基于浩吉铁路的翻车机效率分析

朱昌进，唐官鹏

（中国电建集团武汉重工装备有限公司，湖北 武汉 430065）

浩吉铁路原为蒙华铁路，北起内蒙古鄂尔多斯市，终到京九铁路的吉安站，是实现北煤南运的一条重载铁路线，规划输送能力在2亿吨以上，该线已于2019年正式开始运营。浩吉铁路途径内蒙古、陕西、山西、河南、湖北、湖南、江西七省，以湖北省为例，该省与浩吉铁路相关电厂12座，装机总容量2072万千瓦，煤炭需求量3020万吨/年。考虑投产年度、火电厂配煤比例、其他方式供煤等，这些电厂预计2022年煤炭需求量约为1400万吨。湖北省共设2个铁水联运煤炭储备基地和1个荆门货场与浩吉铁路相配套，其中荆州基地服务于大武汉地区电厂及企业；荆门货场服务于荆门地区的电厂、化肥和水泥企业；余家湖基地服务于襄阳市内热电厂及耗煤企业。综合以上可预测湖北省2022年通过浩吉铁路运输煤炭2330～3140万吨，总运煤量将达2690～3680万吨。其他途径需煤省份与湖北省类似，预测2022年，湖南省浩吉铁路运煤量将达2720～3166万吨，江西省将达900～1008万吨，河南省将达530～800万吨，与湖北省合计将达6840～8654万吨。由于浩吉铁路为重载铁路线，根据现有煤炭市场的激烈竞争情况，预测2025年浩吉铁路需求量将达到2.25亿吨，2030年将达到2.52亿吨。故沿途需煤企业需要选用翻卸高效的翻车机系统应对该线的运煤敞车。

1 浩吉铁路的敞车类型

敞车是铁路货车的车种之一，特点是无盖、四边侧板，主要运送煤炭、矿石、木材、钢材等大宗货物，全国约30万辆，占所有铁路货车总数的50%以上。按照适用的铁路线和用途的不同，可将敞车分为通用敞车和专用敞车两大类。

通用敞车。通用敞车即可以在全国所有货运铁路线上运营的敞车，常用型号有C80E、C70、C64、C62、C60。通用敞车一般载重量较低、体积较小，采用车钩连接，具体参数详见表1。

表1 通用敞车参数

专用敞车。专用敞车是适用于大型工矿企业、站场、码头之间成列固定编组运输的敞车，运输量较大，常见型号有：C63、C76、C80、C80A、C80B、C80C，其 中C63、C76均 已经停产并转为通用线上运行，可以认为是通用敞车。C80、C80A、C80B、C80C的具体参数详见表2。

表2 专用敞车参数

专用敞车除采用车钩连接的同时，还用牵引杆连接，其中牵引杆是不能解开的，车钩连接处可以解开（一般3节组或是2节一组，中间采用连接杆，两端采用车钩），牵引杆和车钩实物图见图1、图2。通用敞车均采用车钩连接，每节之间均可以解开。

图1 牵引杆

图2 车钩

浩吉铁路现初期运行10000吨列和5000吨列敞车，在湖北襄阳设万吨组合分解站，远期可能运行20000吨列。浩吉铁路以运行专业敞车为主，通用敞车为辅。

2 年卸煤量分析

2.1 翻车机翻卸不同敞车类型效率

翻车机是翻卸敞车的重要设备，按单次翻卸敞车数量可分为单车翻车机、双车翻车机和三车翻车机，按结构形式可分为O型和C型翻车机。目前单翻和双翻应用较为普遍，三翻应用较少。同时，由于通用敞车和专用敞车的车钩分为可解列和不可解列，故两者翻卸方式有所差异，需将翻车机分别按照翻卸通用敞车和专用敞车进行计算。

目前，通用C80E型敞车的应用还没有全国范围推广，在计算时，通用敞车选用C70E、专用敞车选用C80B作为典型分析可涵盖现有大部分实际情况。设现有翻车机的技术较为先进，运行效率可达到一般电厂运行标准，参照国内现有电厂运行情况，按照一年330天，一天16小时（两班）计算翻车机的年卸煤量。通用敞车和专用敞车的效率结果分别详见表3、表4。

表3 翻卸通用敞车

表4 翻卸专用敞车

从计算结果可以看出，双调车机的翻车机运行效率高于单调车机，专用敞车翻卸效率明显高于通用敞车，三翻对比双翻运行效率无显著提高甚至与双翻效率一致。

2.2 已建翻车机类型与效率研究

近年来，翻车机主要以双翻为主，基本为C型，双重调类型，该方式可达到单机1000万吨煤的年翻卸量。表5为一些典型翻车机使用场景的翻卸效率统计表，可以看出，双重调的双翻翻卸效率最高，每小时可达33次。

表5 已建翻车机类型与效率

2.3 翻车机利用率对比

我们可根据市场已有翻车机项目调研统计，对比单反、双翻、三翻翻车机理论年运量，对比结果如表6所示，发现双翻和三翻利用率相当，均高于单反。

表6 翻车机利用率对比

3 翻车机选用对比

由浩吉铁路上运行敞车情况可知，翻车机需要兼顾通用敞车和专用敞车的翻卸，为两用型翻车机。由此，可以分别选用单车、双车两用型翻车机和三车C型翻车机两用型。敞车采用C70和C80，编组吨位5000吨，一列C70按照54节、一列C80按照52节考虑，一年330天，一天16小时进行计算，对比情况详见表7。

表7 两用型翻车机选用对比

从上表可以看出，两用型双翻综合效率最高，其次为两用型三翻。由于现场实际情况复杂多变，以上计算仅为理论计算值，实际影响翻车机效率因素有以下几点：

（1）翻车机设备效率、设备可靠性；（2）员工操作和调度能力（列车到厂前，厂区调度将铁路部门发出的信息录入数据库并进行卸车调度安排的时间；列车到厂区从定位停车线到开始翻卸的等待时间；调车机将列车牵引到夹轮器的时间；整列翻卸完毕后的牵空时间）；（3）厂区的总体规划和布置；（4）到厂列车的不均衡性；（5）各班交接时间，列检时间。

4 结语

综合以上对比发现，浩吉铁路沿线翻车机项目推荐采用两用双车翻车机系统，同时配备双调车机。三车翻车机（O型）在翻车机不解列的专用敞车时，比较适合；若项目需要兼顾专用和通用两种类型的敞车，在选用三车翻车机时，需要采用C型结构，而且解列翻卸，效率低、造价高。对于年运量相对较大的项目，如果选用单车翻车机，占地和费用均较高，故不推荐两用单车翻车机。对于大多数翻车机项目，建议分期实施，可首期项目配备1～2套双车翻车机系统，随着运量的提升进行二期扩建，再配备1～2套双车翻车机系统以适应未来翻卸需求。