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摘 要:邯钢运输部现有C62型敞车173余辆,用于运输厂内水渣、高炉干渣、焦炭等,使用年限均已经超过20年以上,由于水渣属于弱酸性,长期装卸倒运,大部分中梁、边梁、侧柱腐蚀严重,严重影响安全生产,构成较大隐患。随着铁路货车向重载、高速的方向发展以及车辆使用率的提高,车辆在运用中出现的车辆故障也日益突出,特别是边梁、侧柱腐蚀严重,部分车辆已经无法进行状态恢复。通过自身挖潜增效,盘活该部固定资产,改造封存车辆替代现有部分破损严重的敞车已经成为一项重要的攻关课题。因此C62型敞车成为此次改造对象。如何将C62AK型敞车改装C62AN型成为此次改造重点、难点。改造内容如下,此次为创新的一种尝试,也为邯钢运输部降低了运输成本。
关键词:C62AK C62AN 敞车 车体改造 创新
中图分类号:TD56 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)02(c)-0074-03
铁路是我国主要运输方式,在国民经济中起着非常重要的作用。而敞车作为铁路运输中的主要交通工具,担负着极其重要的使命。要想保证运输能力,必须保证车辆完好性和先进性。
邯钢运输部现有C62型敞车173余辆,用于运输厂内水渣、高炉干渣、焦炭等。水渣专用车使用年限均已经超过20年以上,车体中梁、边梁、侧柱腐蚀严重,严重影响安全生产,构成较大隐患。运输部现有敞车,是每天运输水渣、焦粉等的必需设备。但这些敞车服役超过了20年,都已经到了报废期。这些车的车体已经严重破损,车门变形严重,均有20~200 mm双侧外涨,构成严重安全隐患,运输货物撒漏不但造成原料损失,还污染环境,已不能满足当前公司快节奏的生产需要。
车辆段部分自备车超周期运转,尤其是大部分敞车整体腐蚀破损严重,该部敞车的车体绝大部分己铺过1~2次钢板,现车体又出现大面积腐蚀到限,各结构梁、制动系统腐蚀严重,也是目前导致检修工作量增加,临修车辆扣库数量过大,车辆漏料与安全行车的重要原因之一。现在车辆段的备件、辅料检修费用每项月仅1万多元,按大修标准只够整修一辆。检修费用缺口较大,当前费用只能维持状态修,无法满足车辆修程的需要。
1 项目概况
C62A型全钢通用敞车,车体为经过预处理的普通碳钢全钢焊接结构,适用于准轨铁路上运行,供装运煤炭、矿石、焦炭、木材、钢材、建筑材料、机械设备、成包件物品及集装箱等货物。不仅能满足人工装卸作业,而且还适应翻车机等机械化装卸作业的要求。敞车是铁路运输中的主型车辆。邯钢运输部C62敞车是供河北钢铁股份有限公司邯郸分公司企业内部运输干渣、水渣、焦炭、等散装物料的企业自备专用车辆。原来用于厂内钢坯、板坯的倒运,目前由于生产工艺发生改变,现车辆长期封存,固定资产闲置,同时也占用了大量铁路线资源。
为提高笔者公司封存车辆利用率,减少购置水渣专用车的设备费用,降本增效,因此C62型敞车成为此次改造对象。如何将C62AK型敞车改装成C62AN型敞车成为此次改造重点、难点。改造内容如下,此次为创新的一种尝试,也为邯钢运输部降低了运输成本。
第一步,通过自身挖潜增效,利用长期闲置的40辆N100型平板车,经过对平板车车底、侧柱、角柱、上侧梁、上端梁、侧墙、端墙等车体部分,制动装置等改造,制作成水渣专用车,满足生产需求。
第二步,年通过购买路局闲置报废C62AK型车辆主梁及底架,通过改造上心盘,利用该厂车体腐蚀严重、变形的C62型敞车走行装置,铺设底板、侧柱、角柱、上端梁、侧墙、端墙等车体部分,改造40辆水渣专用敞车,替换现有水渣自备车,厂内水渣倒运。
第三步,通过购买闲置、车体状况较好的C62A型敞车,利用该厂车体腐蚀变形的C62型敞车走行装置,通过改造车体腰梁及制动装置,完成了40辆水渣专用敞车改造任务,完成了现有自备水渣敞车替换任务,节约了大量购置新车资金,保证了生产安全和生产需要。
