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〔集中搜集贴〕[多图]大秦线 2万吨重载列车 !!!

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发表于 2009-6-26 13:19:36 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 lukeman 于 2012-11-26 17:10 编辑

大秦线推进技术装备创新 成功开行2万吨重载列车

大秦铁路



大秦铁路自山西省大同市河北秦皇岛市,纵贯山西、河北、北京天津,全长653千米,是中国西煤东运的主要通道之一。大秦铁路是中国新建的第一条双线电气化重载运煤专线,1992年底全线通车,2002年运量达到一亿吨设计能力。为最大限度发挥大秦铁路作用,有效缓解煤炭运输紧张状况,自2004年起,铁道部对大秦铁路实施持续扩能技术改造,大量开行一万吨和两万吨重载组合列车,全线运量逐年大幅度提高,2008年运量突破3.4亿吨,成为世界上年运量最大的铁路线。2010年12月26日,大秦铁路提前完成年运量4亿吨的目标,为原设计能力的4倍。


历史沿革  
2005年3月,铁道部精简国铁管理体制,原北京铁路局分立为太原铁路局和北京铁路局。原北京铁路局在该公司的全部股份由太原铁路局持有,太原铁路局成为该公司的控股股东,承继原北京铁路局及原大同铁路分局在《重组协议》及其附件、《丰沙大、北同蒲等资产收购协议》及其附件中的全部权利、义务。

技术研发  
大秦公司通过近几年对运输设备不断的更新改造,目前大秦运煤专线已达到国际领先水平,尤其采用最先进的技术和设备后,极大提高了运输能力,使煤炭运输达到年运量2.5亿吨,远期目标达到4亿吨。各专业新技术、新设备简介如下:
工务 大秦线是全国唯一的一条运煤重载干线,线路钢轨采用重型75kg/mPD3钢轨,重车线已全部铺设为75kg/m无缝线路,共计645公里,与之相匹配的75kg/m固定心砼枕道岔共计170组。为了消除重载车轮对辙岔有害空间的冲击,减少伤损辙岔的频繁更换,重车线全部改铺为75kg/mSC381可动心砼枕道岔。现已更换35组,2006年计划更换105组。
电务 大秦线GSM-R系统采用了最成熟的GSM系统,与光纤数字传输系统、信息化系统、交换系统、基站系统、列车调度系统、电源系统、终端等组成了具有铁路特色的GSM-R铁路移动交换网。大秦线传输系统与用户接入系统,用来承载信号系统CTC和集中监测系统、GSM-R系统、牵引供电和电力远动系统、铁路信息化系统和车辆系统相关业务,为其提供传输通道。大秦线信号设备采用了国内外最先进的技术,站场微机联锁控制,智能化电源屏,站内区间微机监测,区间ZPW2000型无绝缘移频自动闭塞,CTC型分散自律性调度集中,电动液压转辙设备。
供电   大秦线牵引变电系统目前采用最先进的综合自动保护装置和远动系统,实现了微机化管理。综合自动化装置主要功能有数据采集与处理、控制、报警处理、安全管理、绘画、显示、报表、历史趋势分析、事件顺序记录、事故追忆、WEB浏览、模拟盘驱动、数据通信、复示终端、遥控、运行事务管理、系统自诊断等,使牵引供电管理更具规范化和科学化。牵引供电远动系统,将牵引变电设备通过GSM-R光纤数字传输系统集中在电力调度所内,具备信息完整、提高效率、正确掌握系统运行状态、加快决策、能帮助快速诊断出系统故障状态等优势,是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。它可以对现场的运行设备进行监视和控制,以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。它对提高电网运行的可靠性、安全性与经济效益,减轻调度员的负担,实现电力调度自动化与现代化,提高调度的效率和水平方面有着不可替代的作用。
机务  1、LOCOTROL同步操控系统LOCOTROL同步操控系统是目前国内外最为先进的同步操纵装置。该装置现分别安装在200台SS4机车上,每台机车安装1套,4套为一组,按现行2万吨组合列车开行模式,每四台机车分布在列车中共同牵引一列列车。
  LOCOTROL 系统对分布在一列组合列车中的四台机车,利用机车自身安装的800MHz电台或通过GSM-R通讯网络,以主控或被控的方式完成对列车的制动或牵引,实现四台机车由一名司机同步控制,消除了操纵的不一致,改善了列车的运行品质,使列车运行更为安全,同时大大提高了大秦线运输能力,安全、经济效益显著。
  该技术虽然被许多国家广泛采用,但其双路通讯功能、利用GSM-R通讯网络完成同步操控及大秦线利用LOCOTROL系统开行的万吨级组合列车的高密度运行方式,是中国所特有的,其先进性达到国际水平。
  2、 率先在全部机车上采用GSM—R无线综合信息平台,可实现机车与机车、机车与车站、机车与调度员的语音通讯,也可实现调度员与机车的调度命令的传输。
  3、DJ1型电力机车是中国最为先进的大功率交-直-交电力机车。机车最大功率8100千瓦(11016马力),最大牵引力760千牛,具有再生制动功能,机车的功率因数可达0.99。公司现有20台。
车辆  一、新型车辆
  为开行2万吨重载煤炭运输专列而研制开发了C76、C80、C80B型重载专用车辆,商业运营速度100KM/H。能与秦皇岛三、四、五期煤码头的拨车机、列车定位机和三车翻车机相匹配,实现不摘钩连续翻卸作业;并能适应环形装车、直进直出装车和解体装车作业及运行时机车动力集中牵引要求
  C76、C80型车辆的主要结构特点:
  1、采用双浴盆式结构,充分利用下部限界空间,有效降低了车辆重心高度,提高了车辆运行平稳性。
  2、主要梁件和板材件采用屈服强度为450Mpa的Q450NQR1高强度耐大气腐蚀钢。
  3、采用25t轴重下交叉支撑转向架或摆式转向架。
  4、采用重叠式空气制动系统,可内置ECP有线电空制动系统,可换装牵引杆装置,从而降低重载列车的纵向冲动。
  C80B型不锈钢运煤敞车也是为开行2万吨重载列车设计制造的运煤专用车辆。该车自重20吨、载重80吨、换长1.1、商业运营速度100KM/H。
  结构特点主要是:车体采用了不锈钢材料,与C80相比增加了车体整体刚度和强度,减轻了车体自重,增大了容积和载重,提高了材料的抗腐蚀能力。
  二、现代化的机检设备
  为适应大秦线运输组织的新形势需要,进一步提高运输效率及车辆检测水平,公司在全路率先安装了多套车辆检测信息系统,对确保车辆运行安全起到了很大的作用。于2003年12月在茶坞、下庄重车线分别安装了货车运行故障动态检测系统(TFDS)和货车滚动轴承早期故障轨边声学诊断系统(TADS),并在大秦全线安装了车辆红外线探测车号自动识别系统(THDS)。于2004年5月份在茶坞、卢龙北空车线安装了货车运行故障动态检测系统TFDS和货车滚动轴承早期故障轨边声学诊断系统(TADS)。2004年10月在木林空车线和延庆重车线分别安装了列车动态运行地面监测(TPDS)系统。
  通过几年来公司车辆部门专业化管理,几个系统充分发挥了既有功能,在车辆运行安全保障信息化、科学化建设的发展方向上迈出了可喜的第一步。

