翻车机系统计量方式选择对铁路专用线建设方案的影响

刘 超

(中铁二院工程集团有限责任公司 交通与城市规划研究院，四川 成都 610031)

翻车机系统计量方式选择对铁路专用线建设方案的影响

刘 超

(中铁二院工程集团有限责任公司 交通与城市规划研究院，四川 成都 610031)

在阐述翻车机系统轨道衡分类与特点的基础上，对翻车机卸车系统 3 种轨道衡计量方式进行比较分析，提出各自的适用条件。以某铁路卸煤专用线为实例，结合工程概况等专用线现状，从设置动态轨道衡和静态轨道衡 2 种计量方式，探讨不同翻车机卸车系统计量方式对铁路专用线建设方案的影响。

铁路专用线；卸车系统；计量方式；翻车机；轨道衡

翻车机是一种用于翻卸铁路敞车散料的大型机械设备，广泛应用于运量较大的港口、冶金、煤炭、热电等工业部门。翻车机按照翻卸车辆辆数的不同，可以分为单翻、双翻、三翻及多翻翻车机；按照机身结构样式的不同，又可以分为“C”形和“O”形翻车机，其中以“C”形单翻翻车机运用最为广泛。翻车机系统包括翻车机本体、重车调车机、空车调车机、采样机、迁车台、夹轮器、控制系统、抑尘系统、振动煤箅及相应的辅助设施。

1 翻车机系统轨道衡分类与特点

翻车机具有以下作业流程。整列重车被机车推送至作业区内→采样机采样作业→重车调车机牵挂重车至翻车机平台上→翻车机翻转卸料→通过皮带输送机输送至转运站→卸后空车经迁车台由空车调车机送至空车线集结待发，翻车机系统综合卸车能力为20～25 辆/h[1]。根据货物到达情况和翻车机系统卸车流程，为实现铁路到达货物计量，可以分别在货车进入厂区前、货车进入厂区后卸车之前及卸车过程中 3个阶段实现，分别对应使用动态、静态和翻车机轨道衡 3 种方式实现计量[2]。

1.1 动态轨道衡

为称量行驶中货车的载重，需要使用动态轨道衡。动态轨道衡分为电子式和机电结合式 2 种。计量方式分为轴计量、整车计量和转向架计量 3 种。承重台有单台面、双台面和三台面等。动态轨道衡具有以下特点。

（1）轨道衡安装。动态轨道衡一般安装在厂矿企业卸车站咽喉之外，称重台面左右两端应各有不小

于 50 m 的直线段，台面基础两端应分别设置 25 m 整体道床，与砟面路基衔接应设置一定长度的过渡段，铁路线路坡度应不大于 2‰。在地形受限制和线路条件无法保证平直段长度要求时，也可以采用曲线轨道衡[3]。

（2）轨道衡检定。动态轨道衡按照《自动轨道衡》(JJG234—2012) 检定规程进行检定，动态轨道衡按照 0.5 级，整车毛重计量最大允差为 ±400 kg。动态轨道衡检定分静态标定和动态标定。①静态标定，标定使用的标准重量负载可以选用法定有效的砝码、T6F标准铁路检定车或其他临时建标的替代重量负载。②动态标定，标定根据装载货物的不同性质采用不同方式进行检定，检定称量装载固态物铁路货车的轨道衡一般使用符合《检衡车》检定规程要求的检衡车，一般采用 5 辆 T6D型检衡车，名义质量为 20 t，50 t，68 t，76 t，84 t，按照 20 t，84 t，50 t，68 t，76 t 和 84 t，50 t，68 t，76 t，20 t 2 种编组顺序，以5～10 km/h 的速度，依次通过轨道衡，重复不少于 5个往返；检定称量装载液态物铁路罐车的轨道衡使用T6F和 T7型检衡车临时建标来建立参考车辆，参考车辆为符合铁路运输要求、质量稳定的铁路罐车，其装载物的性质和正常称量物相似。

