大同站駝峰調(diào)車場尾部防溜模式的探討

張 藝，衛(wèi)紅軍

（太原鐵路局 運輸處，山西 太原 030013）

駝峰調(diào)車場尾部防溜是保障駝峰解體作業(yè)安全的重要環(huán)節(jié)。駝峰調(diào)車場調(diào)速系統(tǒng)進行改造與升級過程中，往往存在對尾部防溜設(shè)備的開發(fā)和改造重視不足的問題，其主要原因：現(xiàn)有成套防溜設(shè)備造價高、一次性投入過大；液壓及控制設(shè)備維護復雜，車站技術(shù)力量不足；簡易防溜模式(如人工放置鐵鞋)安全系數(shù)低，可靠性差等方面。基于上述原因，提出對駝峰調(diào)車場尾部防溜模式進行分析研究，找出適用于駝峰調(diào)車場的尾部防溜模式，加強安全風險控制。

1 駝峰調(diào)車場尾部防溜模式現(xiàn)狀

目前，太原鐵路局管內(nèi)的駝峰調(diào)車場尾部，大多數(shù)采用人工放置鐵鞋或設(shè)置停車器的方式實現(xiàn)車輛防溜目的。

1.1 鐵鞋防溜存在的問題

采用鐵鞋進行調(diào)車場尾部防溜具有簡單易行、成本費用較低、制動力大的優(yōu)點，但也存在以下問題。

（1）人工放置防溜鐵鞋，勞動強度大，安全系數(shù)低，尾部防溜作業(yè)人員在作業(yè)中需要同時顧及多條股道，但由于個人技能、責任心存在差異，當作業(yè)人員長時間工作疲勞還會出現(xiàn)注意力很難高度集中的問題，從而可能產(chǎn)生疏漏造成安全隱患。

（2）鐵鞋制動原理主要是依靠鐵鞋與軌面的相互摩擦，當車輪踏面和軌面的滾動摩擦轉(zhuǎn)為滑動摩擦時，由此對溜行車組產(chǎn)生制動力。但是，在產(chǎn)生制動作用的同時，會造成車輪踏面、軌面和鐵鞋的磨損，而擦傷的車輪踏面不利于列車提速。另外，軌面和鐵鞋長時間的相互作用，還會縮短鋼軌的使用壽命。

（3）防溜制動員在作業(yè)過程中，由于經(jīng)常要穿越停留車輛的空檔或連掛的車列，存在人身安全隱患。

（4）對大組重車而言，由于制動效果較差，通常需要連續(xù)放置 2～3 只鐵鞋，有時會發(fā)生“爬鞋”現(xiàn)象。而且，當遇到前鉤車為空車，后續(xù)為大組重車溜放時，可能會出現(xiàn)空車從鐵鞋上壓過去的情況。

（5）遇到雨、雪等惡劣天氣，防溜鐵鞋制動力明顯下降，制動距離延長，存在安全隱患。

（6）未能及時取出制動后壓在車輪下的鐵鞋。若防溜作業(yè)人員工作或交接中出現(xiàn)疏漏，給編組、整場等作業(yè)帶來安全隱患，可能產(chǎn)生“拉鞋”等嚴重后果。

1.2 停車器防溜存在的問題

目前，大、中能力駝峰調(diào)車場尾部普遍采用停車器或防溜鐵鞋進行防溜。一般采用液壓式或機液混合式停車器，通常是在線路末端設(shè)置“2+1”臺停車器的布置方式，如圖1 所示；或者“2 臺停車器+人工放置鐵鞋”的布置方式。

圖1 “2+1”臺停車器布置示意圖

每條調(diào)車線尾部布置 3 臺停車器，采用“2+1”模式分開布置，Ⅰ、Ⅱ位采用 2 臺停車器連續(xù)布置，對溜放車組實施制動，考慮保證對溜放車組實施有效制動必需的距離，在距Ⅱ位停車器出口約 100 m 處布置第Ⅲ位停車器防止大組重車或連續(xù)碰撞后導致的車輛溜逸。液壓停車器作為尾部防溜設(shè)備，主要存在以下問題。

（1）投入成本高、維護工作量大。由于車輪作用到制動軌上的作用力未通過液壓缸中心，導致活塞偏磨，影響其使用壽命，增大了停車器的維修養(yǎng)護成本。

（2）既有液力驅(qū)動型停車器和液力緩解型停車器，均靠液壓缸保壓技術(shù)實現(xiàn)制動或緩解，一旦油液泄漏，停車器的功能便失效，容易發(fā)生車輛溜逸，同時滲漏的油液會對站場環(huán)境造成污染。

（3）占用了較長的線路有效長。調(diào)車場內(nèi)設(shè)置“2+1”臺停車器占用線路有效長近 200 m，對于整條線路有效長僅 800 m 左右的調(diào)車線，停車器布置就占去 1/4 的有效長，對線路的正常使用極為不利。