货运业务
  
该公司运输的货物以煤炭为主,此外,还运送焦炭、水泥非金属矿钢铁、木材、金属矿石等货物。目前公司范围内共有装车站(点)共计147个,其中2万吨和万吨装车点41个。
  该公司2003年、2004年和2005年货物运输收入分别为51.3亿元、72.0亿元和122.0亿元,2004年、2005年货运收入同比增幅分别为40.4%和69.4%。
  该公司大秦铁路大部分煤炭运量来自于晋北地区,在北同蒲、口泉、宁岢等线沿线装车;部分来自于蒙西和陕西北部,通过大准线、神朔线等输送到大秦铁路;剩余部分为来自大秦铁路沿线的运量。2005年,大秦铁路运输的煤炭中,来自北同蒲、口泉、宁岢等线装车的煤炭为16,231万吨,占79.9%;来自内蒙古西部地区的煤炭为1,817万吨,占8.9%;来自陕西北部地区的煤炭1,625万吨,占8.0%;大秦铁路本线煤炭装车为629万吨,占3.1%。
  该公司运输的煤炭主要发往秦皇岛港地区柳村南、秦皇岛东、秦皇岛南等站卸车,部分发往天津河北辽宁等方向。2005年,大秦铁路运往秦皇岛港地区卸车的煤炭为13,905万吨,占其煤炭运输量的68.5%。

