋器的复位工作可由调车场尾部挂车作业人员负责，从而节省人员定编。以大同站为例，新型防溜模式投入使用后，每班可减少 1 名调车场尾部防溜制动员，以节约定员 4 人计算，每年可节约工资成本约 20 万元，对定员较多的大型编组站其减员增效成果更为显著。同时停车器取消液压装置后，其制造成本和维修成本明显下降。根据测算，每年每台停车器可节约维修费用0.5 万元。

2.5 提高驼峰解编能力

新型防溜模式可以在一定程度上缓解峰尾防溜难的问题，使得调车线末端停留车位置相对固定，又节省了约 50～100 m 的线路有效长度，减少了调车机车下峰整场的次数和时间，提高了驼峰作业效率。

2.6 改善设备维护条件

新型防溜模式所用设备，现场操纵与维修简单，通过对相关作业、维护人员进行短期培训即可独立工作，发生故障只需更换备件即可。对于小型驼峰调车场可考虑与其他工种兼职并岗，无需设专人负责操纵与维护。使用单位可根据站场具体情况制定相关安全措施，明确其作业程序，保证设备的正常使用。

3 结束语

“机械停车器+自动上鞋器”新型防溜模式是针对驼峰调车场尾部防溜而研究设计的，能够较强地适用于各类驼峰调车场尾部防溜，消除溜放车辆溜出警冲标的安全隐患。该防溜模式在太原铁路局大同站和介休站的应用，为完善既有峰尾防溜设备开辟了新的途径，可以为解决编组站头、尾能力不协调、限制综合能力的提高起到积极的促进作用，同时也降低了调车事故发生的概率，最终对车站经济效益的提高和安全生产风险控制提供有力的保障。