第四步,4#高炉技术改造后,因产量增加导致运输部每天水渣、干渣、碎焦的运量增加了1 300 t,这给已饱和的物流运力带来极大的挑战,运输部现有运力已经无法承担,为保证高炉正常生产,物流畅通,需增加20辆运用敞车。为节省新车购置费用,拟对20辆旧敞车进行改造,此次改造的重点:将20辆C62AK型敞车改装C62AN型敞车。此次改造主要工作量为,敞车车底、小侧门、部分上边梁、底边梁、侧墙板、端墙板拆除、更换、调整、修复基础制动装置;修复勾缓部分磨耗部分,更换调整车钩缓冲装置、检查新盘、更换走行装置;整车防腐、刷漆、涂装编号等。
C62AN敞车设备主要由以下几部分构成:(1)车体部分;(2)走行部分;(3)制动装置;(4)车钩缓冲装置等。
2 详细科学技术内容与敞车改造
2.1 车体改造
C62AN敞车车体改造如下。
(1)小门采用C70标准门。
(2)搭扣座及搭扣采用C70型按要求进行组装。
(3)上侧梁,上端梁采用140×58×6槽钢。
(4)角柱采用专用160 mm×160 mm型钢,进行铆接。
(5)连铁采用加厚90 mm×90 mm角钢进行焊接,角钢接口处焊接后加补强板,两端加焊盖板。
(6)侧门安装按同一尺寸要求进行安装。
(7)上侧板及端板采用8 mm厚钢板。焊并与各梁焊接。
(8)连铁以下,如横柱加强板,枕柱加强板,角柱加强板等,必须采用10 mm厚钢板焊接。
(9)侧柱采用铁路标准备件铆接成型。
(10)割除原底板,新底板采用10 mm钢板横向铺焊,钢板对接处预留1 cm焊缝,达到单面焊双面成型的目的。
(11)在铺设底板前,必须把侧柱内补强座与横梁焊接,在同底板焊接;中央梁纵向,沿两侧间隔500 mm塞焊;其他横梁间隔300 mm塞焊。
(12)端板横带采用240 mm槽钢焊接。
(13)边梁与上端梁结合部上连接板,双层板焊接。
(14)上端梁筋板采用8 mm厚钢板均匀分布焊接5块,与上侧梁结合部用8 mm钢板焊接1块。
(15)上侧板斜撑用6.5号角钢左右焊接,斜撑上端与连接板焊接。
(16)下边梁搭接补焊后,在其内侧加补强板补强。
(17)敞车端、侧墙板内凹、外涨不大于20 mm,上侧、端梁不大于25 mm。
(18)敞车侧柱外涨不大于10 mm。
(19)须坚固表面无夹渣、气孔、焊瘤等。焊角高度不小于10 mm。
(20)车体部验收按大修标准执行。
2.2 车体底板改造
C62AN敞车车底板表面、中梁、侧梁、枕梁、腰梁等用手砂轮及钢丝刷等动力工具除去锈迹和腐蚀铁皮。除锈等级应达到St2级。在车体表面铺开10 mm厚钢板,与平板车边梁平齐。新铺地板与原车地板在各梁间开孔焊接连接,用梯形拉伸板直接与枕梁焊接固定,增加了整体强度。
2.3 侧柱、角柱、上侧梁、上端梁改造
侧柱、角柱、上侧梁、上端梁、端板加强筋、侧柱连铁均采用14#角钢对接满焊成的方管,增加了坚固性。在底板上预留侧柱梯形加强板孔,梯形拉伸板直接满焊焊接在枕梁上侧柱、角柱焊接在车底枕梁和端梁延伸加强座上。侧柱内侧焊接10 mm厚梯形拉伸板,在侧柱、角柱下端加强座采用230 mm长,150 mm宽,12 mm厚钢板焊接在枕梁和端梁上,进行全封闭焊接。由于在该厂改造后车辆主要用来运送水渣等腐蚀性物料,在运输水渣的腐蚀性物料时,防止水、水渣等在此部分积存腐蚀。
在侧柱改造中,由于侧柱与侧墙材质相同,与侧墙板直接焊接,采用满焊,焊脚高度不小于10 mm,取消了角柱铆接工艺,采用全焊接,在不减少侧柱强度的前提下,降低了工艺难度,维检方便。经过测算侧柱满载时外涨压力,侧柱沿底板向下增加200 mm,可以保证侧柱压力要求,在其他横梁上也采用此改造,在满足强度的前提下,节约了大量材料。(见图1)
2.4 车体下侧门、下边梁改造
C62AN敞车板车全长11 965 mm,与该厂主力车型C62AK车型13 438 mm有区别,故在侧面下侧门安装改造中改为单侧6个下侧门,有利于该厂水渣装卸。为增加侧柱稳定性,防止侧柱外涨,沿侧柱两侧柱底部满焊两块侧柱补强板,两补强板长200 mm,宽130 mm,增加侧柱强度。搭扣座安装在侧柱底面120 mm处侧墙护板上,经测算对下边梁压力最小,搭扣座、搭扣等均采用C70敞车配件,保证了使用寿命。(见图2)