最新运量  

2010年12月26日,满载煤炭列车大同湖东站整装待发。当日,素有中国“能源战略大动脉”之称的大秦铁路2010年煤炭运输量突破4亿吨。
据介绍,4亿吨煤炭可生产2亿吨钢铁或2.6亿吨化肥,满足全国4亿城镇居民一年的生活用。如果把4亿吨煤炭装满中国铁路载重量最大的C80货并连挂在一起,可绕地球1.5圈。
  记者从太原铁路局了解到,大秦铁路依靠科技创新,统一匹配的装车点、集运线路、大秦本线、疏运线路、卸车点能力标准,实现了集疏运能力的协调技术创新。2010年来自北京、上海、西安等铁路局的工务机械队汇聚大秦线,在铁道部统一指挥下对其进行了扩能改造并对其工务、电务、供电设备等进行了集中维修。
  同时,太原铁路局重新梳理了大秦线2万吨重载列车行车安全关键项目和控制点,严密制订了各种安全防范措施。施工期间,大秦线日均完成运输量96.4万吨,同比增运19万吨。
  大秦铁路担负着中国五大电网、350多家发电厂、十大钢铁公司、6000多家企业以及十几个省区市的生产用煤和民用煤的运输任务,是中国最重要的煤炭运输大动脉。
  2011年12月31日18时,太原铁路局传来捷报:大秦线胜利完成年运量4.4亿吨目标,比2010年增运量4000万吨。这是大秦线自2005年达到年运量2亿吨的世界重载运输理论极限后,第6次刷新“单条铁路年运量”纪录。大秦线完成4.4亿吨年运量是铁路通过提高运输能力和效率,服务经济社会发展和人民群众的又一新成就。
  653公里的大秦线承担着全国铁路煤炭运量的近1/5。煤炭占中国能源结构比例近80%,铁路在西煤东运、北煤南运中发挥着重要作用,一半以上的运力用于煤炭运输,保持了煤炭运量连年持续大幅增长。2011年全路煤炭运输同比增长13.4%,达22.7亿吨,占煤炭总产量的60%。
  集结货源、疏通港口、运输高效的“集疏运”模式是大秦重载运输的优势。太原铁路局在打足晋煤外运量的同时,通过与相邻铁路局密切协作,强力推进货源西延战略,吸引陕西、内蒙汽运煤炭货源5000万吨以上,相当于100万辆六轴汽车的煤炭外运量。针对港口接卸量达到设计能力112%的现状,太原铁路局充分利用路港、路企合署办公协调平台,使煤炭产运销链条运转效率得到大幅度提升。为扩充运输能力,太原铁路局实施了26项“短平快”扩能改造项目,提高列车通过能力,提升重载列车开行质量。
  太原铁路局还实施了一系列“列车达速”措施加快机车周转,在大秦线上,重车和空车平均运行时间分别为11小时和9小时,同比压缩21.4%和17.6%,列车追踪间隔控制在13分钟左右;通过对固定配属车辆实行“点对点维修”,车辆技检平均保证距离由原来的778公里延长到1100公里。
  大秦线的畅通高效还得益于不断稳固的安全基础和新技术的推广应用。面对大运量、高密度的运输对设备基础破坏的加剧,太原铁路局在2011年实施了2次42天的集中修施工,施工工作量为历年之最,进一步夯实了设备基础。他们制定了《重载运输技术管理规则》,对技术装备、行车组织、信号显示等方面做了具体和详尽的规定,对指导重载运输生产、保障重载运输的安全奠定了技术支撑。
  太原铁路局通过研究山区铁路通信的可靠性,建立科学的重载列车操纵办法,优化运输组织和煤炭集疏运技术,加强线桥设备强化技术研究等,不断推进重载运输系统集成和装备技术创新。通过实施技术创新,和谐1型、和谐2型、韶山4型三种车型的同步操纵系统实现了互联互通,突破了以往一种车型只能牵引一种重载列车的技术限制,为重载牵引模式的革新创效提供了技术支撑,仅此一项就提高运量18%。
  大秦线在不断提高重载质量发展运输生产力的同时,更加注重环境友好型社会的建设,投资1.8亿元强力推进煤炭抑尘工程,36个固定、24个移动抑尘站基本实现了煤炭运输抑尘全覆盖,有效改善煤炭发运站台周边及铁路沿线的大气环境质量,减轻煤尘对铁路沿线污染,极大地改善了列车运行条件,减少了运行中煤炭的损耗。

大秦线自主创新成功开行2万吨重载列车 让巨龙在能源大动脉上奔驰         
两辆机车牵引2万吨列车,210节车厢2.7公里车长,一年3亿吨运量……当国际同行发出“是否点错小数点”的疑问时,更让他们惊叹的是中国铁路人用短短几年时间掌握的先进铁路重载技术。客运高速和货运重载,是世界发达国家铁路发展的共同趋势。发展铁路重载运输需要应用多项科技手段,是国际上公认的铁路运输尖端技术之一。2004年前后,党中央、国务院领导多次组织召开专门会议,研究铁路建设发展问题,确定了推进铁路技术装备现代化“引进先进技术、联合设计生产、打造中国品牌”的总体方针,大秦线技术装备创新也驶入了“快车道”。     