（3）适用条件。一般情况下，采用动态轨道衡时，除轨道衡自身长度外尚需要 100 m 以上的平直段，对线路要求较高，并且需要单独修建磅房，配备专门的人员，人力资源成本会增加；同时由于称量时车辆处于运动状态，称量精度不及静态轨道衡，但动态轨道衡计量效率高，优势也十分明显[4]。因此，动态轨道衡适用于专用线布置条件较好、运量特别大、对计量效率要求高但对计量精度要求不高的铁路专用线。

1.2 静态轨道衡

静态轨道衡主要用于计量处于静止状态的货车载重，分为电子式、机械式和机电结合式 3 类。静态轨道衡具有以下特点。

（1）轨道衡安装。静态轨道衡设置于翻车机摘钩平台处，临靠翻车机控制室，距翻车机间 6～7 m，以确保重车调车机大臂正常起落，轨道衡两端直线段应大于 25 m。在翻车机卸车前通过与翻车机配套使用共同自动完成称量工作。

（2）轨道衡检定。静态轨道衡按照《数字指示轨道衡》(JJG781—2002) 检定规程进行检定，静态轨道衡按照 Ⅲ 级，分度值为 20 kg，整车毛重计量最大允差为 ±30 kg。通常采用 T6F和 T7型检衡车每年检定 1 次。

（3）适用条件。一般情况下，厂区内线路为平直段，静态轨道衡的布置不受专用线线路条件的影响，同时相对于动态轨道衡而言，静态轨道衡计量精度高，结构简单，养护维修方便，可利用翻车机控制室及人员进行轨道衡控制，降低人力资源成本[2]。因此，静态轨道衡适用范围较广，运量不是特别大、对计量效率要求不高的铁路专用线均可采用。

1.3 翻车机轨道衡

翻车机轨道衡是安装在 C 型翻车机本体下的专用计量器具，属于静态轨道衡的一种，该类轨道衡利用翻车机本体作为称重台面，计量过程受翻车机控制系统控制，与翻车机控制系统相互配合，共同实现自动称量的功能。翻车机轨道衡具有以下特点。

（1）轨道衡安装。翻车机轨道衡安装在翻车机上，在翻车机本体下安装称重大梁；4 只称重传感器分别安装在翻车机称重大梁的左、右两侧框架两端下面，称重大梁和翻车机本体共同构成称重台面，实现计量功能。

（2）轨道衡检定。静态轨道衡按照《数字指示轨道衡》检定规程进行检定，不同称量的检测方法略有不同，以检定最大秤量 80 t 为例，可使用 T6F或 T7检衡车 2 辆，从 2 辆检衡车中分别吊出砝码小车，并在每辆砝码小车上加装砝码，使砝码小车总质量为 40 t。将 2 辆砝码小车 (总质量为 80 t) 分别放置承载器上，检定一个往返[5]。

（3）适用条件。翻车机轨道衡也是静态轨道衡，同样可以利用翻车机控制室及人员进行轨道衡操控，降低人力资源成本。翻车机轨道衡精度介于动态和静态轨道衡之间，但翻车机轨道衡设于翻车机本体之下，使翻车机系统结构更加复杂，增加养护维修难度；同时受翻车机结构影响，轨道衡检定精度难以保

证，可靠性和稳定性较差[2]。因此，翻车机轨道衡运用较少。

2 实例分析

以贺州桂东电力铁路专用线为例，结合专用线线路走向和工程条件，分析采用不同轨道衡对工程造成的影响。通过合理选择轨道衡布置形式，优化企业站布置，缩短站坪长度，从而进一步优化专用线正线工程条件，对减少工程量、降低工程风险和削减工程投资具有重大意义。

（1）工程概况。该专用线主要功能是为电厂输送原材料煤，运输品类单一，近、远期年运量分别为 570 万 t 和 900 万 t。单车翻车机翻车能力约 15～20 辆/h，每天实际有效翻卸时间约为 10～13 h，如果每辆货车的平均载质量按照 60 t、1 年 300 个工作日计算，翻车机的平均综合生产能力为 270 万～468 万 t/a。考虑到煤炭运输组织和设备故障检修等因素，近期翻车机卸车按照最小能力考虑，远期按照最大能力考虑，需要配置 2 套翻车机。