2 新型防溜模式的適用性分析

2.1 “機械停車器+自動上鞋器”的新型防溜模式

經(jīng)過對防溜現(xiàn)狀的分析和研究，提出能夠較好地適用于各種駝峰調(diào)車場的尾部防溜的“機械停車器+自動上鞋器”新型峰尾防溜模式，其布置方式是在調(diào)車線尾部距警沖標約 100 m 處連續(xù)設(shè)置機械停車器 2 臺，Ⅰ位與Ⅱ位間隔約 15 m，另距警沖標或緩直點 50 m 處設(shè)置自動上鞋器 1 臺，Ⅱ位停車器與上鞋器之間距離根據(jù)站場實際需要而定。新型峰尾防溜模式布置示意圖如圖2 所示。

圖2 新型峰尾防溜模式布置示意圖

2.2 新型防溜模式技術(shù)特點

新型停車器在認真分析現(xiàn)有停車器的基礎(chǔ)上，吸取其優(yōu)點，克服其不足，通過原理創(chuàng)新，采用機械凸輪替代液壓缸，徹底避免漏油帶來的不良后果，有效保證停車器制動力恒定，緩解徹底。新型停車器具有以下 3 個特點。

（1）機械停車器、自動上鞋器 2 項主要設(shè)備均具有結(jié)構(gòu)簡單，功能相互獨立，便于維修與更換的優(yōu)點，維修人員日常只需定期檢查螺栓松緊、調(diào)節(jié)制動軌與鋼軌間距、添加潤滑油脂等簡單工作。

（2）各部件均為普通機械構(gòu)造，應(yīng)用不受地理環(huán)境影響，而且制動力恒定。即使發(fā)生故障，維修人員可直接對部件進行更換。

（3）采用模塊化設(shè)計。不同模塊組合不僅適用于大、中、小各種不同等級的調(diào)車場尾部車輛防溜，而且適應(yīng)高坡地段、專用線以及施工現(xiàn)場的防溜，應(yīng)用范圍較廣。

2.3 新型防溜模式安全性分析

在現(xiàn)有駝峰調(diào)車場采用點連式或連續(xù)式調(diào)速系統(tǒng)的情況下，調(diào)車場尾部溜入停車器的車輛速度一般小于 5 km/h，即使設(shè)備故障或操縱失誤，車輛經(jīng)減速頂制動后進入停車器的速度也不會超過 10 km/h，經(jīng)Ⅰ位停車器實施制動后，90% 的車輛能在車輪壓上Ⅱ位停車器后停車，被連續(xù)溜放車輛沖撞溜出Ⅱ位停車器的車輛走行速度一般低于 3 km/h。

新型防溜模式經(jīng)過在大同站 3年來的試用，90%的溜放車組均能在車輪壓上Ⅱ位停車器后停妥。線路末端停留車經(jīng)連續(xù)溜放多組車輛沖撞后，溜出Ⅱ位停車器的車輛在壓上上鞋器的感應(yīng)蘑菇頭后，使鐵鞋自動放置到軌面上，完成自動上鞋，當車輪壓上鐵鞋向前滑動時，鐵鞋在車輪推動下，自動脫離旋轉(zhuǎn)柄，直至車輛停妥，從而達到防止車輛溜逸的目的，提高了調(diào)車場尾部溜的安全系數(shù)。

2.4 新型防溜模式經(jīng)濟效益分析

采用新型防溜模式的調(diào)車場，基本上無需制動員在線路上參與作業(yè)，鐵鞋的下道與自動上鞋器的復位工作可由調(diào)車場尾部掛車作業(yè)人員負責，從而節(jié)省人員定編。以大同站為例，新型防溜模式投入使用后，每班可減少 1 名調(diào)車場尾部防溜制動員，以節(jié)約定員 4 人計算，每年可節(jié)約工資成本約 20 萬元，對定員較多的大型編組站其減員增效成果更為顯著。同時停車器取消液壓裝置后，其制造成本和維修成本明顯下降。根據(jù)測算，每年每臺停車器可節(jié)約維修費用0.5 萬元。

2.5 提高駝峰解編能力

新型防溜模式可以在一定程度上緩解峰尾防溜難的問題，使得調(diào)車線末端停留車位置相對固定，又節(jié)省了約 50～100 m 的線路有效長度，減少了調(diào)車機車下峰整場的次數(shù)和時間，提高了駝峰作業(yè)效率。

2.6 改善設(shè)備維護條件

新型防溜模式所用設(shè)備，現(xiàn)場操縱與維修簡單，通過對相關(guān)作業(yè)、維護人員進行短期培訓即可獨立工作，發(fā)生故障只需更換備件即可。對于小型駝峰調(diào)車場可考慮與其他工種兼職并崗，無需設(shè)專人負責操縱與維護。使用單位可根據(jù)站場具體情況制定相關(guān)安全措施，明確其作業(yè)程序，保證設(shè)備的正常使用。

3 結(jié)束語

“機械停車器+自動上鞋器”新型防溜模式是針對駝峰調(diào)車場尾部防溜而研究設(shè)計的，能夠較強地適用于各類駝峰調(diào)車場尾部防溜，消除溜放車輛溜出警沖標的安全隱患。該防溜模式在太原鐵路局大同站和介休站的應(yīng)用，為完善既有峰尾防溜設(shè)備開辟了新的途徑，可以為解決編組站頭、尾能力不協(xié)調(diào)、限制綜合能力的提高起到積極的促進作用，同時也降低了調(diào)車事故發(fā)生的概率，最終對車站經(jīng)濟效益的提高和安全生產(chǎn)風險控制提供有力的保障。