机车:智能动力巨无霸     “重载列车不怕电力机车拉不动,怕的是机车指令发出后万吨列车停不下来。”铁道科学研究院机车车辆研究所副所长李学峰说,大秦铁路60%的线路都是山区铁路,如果万吨、2万吨列车下坡时制动不好,很可能车毁人亡,中间的车辆甚至会被挤成“铁饼”。     为有效解决山区铁路中的通信可靠性问题、长大下坡道的周期制动问题和长大列车的纵向冲动问题,大秦铁路在世界重载铁路领域率先实现了LOCOTROL技术和GSM-R平台的有机结合。我国铁路科研人员把机车分布式同步操纵LOCOTROL技术由过去的点到点通信传输,依靠改进GSM-R综合数字移动通信系统,发展为系统网络通信传输,使得近3公里长的重载车辆实现了前后同步控制,操纵误差仅为0.6秒。     牵引动力是影响重载列车载重的关键因素。为尽快给铁路大提速提供高品质的机车,株洲电力机车有限公司在2004年引进西门子的核心技术——系统集成技术。经过机车整车试制和实践,株电公司完全消化了关键质量控制程序先进经验,基本掌握了西门子交流传动机车的系统技术,同时也为后续机车自主化研制提供了良好的部件研发平台。     在生产大功率机车的湖南株洲电力机车股份有限公司转向架生产车间,用在货运机车上的转向架居然制作得像精致的工艺品。总工程师刘能文说,没引进德国西门子技术前,我们做的转向架全是傻大黑粗的笨家伙,现在则全变了,西门子的人看了都说,这简直就是德国造!     总经理徐宗祥说,如果说上世纪80年代前的引进技术是原样引进,90年代的引进是质量控制和工艺的话,那么这次大规模引进则是引进了一种全新的理念,引进了创新的智慧。     2007年,我国通过引进消化吸收再创新生产的HXD1型、HXD2型电力机车下线。大秦铁路以往运用的国产SS4型电力机车,功率是6400千瓦,现在的HXD1型、HXD2型电力机车功率达到9600—10000千瓦,只要一前一后两台机车牵引,就可以取代以往4台SS4电力机车牵引2万吨重载列车的模式。节省下来的机车和乘务员可以再开行更多的重载列车。     “我们已经基本建立了世界先进水平的交流传动电力机车技术平台,有20多项重大关键部件实现国产化,机车国产化率达到了72%以上。”徐宗祥自豪地说。     而且,机车上的大部分部件和原材料尽可能由公司制造或者在国内企业采购,整车制造成本大幅降低。     在关键技术引进消化吸收与国产化取得阶段性成果的基础上,铁道部联合中科院和清华大学等科研院所,以项目为纽带,构建了产学研一体的技术引进消化吸收再创新体系,着手进行再创新工作,取得重要进展。大功率机车方面,在6轴总功率7200千瓦的技术平台上,正在组织实施牵引变流器、牵引电机、车体、转向架以及整车集成技术的自主创新,机车总功率可提高到9600千瓦,成为未来牵引货物列车的主力机型。     

