梁力东,王宏杰,李亚学
(1.广州铁路 (集团) 公司 货运处,广东 广州 510088;2.中铁特货大件运输有限责任公司 物流二部,北京 100070)
铁路超限货物检查架模拟运输研究
梁力东1,王宏杰2,李亚学2
(1.广州铁路 (集团) 公司 货运处,广东 广州 510088;2.中铁特货大件运输有限责任公司 物流二部,北京 100070)
在阐述铁路超限货物检查架模拟运输方法和工作原理的基础上,根据铁路超限货物检查架的安装车型与实际使用车型一致和不一致 2 种情况,分别研究铁路超限货物检查架的设计制作与安装。从列车编组、途中监测等方面探讨铁路超限货物检查架模拟运输列车的运行条件,通过分析铁路超限货物检查架模拟运输结果,为特大型超限货物运行条件的制定提供可靠的参考依据。
铁路;超限货物;检查架;模拟运输
随着经济社会的发展,通过铁路运输的特大型设备日益增多,外形尺寸和质量也越来越大。这些设备通常使用长大货物车 (D 型车) 装运,装后超限等级高,超限部位非常接近铁路建筑限界[1]。铁路 D 型车多为多层底架结构,一些 D 型车还具有导向和侧移装置,重车在运行时因线路条件、通过速度等因素产生的动态偏移量难以掌握,这给铁路特大型超限货物运输带来安全风险[2]。如何正确、合理地制定运行办法,确保铁路特大型超限货物安全顺利地通过特殊困难区段,是每一位超限运输管理人员面临的难题[3]。依据《铁路超限超重货物运输规则》(以下简称《超规》) 规定,为了确保特大型超限货物运输安全,可以在特大型超限货物正式运输前,采用检查架等方法检查确认运输线路或区段的限界能否通过。因此,铁路超限货物检查架模拟运输是检验超限货物能否安全通行的一种有效方法[4]。
根据《超规》规定,铁路超限列车在运行过程中,如果超限货物的任何部位接近建筑物或设备时,运行速度应遵守以下规定[4-6]。
(1)当超限货物的任何超限部位与建筑限界之间的距离 (以下简称“限界距离”) 超过 150 mm,并且小于 200 mm 时,运行速度不得超过 25 km/h。
(2)当限界距离大于等于 100 mm,并且小于等于 150 mm 时,运行速度不得超过 15 km/h。
(3)当限界距离不足 100 mm 时,由各铁路局根据实际情况规定运行办法。
因此,在铁路超限货物运输前,应根据货物装后尺寸、使用车种车型、运行径路,对照限界资料,确定是否需要进行检查架模拟运输。当限界距离在 100~200 mm 时,应按照《超规》规定的限制速度通过。当限界距离不足 100 mm 时,由于目前尚没有具体的运行办法作为依据,加之 D 型车动态偏移量不易掌握,因而可以选择检查架模拟运输方法确保运输安全[7]。
2.1 检查架的工作原理
货物检查架一般采用钢架结构,分为固定支架和活动支架。固定支架采用焊接或螺栓连接固定在车体上,活动支架安装在固定支架上,并且可绕特定轴转动,同时还安装有限位、复位、报警、照明、视频采集等装置。当活动支架与铁路设施、设备发生刮碰时,活动支架可以沿逆车辆前进方向转动,活动支架与固定支架之间还安装有弹簧或橡皮筋,保证活动支架能够迅速复位。另外,活动支架安装有限位绳,防止活动支架拉入死角,在活动支架前进方向安装有 1 块限位角铁,保证活动支架不会向车辆前进方向转动。
在车体上安装视频采集装置,在运行途中对货物动态进行全程采集和同步监测。为了适应隧道内及夜间视频监测的需要,需要安装高亮度照明灯具。
在牵引机车司机室内设置 1 台高清摄像机,对机车非操控端 LKJ 数据进行同步视频录像,以确定发生刮碰地点的线路里程,便于工作人员到现场进行勘测。
在活动支架与固定支架间安装断路声音、灯光报警装置。当检查架发生刮碰时,通过声音和灯光报警进行提示,弥补视频监测的疏漏。检查架工作原理示意图如图 1 所示。
2.2 设计制作检查架
2.2.1 检查架的安装车型与实际使用车型一致
检查架的尺寸应不小于货物装车后的实际尺寸,可以适当预留 30~50 mm 的安全余量,以确保后续重车安全、顺利通过。以 DK36A型落下孔车运输某换流站大型变压器为例,货物装车后尺寸和检查架安装尺寸如表 1 所示。
图1 检查架工作原理示意图
表1 DK36A型落下孔车货物装车后尺寸及检查架安装尺寸
DK36A型落下孔车检查架设计图如图 2 所示,DK36A型落下孔车检查架实际安装图如图 3 所示。
