APP下载

既有线开行重载列车的条件与对策

2015-10-21伍梦欢

科学与技术 2015年2期

摘要:目前,通过增加行车密度和提高行车速度来扩大线路运输能力已经很难,只有对既有运输资源潜力进行挖掘,有计划地对既有线进行改造来提高货物列车的重量,才能达到运输扩能的目的。本文即是在此背景下,从线路条件、站场设备、列车牵引重量、铁路车辆等方面分析既有线开行重载列车需要具备的技术设备条件,并提出相关改造措施与对策。

关键词:既有线;重载列车;开行条件

引言

目前,我国“四纵四横”的客运专线网络已基本建成,大量的旅客运输转移到新建的客运专线网络上,一定程度上达到了客货分线的目的,既有线的线路输送能力得到了充分的释放。

但是,现阶段我国铁路的行车密度已基本饱和,若想再大幅度提高行车密度从而增加行车量,则会涉及到更多点线间能力的协调,设备技术改造以及运输组织等问题。此外,若要在既有线上大幅提高行车速度又受到线路允许速度、机车最高运行时速、车辆的限制速度等一系列影响因素的限制。所以,对于既有线而言,通过对既有运输资源潜力的挖掘,有计划地对既有线进行改造来提高货物列车的重量比较切实可行。

1 线路条件

铁路线路主要由轨道、路基、桥隧建筑物及其他附属系统组成,线路条件需能够满足列车静动荷载对线路应力的要求,以确保列车平稳、安全、高效地运行[1]。

轨道的材质、强度直接关系到其耐磨性、稳定性与抗腐蚀性的程度。我国开展重载运输后相继出现密度更高、轴重更大的重载货物列车,增大了重载列车对轨道的冲击,从而增加了列车直接作用于轨道上的荷载,缩短了轨道零部件的损耗周期,加剧了轨道的变形老化,轮轨之间的接触会逐渐偏离初始的设计状态,这会使钢轨的维修周期缩短,从而增加了维修钢轨的费用。因此,应更换材质更好的钢轨,尽量提高钢轨的稳定性、耐磨性以及抗疲劳性的能力[2],其他轨道构件配套设施应与轨道的强度相匹配,以适应既有线开展重载运输的需求。

路基的稳固与否直接影响着线路的行车安全,它有着将轨道传递过来的列车载荷压力及轨道自身压力直接传递至道床上的作用。为保证既有线开行重载列车,路基应当填筑坚实,防止线路变形下沉,并保持路基的干燥、稳固和完好状态,确保列车安全通行[3]。线路路基应尽可能地铺设排水性能较好的硬质碎石道床或整体道床,同时采用较高的压实度来提高路基的承载能力、减少路基病害与道床病害。

桥梁与路基、涵洞的过渡段是桥隧建筑物的薄弱环节、有裂纹的墩台与涵洞应当及时进行相应的加固处理,达到开行要求。此外,线桥损伤周期相对较短,要做好相关人员抢险应急能力的培训工作,做好各种发生桥涵故障的预案保障。

2 站场设备

由于我国铁路线路设备的复杂性,不同线路开展重载运输的站场和枢纽布局应因地制宜地考虑自然与地形条件。

既有线若开行重载列车,则应该进行相应的站场设置,如重载组合列车组合分解站的设置,整列式重载列车编组站和解体站的设置,以及需要延长到发线的中间站设置等。同时,应在充分考虑区间通过能力的均衡性和列车越行需要的前提下,根据所开行重载列车的类型,选取平纵断面条件较好、改造工程量较小、能够满足大型养路机械维修作业需求的车站进行整体布局与站场改造,以减少工程投资和后期运营管理成本。

3 列车牵引重量

列车牵引重量是铁路运输中的重要指标之一,主要根据机车类型、线路纵断面情况及机车与车辆的技术设备来确定最合适的牵引重量,它是决定线路通过能力、运输成本的重要因素。

目前,既有线配备的机车老化现象比较普遍,难以满足重载列车的牵引需求,因此,必须配置牵引力和制动力都能够满足重载运输需求的牵引机车,使得重载列车在限制区段也能够正常、安全地运行。此外,既有线的牵引机车上还应广泛采用电子、信息等先进技术,来提高牵引机车的稳定性与可靠性。

4 铁路车辆

重载线路所使用的铁路车辆都是反复固定循环使用的,这就需要车辆的结构更加牢固、可靠,以减少车辆的维修次数。

降低车辆自重已越来越受到运输生产部门的重视,各种新型材料、新工艺都已在重载货物车辆上广泛应用,如复合材料、不锈钢、高强度钢等。另外,也可以通过增加车辆的轴重来提高车辆的载重量,但这势必会加剧车轮与钢轨的磨耗,为了解决这一问题,可采用大直径车轮和可導向式转向架,这样可以让车辆在通过曲线时,使得两根互相平行的车轴变为不平行,让车轴始终与曲线半径的方向保持一致,以降低轮轨间的磨损。

此外,为了减小车辆运行时对轨道的冲击与振动,车辆的弹簧悬挂系统应进行加强,车钩与缓冲器所承受的纵向拉力和压力也会比普通货物列车大,可使用高强度车钩和大容量、低阻抗、高吸收率的缓冲器减小车钩受到的压力。

5 装卸能力

装卸作业是重载运输生产过程的重要组成部分,既有线装卸站装卸能力的大小与装卸作业的质量,直接影响着既有线能力的发挥[4]。

先进的装卸车作业系统与装卸装备是提高装卸能力与装卸作业质量的保障,有助于缩短装卸作业时间、减小车辆的周转时间、合理并有效地利用车辆的载重与容积,达到提高作业与运输效率的目的。

结语

影响既有线开行重载列车的条件有很多,如线路、站场设备、列车牵引重量等。提高线路轨道的耐磨性、稳定性与平顺性,尽可能地降低限制坡度以达到更大的列车牵引重量,强化重载线路路基、桥隧建筑物的承载能力,提高车辆轴重、降低车辆自重,采用与之相匹配的牵引供电系统,提高装卸点的装卸能力,这些措施都能保证重载列车安全、舒适、高效地运行,同时还能降低运营和维修成本。

参考文献

1 郭金林. 重载铁路线路养护措施. 南方金属, 2013, (01): 34-36.

2 吕佰铨. 重载运输及其对铁路现有技术设备的要求. 2007: 8.

3 吴雄. 既有铁路路基病害及其防治. 山西建筑, 2009, (36): 279-280.

4 刘恒斌. 大秦线运输组织探讨. 铁道运输与经济, 2011, (03): 33-35.

作者简介:伍梦欢(1990-),男,汉族,硕士研究生,主要研究方向交通运输规划与管理