车辆:增加载重保质量     指着一节节用于大秦线的新型车辆,铁道部总工程师、科技司司长耿志修告诉记者:“可别以为这就是个简单的货箱,这里面可有不少我们自主创新的专利技术呢。”     记者注意到,在我国铁路各条干线上行驶的货物列车,大都由自重较大的黑色或褐色的C64k型、C70型钢质车辆组成,它们能够装载的货物重量分别为60吨和70吨;而现在大秦铁路上运用的主力车辆是由国内中国北车集团齐车公司自主研发的C80型铝合金、C80B型不锈钢重载运煤敞车,它们装载的货物重量达到了80吨,材质轻、载重大的新型货车给大秦线带来别样的风景。     要提高大秦线的运量最有效的办法就是增加每节车辆的载重。2003年5月,铁道部正式立项组织攻关研制载重80吨级重载货车,目标是轴重25吨、载重80吨、时速100公里、列车牵引总重2万吨。     “这可不是简单的将车厢做大的问题,”齐车公司总工程师于连友如数家珍地说,首先,要突破轻量化车体设计技术,与60吨级货车相比,80吨级重载货车在载重增加的同时,要实现自重降低,同时提高使用可靠性,C80型铝合金车成功应用了铝合金轻型材料及双浴盆式车体,C80B型不锈钢车突破了铁素体不锈钢材料及焊接技术。其次是降低轮轨低动力作用技术,自主研制了低动力作用交叉支撑式转向架,降低了轮轨间动作用力,提升了车辆运行品质。第三是降低重载列车纵向冲动技术,研发应用了高强度车钩及牵引杆、大容量缓冲器、120—1型空气控制阀等3项技术,列车纵向冲击力减少35%。该车的7项关键技术获得了国家专利。     2004年,C80型铝合金运煤敞车批量投入使用,2006年,C80B型不锈钢运煤敞车投入批量生产,成为大秦线的主力车型。随着C80型货车的投入运用,大秦线2万吨重载组合列车开行数量不断增加。从2004年开始,大秦线实现了年运量1.5亿吨、2亿吨、2.5亿吨、3亿吨的四级跨越,为国民经济快速、协调发展提供了有力保证,实现了我国铁路货车技术的飞跃。在系统掌握上述技术的基础上,2006年,铁道部组织中国北车集团齐车公司、中国南车集团二七车辆厂等7家主导厂成功研制了70吨级的敞、篷、平、罐、漏斗等系列货车,实现我国通用货车从60吨级向70吨级的全面升级换代。以C80货车技术为依托,研制生产的重载货车,批量出口澳大利亚等国,打入了国际市场。     为保证新型车辆的安全运行,技术人员们把工作间搬到了大秦线上。针对新型货车运用过程中的关键技术问题,齐车公司等单位在大秦线上展开了“车轮踏面及轮缘磨耗”“车钩裂纹分析攻关”等多项技术调研。寒冬腊月,冷风劲吹,齐车公司的亿联公司技术组组长孟令伟和他的同事们顶风冒雪进行现场车辆的测量与数据采集。每列100多节C80型敞车,从头到尾走一遍就是1.2公里。在这个每8分钟发出一列车的列检作业场,他们一天要测量20多辆列车。     性能先进的80吨级新型货车的问世,为大秦铁路提供了优良的装备保障,推动了中国铁路装备现代化的发展进程。它的正式投入运营,标志着我国重载货车技术跨入了世界先进行列。     

配套技术:全面提升为安全     随着运量的大幅度增加、轴重的提高,2万吨重载组合列车的陆续开行,大秦线的钢轨、轨枕、垫板等伤损较多,设备使用寿命已难以适应运输需求。为此,铁道部安排了“大秦线桥加固对策研究”“大秦重载铁路延长钢轨使用寿命”等系列科研攻关课题,对桥梁、墩进行了有计划的加固。太原局和铁科院、鞍钢、攀钢联合攻关,研制出了新的75kg/m合金钢轨、新型热塑性弹性体垫板,提出了重载铁路用75kg/m钢轨的技术条件等。     目前,国内攀钢、包钢、鞍钢、马钢已完成了适应重载需要的钢轨生产工艺的技术改造,钢轨质量和产量有较大提高,不仅能满足国内铁路建设的需要,还可以出口国外。     为解决类似这些配套技术难题,铁道部统一安排,太原铁路局联合北京交大、铁道科学研究院、北京通号设计院、中车南北集团公司等几十家单位,组成了产学研联合体,与美国GE、国内华为等公司共同开展技术创新工作。在两年半的时间内,经过63项技术改造,攻克了万吨和2万吨重载列车不明原因紧急制动和车钩分离惯性故障等技术难题,显著提升了列车运行安全水平。     在大秦铁路重载领域,我国铁路还制定了轮轨关系、车体关系、车辆材料等方面区别于国外、符合国情的技术标准。作为一项高技术集成的系统工程,重载铁路具有很大的技术带动作用。大秦铁路集纳了钢铁冶金、机械加工、车辆制造、电子技术、自动化控制技术、电力牵引技术等多学科的成果,成为我国技术经济综合实力的代表。     大秦线2万吨重载组合列车的大量开行,显著提升了我国重载装备水平,不仅为大秦线运量大幅度提高奠定了坚实的技术基础,也为《中长期铁路网规划》中其他铁路煤运通道建设起到了示范作用。     毋庸置疑,以大秦铁路煤炭运输大通道为代表的铁路重载运输,集成了大量的高精尖技术成果,特别是在体现机车、车辆、通信信号、冶金等科技实力方面,被公认为中国铁路重载技术水平和综合实力的重要标志。(记者 刘莉 胡唯元 张佳星)