图2 DK36A型落下孔车检查架设计图
图3 DK36A型落下孔车检查架实际安装图
该换流站大型设备运输时,该检查架曾在广州铁路 (集团) 公司衡阳西站至南宁铁路局靖西站间进行模拟运输,成功检测该条线路的限界情况,后续变压器重车均安全顺利通过。
2.2.2 检查架的安装车型与实际运输车型不一致
受一些 D 型车车体结构的限制,使用实际车型安装检查架非常困难,为此需要使用其他车型进行替代,此时应考虑替代车型偏差量的影响,真正达到模拟运输目的。
(1)使用不同型号的 D 型车相互替代。D38型钳夹车车体情况比较特殊,该车由 2 个半截车组成,重车时货物通过销轴分别与车辆钳形梁连接,货物和车辆形成一个整体。如果使用 D38型原车安装检查架,需要制作与货物等长度的钢制框架,必须具有足够的强度和刚度,制作费用高且工期长,这时可以采用替代车型进行模拟运输,使用便于安装检查架的落下孔车替代钳夹车进行模拟运输。通过计算,当 D38型钳夹车内导向通过半径为 300 m 的曲线时,车辆内偏差量为 237 mm;而当 DK23型落下孔车通过半径为 300 m 的曲线时,车辆内偏差量为 247 mm。由于 2 种车型的偏差量相差不大,因而可以采用 DK23型落下孔车替代 D38型钳夹车进行模拟运输。以 D38型钳夹车运输某公司 66 万kW 发电机定子为例,DK23型落下孔车(D38型钳夹车替代车型) 货物装后尺寸及检查架安装尺寸如表 2 所示。DK23型落下孔车 (D38型钳夹车替代车型) 检查架设计图如图 4 所示,DK23型落下孔车 (D38型钳夹车替代车型) 检查架实际安装图如图 5 所示。
表2 货物装车后尺寸及检查架安装尺寸
图4 DK23型落下孔车 (D38型钳夹车替代车型)检查架设计图
图5 DK23型落下孔车 (D38型钳夹车替代车型)检查架实际安装图
该检查架曾在广州铁路 (集团) 公司管内渝怀线(团结村—怀化) 的铜仁东—秀山区段进行模拟运输,成功检测该条线路的限界情况,后续 D38重车均安全顺利通过。
(2)使用普通平车替代 D 型车。在模拟 D 型车通过曲线线路的限界时,也可以使用普通平车替代 D型车验证能否通过。普通平车多为木地板结构,安装钢制检查架存在一定难度。因此,主体框架可以采用木结构,不设活动部分,在主体框架上按照一定尺寸钉固若干小木板,当检查架与设施、设备发生刮蹭时,需要停车对检查架进行整理,该类型检查架不适合在车流密集、电气化的区段内运行。
在确定检查架尺寸前,应对区段桥隧限界和其他设施设备限界进行核实,从而最终确定检查架的设计尺寸。以普通平车模拟 D38型钳夹车运输发电机定子为例,由于模拟运输区段第一次运输特大型超限货物,运输前经核实该区段线路资料,桥隧限界尺寸较大,模拟运输只针对其他设施设备和附属物。该区段最小曲线半径为 400 m,因而最终确定检查架尺寸按照 D38型钳夹车中导向工况通过半径为 400 m 曲线时设计。
普通平车 (D38型钳夹车替代车型) 货物装后尺寸(中导向工况) 和检查架安装尺寸如表 3 所示,普通平车 (D38型钳夹车替代车型)检查架实际安装图如图 6 所示。
表3 货物装车后尺寸 (中导向工况) 和检查架安装尺寸
图6 普通平车 (D38型钳夹车替代车型) 检查架实际安装图
检查架模拟运输列车开行应由铁路局超限超重货物运输及限界管理委员会组织实施,各相关业务处室和区段设备管理部门负责人需要随车添乘,同时制订应急预案,发生问题及时处理[8]。
(1)列车编组。隔离车 1 辆,检查架车 1 辆,隔离车 1 辆,客车 (宿营车) 1~2 辆。要求客车自带柴油发电机组,以便为监测设备供电。上述车辆作为连挂车组,不得拆解。组织专列运输或编于普通货物列车尾部。
(2)运行条件。检查架列车具有特殊性,应结合实际情况,有针对性地制定运行条件。限界距离不足 100 mm 的地段运行速度应严格控制在 15 km/h以下。
(3)途中监测。列车如果在运输途中发生刮蹭,视频监测人员应立即向铁路局添乘负责人汇报,由负责人组织添乘人员查看视频回放,通过回放慢镜头和对比机车 LKJ 数据,找出发生刮蹭的设备和地点,确定设备管理单位。设备管理单位添乘人员及时通知作业人员前往现场勘查和清理,避免影响后续列车运行。
(4)结果分析。检查架列车开行完毕后,视频
