N17鑄鐵平車改造的創新與實踐

摘 要：以標準N17平車為基礎，保持主體結構不變，利用舊車底架、走行及鉤緩部件，設計改造方案，優化材料品種及規格，結合生產工藝，對底板、墻體、支腿、枕梁、以及連接方式進行改造，最大程度節約成本，滿足生產需要。

關鍵詞：鑄鐵平車；改造；創新；實踐

1 N17鑄鐵平車的改造背景

在煉鐵生產中，N17鑄鐵平板車用于鑄鐵機下裝載600℃到1000℃高溫的熱鑄鐵快，裝好后，用卷揚機把車輛牽引至附近的冷卻場噴水降溫，由機車牽引至生鐵庫，再用電磁吊卸下鐵塊，使用環境及其惡劣，既承受高溫烘烤，噴水降溫驟冷驟熱，又經受鑄鐵塊和電磁吸盤的沖擊，車底板及墻體，經高溫和沖擊后極易開裂、變形甚至剝離，對車體的破壞及其嚴重。隨著鋼鐵工業的發展，煉鋼工藝的不斷進步，高爐生產的鐵水一般用鐵水車直接運輸至煉鋼，再通過鋼包倒入轉爐，使得鑄鐵量大大降低，因此許多鋼鐵企業一般不會對鑄鐵生產及運輸設備進行技改、大修投入，造成鑄鐵平板車破損嚴重，車輛數量嚴重不足。但在實際生產中，遇有維修、更換煉鋼品種、鐵水不符合要求等情況下必須鑄鐵，因此作為鑄鐵主要運輸設備的鑄鐵平板車必不可少。近年來鋼鐵產能嚴重過剩，多數企業出現虧損，資金緊張是多數鋼鐵企業共同面對的難題，設備欠賬又威脅安全生產，所以，尋求一種投入少，見效快，既能保證安全生產又能解決設備欠賬問題的方法，對鋼鐵企業的生存意義重大。

2 N17鑄鐵平車改造的總體思路

綜合考慮設備現狀、生產需要以及費用因素，以現有資源為基礎，適當外購底架較好的舊平板車（路局車輛更新換代快，車輛資源充足，價格低廉），保留底架、走行及鉤緩裝置，并按照車輛大修標準拆解檢修，按照鑄鐵工藝的要求，本著確保運輸安全、延長使用壽命、降低改造成本的原則，改造并重新制作車上體。

3 N17鑄鐵平車改造方案

3.1 利用自身資源及路局資源降低改造費用

保留舊車底架、走行及鉤緩裝置，按照大修標準進行檢修，零部件技術參數恢復到大修標準值，車架中梁、邊梁等結構件恢復到段修標準，新造車上體與車架焊為一體，對車架起到補強作用，強度等指標可抵新車，綜合考慮廠內運輸條件，車輛壽命可與新車相比。這樣的改造思路，一方面保證車輛的使用性能，另一方面節約一次性投資。

3.2 對車上體進行改造

鑄鐵平車的車底架由魚腹形的中側梁（用55號工字鋼制成）和端、枕、橫梁相互焊接而成。改造時，舊車底板全部拆除，中側梁和端、枕、橫梁進行外觀檢查和探傷檢查，根據腐蝕情況焊修或更換，橫向鋪設底板支撐梁，選用18號槽鋼，間隔500mm，用螺栓與中、端、枕梁連接后，再進行焊接，前后端梁位置各增加一根支撐梁；支撐梁上鋪設16mm鋼板，用螺栓與支撐梁連接后，再進行焊接；在支撐梁對應位置安放側、端墻支柱，支柱用90號角鋼做成等腰直角三角形結構，焊接于底板上，同側三角形支柱的斜邊要在同一平面內；沿支柱斜邊鋪設12mm鋼板，作為墻體，用螺栓與支柱連接后，再進行焊接，頂端扣裝90號角鋼，與支柱、墻體及頂端螺栓連接在一起，再與鋼板焊接，支柱與支柱間加裝三角形鋼板，與底板、墻體板焊接為一體；底板與邊梁用12mm鋼板分段包焊；底板用廢舊鋼軌鋪設為網格狀，并與底板焊接，以便裝入水渣隔熱填料。兩側端梁，焊接三角形支架，焊裝12mm鋼板，做為擋板，防止鐵塊下落，砸壞鉤提桿。