责任编辑:谷雨



  2004年6月28—30日,北京铁道学会、天津铁道学会、中国铁道学会重载委员会在秦皇岛市联合召开“大秦铁路开行2万吨重载列车综合技术研讨会”。参加会议的有中国铁道学会理事长国林、副理事长丁圻堮、秘书长吕长青、学术交流处处长贾国平,北京铁道学会副理事长、北京铁路局副局长、中国铁道学会重载委员会主任委员王家驹,北京铁道学会秘书长时福久,铁道科学研究院党委书记陈春阳,铁道第三勘察设计院副总工程师王稳,天津铁道学会秘书长沈建明,秦皇岛港务局总工程师崔忠建,朔黄铁路有限责任公司董事长兼总经理薛继连,大同分局副分局长南杰,铁道部运输局装备部黄毅,北京铁路局、大同铁路分局老领导徐墩墉、华金梁、丁志庭,以及各单位专家、科技人员等60余人。
  会议由北京铁道学会副理事长王家驹主持,国林理事长回顾了我国重载运输发展过程,对研讨会的议题给予充分肯定,并鼓励科技人员克服困难,为实现大秦线年运输2亿吨和开行2万吨重载列车目标的实现继续努力。北京铁路局、大同分局的老领导徐墩墉、华金梁、丁志庭均在会上发言,从老科协调研的角度,对大秦线扩能目标的实现提出了很有意义的意见和建议。铁道科学研究院的首席专家钱立新研究员还作了“重载技术”专题讲座。会议宣读论文22篇,书面交流论文12篇,与会专家从开行2万吨重载列车的重要性、必要性和急待解决的难点问题进行了深入、细致的学术交流和研讨。

  
通过学术交流,与会专家就以下问题基本达到了统一认识:
  1.大秦线年输送能力2004年实现1.5亿吨,经过扩能改造后,2005年年输送能力将达到2亿吨,这是国民经济发展的迫切需要,也是铁路实现跨越式发展的需要,尽管困难很多,但有部党组的正确领导,有现代最先进的科技支持,经过广大干部职工和各部门科技人员的共同努力,这个目标是一定可以实现的。
  2.大秦线要实现年输送能力2亿吨的目标,必须以开行2万吨重载列车为主,这是运输方式调整的必然趋势,是提高运输能力的最佳措施和我国铁路实现跨越式发展的重要标志。
  3.要达到牵引质量2万吨的运输条件,有关车站到发线有效长至少应在2700米以上。
  4.开行2万吨重载单元列车主要的问题是制动安全操纵问题,应尽快引进和深入研究电控空气制动系统ECP。
  5.我国自行研制开发的C80型双浴盆式铝合金运煤敞车,采用了很多先进技术和先进工艺,结构合理,技术性能好,较适合大秦线重载列车使用,应抓紧试用。
  6.大秦线牵引供电能力普遍不适应当前的运输需要,已成为限制大秦线运量进一步提高的瓶颈,必须抓紧进行扩能改造。延庆至下庄段提高接触网网压的设计思路,切合实际,效果良好,应在全线的供电能力扩能改造中加以总结、推广和提高。
  7.大秦线通信、信号改造,应实现运输的智能化和信息化,利用GSM-R系统实现无线列调、机车同步控制传输,列车尾部风压及控制命令的传输,调度命令传输,无线车次号传输,应急通信、列车停稳信息及进站进路信息、调车无线机车信号的传输等;信号除结合股道延长及扩能对车站进行计算机联锁系统改造外,区间闭塞应新建四显示自动闭塞,采用主体机车信号,区间不设通过信号机;同时实现新一代调度集中CTC,以提高列车运行控制和运输管理的效率。
  8.为适应2亿吨运量和2万吨重载列车的开行,大秦线线路的加强应采用重型钢轨,提高钢轨强度和使用寿命;铺设无缝线路,选用弹性好、承载能力强与重轨相适应的轨枕;加强道床基础,提高路基质量。


同煤开出长达210节车厢的2万吨煤炭外运重载列车


  长达210节车厢的2万吨重载列车于2007年12月31日上午9时48分从云西站编组后正式开出,大大提高了煤炭外运能力,为同煤集团做大做强和实现煤炭外运量超亿吨的目标奠定了坚实的基础。

  2万吨列车车身长3000米,装载煤炭2万吨,无论是体积还是运量都比万吨列车增加了一倍,对钢轨线路的管理维修养护提出了更高的要求。如何确保2万吨列车的安全运行,这一新课题摆在了矿山铁路分公司面前。自2万吨列车试运行以来,该公司采用分工种、分地段、分责任的巡视检查办法,加大对铁路设备的检查巡视力度,工务段按线路划分了责任区,明确了检查人,每通过一列2万吨列车,仔细检查分管线路的状况,及时掌握薄弱环节;电务段重点检查道岔、轨道绝缘问题,以保证各站信号设备的正常运转;供电段加强了接触网设备的巡查检查力度,合理安排天窗维修,杜绝停电事故的发生,保证了接触网的安全供电;燕子山车站按照铁路《行车组织规程》等有关规定作业,进一步加强调车作业的安全管理。