2.5 侧墙、端墙改造
侧墙、端墙均采用10 mm钢板,进行焊接。箱体高度为1 800 mm。相对C62敞车增加侧墙、端墙厚度,增加改造敞车整体强度,抗腐蚀性。敞车侧墙内采用14#角钢焊接在腰梁上进行加固。
由于改造后平板车重心整体上升,车辆在运行中,有部分摆动,上边梁采用全封闭构造。在端墙两端进行焊接φ22的圆钢扶手。调车人员在调车作业中,可以手扶,增加人员安全性。
2.6 C62AN敞车车身改造
由于C62AN敞车车身下沿有一条60 mm平台,在运用中会积存水渣、水等容易腐蚀车身,经过技术人员研究改造,在斜面上焊接4 mm厚、150 mm宽钢板成45°斜面,这样水渣在装车时在此斜面滑落,不会积存,减少腐蚀性。
2.7 制动装置改造
说明:由于C62AK型敞车空气制动机采用120型制动机并设侧重装置,不能与C62AN型敞车空气制动装置相匹配,因此略有改动。
(1)制动缸清洗给油,各销板给油保证灵活。
(2)制动拉板,拉条及附属配件齐全、牢固,确保正常使用。
(3)由于C62AN敞车制动缸位置不同于C62AK敞车敞车制动缸安装位置,它位于车身一侧,勾贝杆上极易积存杂物,制动缸活塞易造成卡滞,制动不良。在制动缸勾贝杆伸出方向在底板上加装U型防尘罩,防尘罩在侧边梁和底板上焊接固定,对勾贝杆进行包裹,有效阻止污物进入。
2.8 防腐处理
车体表面经手工除锈处理后,进行防腐处理。车体内部涂刷两遍沥青漆,车体外部涂刷两遍铁红防锈漆。按标准涂打车辆型号、号码、车辆标记。
2.9 关键技术及创新点
此项目由N100型平板车、路局闲置报废C62AK型车辆主梁及底架C62A型敞车改造为水渣专用敞车,为邯钢首创的敞车改造形式。在侧柱改造中,由于侧柱与侧墙材质相同,与侧墙板直接焊接,采用满焊,焊脚高度不小于10 mm,取消了角柱铆接工艺,采用全焊接,在不减少侧柱强度的前提下,降低了工艺难度,维检方便。经过测算侧柱满载时外涨压力,侧柱沿底板向下增加200 mm,可以保证侧柱压力要求,在其他横梁上也采用此改造,在满足强度的前提下,节约了大量材料。
3 C62AK型敞车改C62AN型敞车造基本技术要求
(1)工业安装工程施工质量验收统一标准GB50250—2010。
(2)机械设备安装工程施工及通用规范GB50231-92。
(3)《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》(GBJ236-82)。
(4)《中华人民共和国大气污染物综合排放标准(GB16297-1996)》。
(5)金属构件外表面刷漆按GB3181-82B03。
4 结语
此项目由N100型平板车、路局闲置报废C62AK型车辆主梁及底架C62A型敞车改造为水渣专用敞车,为邯钢首创的敞车改造形式。在侧柱、角柱、上侧梁、上端梁改造中,侧柱、角柱、上侧梁、上端梁、端板加强筋、侧柱连铁均采用14#角钢对接满焊成的方管,增加了坚固性。侧柱内侧焊接10 mm厚梯形拉伸板,在侧柱、角柱下端加强座采用230 mm长,150 mm宽,12 mm厚钢板焊接在枕梁和端梁上,进行全封闭焊接。由于在该厂改造后车辆主要用来运送水渣等腐蚀性物料,在运输水渣的腐蚀性物料时,防止水、水渣等在此部分积存腐蚀。
此次车辆改造,充分发挥了广大职工的积极性和创造性,经过精心组织,认真分析、研究相关技术参数,保证改造过程中各个部位的改造顺利进行。整个过程科学严谨,充分利用了公司内部的资源和要素,目前经过改造完成的敞车,经反复测试运用效果良好。通过此举,暂时缓解了该公司水渣自备车运用紧张的状况,基本满足了现阶段使用要求。
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