3.3 對制動裝置進行改造

一方面，由于現代煉鋼工藝鑄鐵量少，鑄鐵平板連掛少，靠機車的單機制動能夠滿足車輛運行安全要求，另一方面，鑄鐵平板作業環境惡劣，所裝運的鐵塊溫度很高，極易燒損制動裝置的密封墊，鑄鐵機落下的鐵塊也極易砸壞制動裝置零部件，因而，新改造的鑄鐵平板不裝設空氣制動機和手制動機，但裝設制動風管和軟管連接器，以便同別的車型連掛，混編成列時能把機車的壓縮空氣貫通全車。所以要拆除原車空氣制動機和手制動機，對制動風管和軟管連接器按照大修標準檢修。

3.4 對車鉤緩沖裝置進行改造和檢修

3.4.1 為減少車鉤及鉤提桿被鐵塊砸傷以及鐵渣等異物進入車鉤內部，影響車鉤正常使用，車鉤一律改造為下作用式。

3.4.2 對車鉤緩沖裝置成套分解按照大修標準進行檢修。車鉤鉤舌、鉤舌銷、鉤尾框及鉤尾銷除銹及探傷檢查；車鉤鉤身、鉤舌等裂紋焊修，磨耗過線的堆焊，焊修前預熱，焊后正火處理，鉤身調直；車鉤的鉤耳孔、鉤舌銷孔鑲套，鉤舌補焊；緩沖器分解、檢查和組裝，緩沖器箱體檢修，車鉤成套組裝，對車鉤三態作用進行試驗。

3.5 對走行裝置進行改造和檢修

平板車走行裝置由兩套轉向架組成，承受著車體的載重和自重，轉向架必須有足夠的強度和良好的運行平穩性，以保證安全運行的要求。N17鑄鐵平車基本沿用原平板車走行裝置，入庫后，對輪對、側架、搖枕、軸箱裝置分解，探傷檢查，按照大修標準進行焊修和調修，由于N17鑄鐵平車取消制動機，所以要拆除安裝在轉向架上的基礎制動裝置。

4 N17鑄鐵平車改造的技術關鍵點

（1）優化材料及規格使用。與原平板車比較，底板及側墻鋼板厚度由10mm增加為16mm，增加底板強度；支撐梁槽鋼由20號改為18號，合理配置材料選用，既節省材料，又增加了墻體的強度，延長車輛使用壽命。

（2）對支腿進行改造，由角鋼結構改為角鋼與鋼板相間結構，增加了支腿數量卻減少了用料，大大增加了墻體的強度。

（3）底板、枕梁與車底架的連接方式，由焊接改為螺栓連接加焊接，使底板與底架連為一體，增加了抗拉強度。

（4）底板與邊梁用12mm鋼板包焊，增加了抗拉強度，有效防止吸盤拉扯底板。

（5）底板用廢舊鋼軌鋪設為網格狀，以便裝入水渣隔熱填料，既起緩沖作用，又起隔熱作用，延長車輛使用壽命。

（6）兩側端梁，加裝防護擋板，有效防止鐵塊下落，砸壞鉤提桿。

5 N17鑄鐵平車改造的實施過程

（1）組織生產、機動、財務以及使用維修等部門，對初步方案進行反復論證，重點對資金及方案的可行性進行論證，形成初步意見。

（2）有針對性地按照事先了解的情況對舊N17平板車市場進行考察，重點考察車輛狀況及價格，形成初步意見，進行招標采購。

（3）組織設計鑄鐵平板車具體改造方案。

（4）召集有關技術人員，對具體方案進行討論和完善，最終進行審定。

（5）組織鑄鐵平板車改造方案的實施，解決施工中出現的問題，對施工質量進行監督。

（6）組織有關技術人員對車輛進行驗收，提出改進意見。

（7）組織有關技術人員對車輛進行落成驗收，投入使用。

6 結束語

N17鑄鐵平車的改造，很好地實現對現有舊資源進行合理利用；每車實現直接經濟效益20萬元。緩解鋼鐵企業資金不足，解決鑄鐵平板車破損嚴重，數量不足的問題，滿足生產需要；延長車輛使用壽命，減少維修工作量，保證生產的連續性，從而提高保產能力。利用舊平板車改造N17鑄鐵平車，是挖掘自身潛力，用較小資金解決較大問題的一次嘗試，為今后創新工作思路提供了寶貴的工作經驗。

參考文獻

[1]中華人民共和國鐵道部.鐵路貨車廠修規程[M].北京：中國鐵道出版社，2004.

[2]中華人民共和國鐵道部.鐵路貨車段修規程[M].北京：中國鐵道出版社，2004.

[3]況作堯.冶金企業鐵路特種車輛運用與檢修[M].北京：中國鐵道出版社，2011.

作者簡介：李光平，工程師，現從事冶金鐵路機車、車輛應用以及冶金設備管理工作。