  为了进一步保障云冈支线2万吨列车安全运行,该公司应用先进技术,提高铁路专用线设备安全运输能力,降低员工劳动强度。采用新技术在曲线地段安装地锚和防脱减磨护轨,避免列车在运行中晃动,减少日常维修量,强化了线路的承载能力,确保了曲线地段的运行稳固性,钢轨的使用寿命延长一倍。补充石碴2576立方,保证了铁路专用线路水平、横向、纵向的平衡性、稳固性。24小时通过TDCS(列车调度指挥)系统全面直观地掌握调度命令下达以及行车状况的微机传输。沿线安装G网塔,专门为TDCS系统提供传输通道,为2万吨列车安全运行提供了可靠保障。云支线马武山等站场共设防护网约6km、挡墙1km。此项工程将分步延续实施,力争在2009年实现全线路段封闭管理,将对随意穿越站场的行人、站场设备起到保护作用。

  摘自:中国焦铁网

2万吨重载列车验证者——访中国铁道科学研究院常务副院长康熊
商品混凝土网    添加人:zgsphnt    添加时间:2008-3-18 8:57:40


●“每一次试验,我们必须对所有的参数进行详尽计算,而且要事先进行多次模拟。两万吨重载组合列车的试验是不能有差错的,否则就可能带来严重的事故。”
●“运输能力与列车速度、密度、重量成正比关系,提高列车速度、密度、重量都能提高铁路运输能力,但这三个要素对能力提高的效果是不同的。”
●“我们采取了一系列技术措施,进行了全程计算机仿真,并制定了科学合理的操纵规程,主要包括:启动操纵、起伏坡道操纵、关键区段操纵、慢行地段操纵、通讯中断时操纵、不良天气情况下操纵等多项优化操纵规程,保证了两万吨重载组合列车的平稳安全运行。”

