大坡度铁路运输铁水探析

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1、大坡度铁路运输铁水探析　　【摘要】通过对钢铁厂大坡度铁路铁水运输过程中存在的问题的分析从而有针对性的提出相应的处理措施【关键词】大坡度铁水运输问题措施中图分类号：F530.3文献标识码：A文章编号：钢铁厂铁水运输方式目前有铁路、道路、吊车+过跨车三种运输方式，在这三种运输方式中，以铁路运输铁水方式采用最多，技术也最成熟。但由于受地形、外部交通等因素影响，国内已有几家钢厂采用较大的铁路坡度来运输铁水，从目前使用情况来，运行情况良好，值得我们借鉴。下面以某钢铁公司一段大坡道铁路320t鱼雷型混铁车铁水运输为例,来阐述大坡度

2、铁路运输铁水所存在的问题及应对措施。7某钢铁公司在东区和西区之间建有铁路联络线，由于该线需要下穿现有城市公路、河道、国有铁路，实现新老厂区之间的连通，导致铁路坡度最大达13.92‰。该联络线全长约1139m，最小曲线半径R=150m。直线地段铺设Ⅱ型混凝土轨枕，曲线地段铺设木枕，设超高、加宽，内股钢轨带有护轨。该联络线原是根据普通货物的运输标准进行设计的，现根据钢铁公司生产规划需要，该联络线需承担新老区之间的铁水运输任务，采用320t鱼雷罐车和DF10D机车，日均运量在1万t以上。依据《钢铁企业总图运输设计规范》GB5

3、0603-2010第11.7.6条规定，液体金属车走行线最大坡度在一般地段不应大于2.5‰，困难地段不应大于5‰，但当有可靠根据时，液体金属车走行线的最大坡度可大于5‰。一、存在的主要技术问题铁水车的运输方式为：机车连挂1台鱼雷罐车；机车连挂2台鱼雷罐车。鱼雷罐车的装载量为0~320t，当机车连挂1台鱼雷罐车时，需要考虑鱼雷罐车不同装载量情况下运输安全性；当机车连挂2台鱼雷罐车时，需要考虑2台鱼雷罐车不同装载量组合情况下运输安全性。（一）不利的平、纵断面线形严重威胁行车安全本段线路设计平面内有多处小半径曲线，曲线半径R

4、=150m，不带缓和曲线，最小夹直线长度16.5m。按重车走行方向，线路纵断面由1段13.92‰上坡，6段坡度分别为13.41‰、4.9‰、4.8‰、12.65‰、7.67‰、2.69‰的下坡和2段平坡组成。从图1的线路平、纵断面示意图分析：有4个R=150m曲线位于13.92‰的大坡道上；第3个曲线和第4个曲线构成反向曲线，夹直线长度16.5m；坡道长度零碎，长段不一，最小坡道长度9m；最大坡道差27.33‰。7复杂的平、纵断面构成不但给养护维修工作带来困难，而且严重影响行车安全。图1联络线平、纵断面设计示意图（二）

5、大运量对线路承载能力的影响现有少量铁水运输已经带来了较严重的线路外股磨耗，出现道床板结，线路状态不良等问题。正常生产时，运输量将大幅增加到每天1万t以上，将给线路的承载能力带来挑战。主要表现在：达到极磨耗限时钢轨的承载能力，混凝土枕的承载能力，扣件系统的承载能力，道床的承载能力等。（三）DF10D在最大上坡道上的起动及曲线通过性能牵引用机车为DF10D，系Co-Co式三轴两转向架内燃机车，固定轴距达3.6m，在最大上坡道上的起动或通过R=150m小半径曲线时机车粘着牵引力是否满足要求。（四）长大下坡道列车制动安全性由于

6、鱼雷罐车本身不带制动系统，整个牵引、制动均靠机车完成，在最不利情况下需要验证车钩安全性（有无脱钩、断钩危险）,制动力能否满足制动要求，有无必要在鱼雷罐车上加装制动装置，应从技术和措施两个层面上确保大坡道制动安全。在大坡道区段，会存在较大的制动力与大轴重垂向力联合作用，严重影响行车安全，应通过最不利状态下的力学分析，保证接头安全应用。7（五）隔离车的影响车列编组中，为保护机车及工作人员安全，在鱼雷罐车与机车之间配有一辆有一定配重的平板隔离车。考虑到配重不足的情况下，很容易形成“重——轻——重”或“重——轻——重——重”的

7、编组情况，对行车安全十分不利，尤其是在大坡道、平纵断面组成复杂的联络线上。应就隔离车的设置及配重进行适当的理论分析，提出一定的编组或装载要求，以策安全。二、现场实测（一）轨道状态调研试验区段内轨距状态良好，但存在诸如曲线外股侧磨、垂磨严重，对线路的承载能力构成潜在威胁。曲线地段护轨出现间歇性光带，防止轮对横向位移过大和车轮脱轨的效果明显。（二）道床阻力测试表明混凝土轨枕道床纵、横向阻力分别约为12kN、8kN；木枕道床纵、横向阻力分别约为13kN、7kN。二者均达到普通铁路对于道床阻力的要求(普通线路道床纵向阻力：II

8、型混凝土枕10kN/枕，木枕轨道7kN/枕；道床横向阻力：II型混凝土枕8kN/枕、木枕轨道7kN/枕)，但要防止线路爬行等线路劣化对道床稳定性影响。（三）动测表明71、车列通过测试区段较难将速度控制在某一目标值，为实现安全运输，驾驶员应谨慎操作。2、轮轨作用力、钢轨和轨枕的位移和振动加速度等与速度、车列编组、运行工况的关系不明显