监测人员将发生问题进行汇总,包括文字和视频资料,提供给铁路局添乘负责人。铁路局根据模拟运输结果,组织各相关业务处室进行研究讨论,通过制定整改措施和时间表,最终确定重车运行条件。
铁路超限货物检查架模拟运输是一项复杂的系统工作,是目前确保特大型超限货物运输安全的有效手段,能够为制定特大型超限货物运行条件提供可靠的参考依据。铁路运输管理部门应重视超限货物检查架模拟运输工作,通过不断钻研和实践加以完善,提高科学性和实用性,为铁路超限货物运输提供安全保障。
[1] 韩 梅. 铁路超限货物运输理论及其应用研究[D]. 北京:北京交通大学,2006.
[2] 黄 钢. 我国铁路安全风险管理持续发展的研究与思考[J]. 铁道运输与经济,2014,36(9):1-6. HUANG Gang. Research and Thoughts on Sustainable Development of Railway Safety Risk Management in China[J]. Railway Transport and Economy,2014,36(9):1-6.
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(责任编辑 冯姗姗)
Study on Simulated Transportation of Examining Rack for Railway Out-of-gauge Goods
LIANG Li-dong1, WANG Hong-jie2, LI Ya-xue2
(1. Freight Transport Department, Guangzhou Railway (Group) Corporation, Guangzhou 510088, Guangdong, China; 2. Logistics Department, CRSCSC, Beijing 100070, China)
Based on expounding the method and operational principle of simulated transportation of examining rack for railway out-of-gauge goods, this paper studies the design, manufacturing and installation of the examining rack respectively according to the two situations, which are the tool car type of the examining rack is consistent with actual used type and is not consistent with actual used type. The paper also discusses the train operation condition of simulated transportation of examining rack for railway out-of-gauge goods from the aspects of train marshalling and supervision during transportation, and provides reliable
for establishing operation conditions of extra-large out-of-gauge goods transportation through analyzing the result of the transportation.
Railway; Out-of-gauge Goods; Examining Rack; Simulated Transportation
1004-2024(2016)06-0047-05
U294.6
B
10.16669/j.cnki.issn.1004-2024.2016.06.11
2016-05-26
梁力东 (1977—),男,广西柳州人,大学本科。王宏杰 (1973—),男,北京人,大学专科。李亚学 (1977—),男,河北保定人,大学本科。
中国铁路总公司科技研究开发计划课题 (2015J007-O)