（2）专用线建设方案。线路正线所经地区为丘陵地貌，地形起伏较大，存在高挖方地段[4]。针对专用线特点，企业站站坪长度直接影响专用线线位，从而影响最大挖方高度。站坪越短，专用线线位离高挖方地段越远，工程越简单易实施；反之站坪越长，专用线线位越靠近高挖方地段，工程越复杂，实施难度越大。而企业站站坪长度受轨道衡型式的制约，因而分析轨道衡的设置条件，合理选择轨道衡型式是建设该专用线的关键问题之一。由于翻车机轨道衡设置在翻车机上，对企业站站坪长度并无影响[6-8]。因此，仅对设置动、静态轨道衡进行比较，设置动、静态轨道衡企业站平面布置对比如图 1 所示。

①设置动态轨道衡时专用线建设方案。动态轨道衡设置于企业站进站端咽喉外，所需直线段长度不小108 m，车站站坪长 1.452 km，该方案将导致专用线正线位于高挖方地段，最高挖方高度达 47 m，土石方量较静态轨道衡方案多约 40 万 m3，同时边坡防护圬工增大，工程投资增加约 800 万元。

②设置静态轨道衡时专用线建设方案。静态轨道衡设置于企业站末端翻车机外，紧靠翻车机控制设备楼，由于车站站线为直线，满足静态轨道衡设置条件，无需额外增设直线段，故车站站坪长度较动态轨道衡设置方案短，该方案车站站坪长 1.344 km，该方案可使专用线线位稍微远离高挖方段，最高挖方高度可降低 10 m，土石方量较动态轨道衡方案约少 40 万 m3，同时边坡防护圬工减少，工程投资节省约 800 万元。

综上所述，在满足专用线计量需求的前提下，采用静态轨道衡方案既减少工程量，又节约投资，同时对降低工程风险也有积极意义，因而贺州桂东电力专用线采用静态轨道衡设置方案较为合理，同时根据翻车机配置数量，该工程设置 2 台静态轨道衡即可满足专用线卸车需求。

图1 设置动、静态轨道衡企业站平面布置对比

3 结束语

通过对翻车机卸车系统 3 种计量方式的分析比较，结合贺州桂东电力铁路专用线进行实例分析，提出翻车机系统计量方式的选择应结合卸车品类，满足企业对计量精度、计量效率方面的需求，并且根据工程地质条件进行细致地技术经济比选，在满足企业货运量的前提下，采用工程投资较为节省的方案。

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[3] 杨 健. 铁路站场及枢纽设计理念和方法探讨[J]. 铁道工程学报，2010，141(6)：102-108. YANG Jian. Discussion on Design Concept and Method for Railway Station Yard and Terminal[J]. Journal of Railway Engineering Society，2010，141(6)：102-108.

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[5] 庄君峰. 翻车机轨道衡的检定方法及存在问题分析[J].上海铁道科技，2014(1)：70-71，76.

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（责任编辑 吕 倩）

Inf luence of Measuring Method for Dumper System on Construction of Railway Special Line

LIU Chao
(Transport and City Planning Research Institute, China Railway Eryuan Engineering Group Co.LTD, Chengdu 610031, Sichuan, China )

Through elaborating on the classification and feature of railroad track scale for dumper system, this paper compares three measuring methods of railroad track scale for unloading system of dumper, and puts forward their respective applicable conditions. Taking the railway special line for unloading coal as an example, this paper puts forward two measuring methods of dynamic railroad track scale and static railroad track scale in view of the general situation of engineering condition of special line, and analyses the influence of various measuring methods for unloading system of dumper on construction plan of railway special line.

Railway Special Line; Unloading System; Measuring Method; Dumper; Railroad Track Scale

1004-2024(2016)08-0033-04

U291.1+5

B

10.16669/j.cnki.issn.1004-2024.2016.08.08

2016-07-19

刘超 (1986—)，男，四川内江人，硕士研究生。