  康熊:   中国铁道科学研究院常务副院长,铁道部铁路专业技术带头人,博士生导师;长期从事铁路科研攻关、试验研究和科研管理工作,在铁路提速、重载、安全、高速及信息化等领域做出了重要贡献。   “时速200公里等级提速系统工程”获铁道学会科学技术特等奖,“既有线提速200—250公里/小时技术研究试验与应用”获铁道学会科学技术一等奖;大秦2万吨重载组合列车系统集成创新”获铁道学会科学技术特等奖。   2002年获茅以升铁道科技奖,2004年被评为铁路专业技术带头人,2005年当选中组部联系专家。2007年获铁道部火车头奖章。      对于科学试验而言,通常要经历多次失败,才能走向成功的彼岸。然而,对于大秦线开行2万吨重载组合列车来说,试验是不能失败的。“每一次试验,我们必须对所有的参数进行详尽计算,而且要事先进行多次模拟。2万吨重载组合列车的试验是不能有差错的,否则就可能带来严重的事故。”铁道科学研究院常务副院长康熊说。大秦铁路扩能改造过程中,每一项重大决策经过了技术专家们缜密的技术分析,每一次综合试验都经过了技术专家们严格的计算、模拟。康熊是其中最有代表性的一位,他是2万吨重载列车技术验证者。在铁道部的直接领导下,铁科院主持并提出大秦线开行重载组合列车各种试验方案及试验大纲,完成了一系列静置、动态运行等科学试验,验证了2万吨重载列车各系统的协调性和最终开行效果,为大秦线成功开行2万吨重载组合列车提供了技术数据。大秦线2万吨重载组合列车的开行,标志着我国重载技术达到了世界先进水平,不仅为大秦铁路运量大幅度提高奠定了坚实的技术基础,也为《中长期铁路网规划》中其他煤运基地铁路运输通道建设起到了示范作用。大秦铁路已成为煤运通道重载运输的示范性工程、既有线扩能改造的样板性工程和铁路发展的标志性工程。康熊带领的铁科院技术专家在长期研究大秦铁路相关技术的基础上,发挥各专业技术力量优势,为部决策开行大秦线重载组合列车提供理论依据和技术支持。开行2万吨列车的理论依据   我国煤炭资源主要集中在中西部山西、内蒙古西部和陕西“三西”地区,煤炭储量占全国总储量的75%%,煤炭的主要消费区集中在经济发达的东南沿海。我国资源分布与区域经济发展的不平衡,使铁路运能对国民经济发展的“瓶颈”制约再度凸现。   2002年,在铁道部科技司领导下,铁科院会同经规院,组织各专业专家对提高大秦线年运量进行了充分的技术经济分析论证。   列车速度、密度、重量是构成铁路运输能力的三大要素。2002年,大秦线实现年运量1亿吨,列车最高运行速度为80公里/小时,列车密度最高为87对/日,列车重量5000吨。   “运输能力与列车速度、密度、重量成正比关系,提高列车速度、密度、重量都能提高铁路运输能力,但这三个要素对能力提高的效果是不同的。”康熊说。如将列车追踪间隔时间由14分钟压缩至10分钟,经计算,仅能提高40%%的运输能力。通过压缩列车追踪间隔时间、增加列车密度的方式,提高运输能力有限,并且受信号系统、闭塞分区设置以及编组能力、装卸能力等条件的限制,改造工程量很大。   如将列车运行速度由80公里/小时提高至120公里/小时,经计算,仅能提高50%的运输能力。通过提高列车运行速度的方式,提高运输能力有限,并且受机车功率、车辆构造、线路条件以及闭塞分区设置等因素的限制,投资很大。   通过提高列车重量的方式提高运输能力,依靠多机牵引、采用先进的制动技术以及重载配套技术等能够将列车重量提高到2万吨及以上,可以大幅度提高运输能力,如将列车牵引重量从5000吨提高到2万吨,将能提高3倍的运输能力。“据预测,‘十一五’期间大秦线运输需求将达到4亿吨/年。为实现大秦线运输能力的大幅度提高,满足运输需求,在不新建线路的条件下,只能通过提高列车重量的扩能方式实现。将列车重量提高到2万吨后,每列车净载重将达到16800吨,每天开行66对列车,即可实现4亿吨的年运量。提高列车重量是最经济、见效最快的方式。”康熊说。评估基础设施的强化对策   大秦线于1988年建成通车,2002年达到年运量1亿吨的设计能力,这基本是在20世纪80年代末投入应用的原有设备基础上,并以占用大量的天窗时间,牺牲线路、桥梁、牵引供电、通信信号等固定设施的养护维修为代价取得的,长期采用这种方式,将会造成严重的安全隐患。为此,大秦线必须进一步提高列车重量,开行2万吨重载组合列车,才能满足增加运量的要求。同时留出足够的天窗时间,满足铁路设备养护维修的需要,保证运输安全。“根据实测结果,大秦线的桥梁、桥墩存在不同程度的病害,有必要研究大秦线既有线路桥梁等基础设施能否满足2万吨重载列车(25吨轴重,年运量2亿吨)运行的安全性要求,以及2万吨重载列车作用下线、桥、路基等基础设施的实际响应、长期稳定性和维修性,提出安全可靠、经济合理、切实可行的线、桥、路基等基础设施的强化技术对策,制定科学合理的维修养护周期和方法。”康熊说。2004年,康熊带领铁科院专家们对大秦线基础设施的基本状况进行充分调研,选取典型的轨道、桥梁和路基测试工点共计15个,其中线路试验工点5个,路基试验工点1个,桥梁试验工点9个。测试工点分布在大秦线延庆—罗家屯,里程k265—k511之间,分布范围246公里。分别测试了2万吨、1万吨(25吨轴重)和9500吨、5000吨(21吨轴重)列车运行条件下线、桥、路基的实际动力性能以及2万吨、1万吨和5000吨列车制动对长大坡道和桥梁的纵向作用。康熊带领铁科院专家们还针对桥梁、桥墩进行了深入的理论分析和试验研究,主要研究内容包括三个部分,第一部分为跨度8米钢筋混凝土梁疲劳性能试验研究和寿命评估;第二部分为跨度32米预应力混凝土梁的横向加固方法和20米及以下双片式并置梁的横向联结方法研究;第三部分为圆形中高墩的状态评定及加固方法研究。依据大秦线的列车轴重、运量等特点,明确提出桥梁结构的使用寿命,为铁道部制定大秦铁路运输方案提供技术数据和科学依据,同时根据理论计算、总结既有经验,提出桥梁、桥墩的相应加固改造方案,并通过现场2座桥加固前后的动载运行试验来验证加固的效果。研究成果已在神华集团的神朔线和大准线得到推广应用。验证综合操作方案   大秦线地形复杂,隧道多、桥梁多、弯道多,线路纵断面连续长大下坡道,最大为12‰下坡,4‰上坡,对2万吨重载组合列车操纵技术提出了很高要求。“我们采取了一系列技术措施,进行了全程计算机仿真,并制定了科学合理的操纵规程,主要包括:启动操纵、起伏坡道操纵、关键区段操纵、慢行地段操纵、通讯中断时操纵、不良天气情况下操纵等多项优化操纵规程,保证了2万吨重载组合列车的平稳安全运行。”康熊说。2万吨重载组合列车综合试验是针对综合技术方案整体功能和效果的综合考核与评价。自2003年11月起,康熊带领铁科院专家们进行了上百次试验(其中综合性试验22次,湖东、里八庄—柳村间2万吨重载组合列车试验8次),对不同位置多台机车的牵引、制动参数,10个断面车辆的制动、动力学参数等近百个参数进行了测试,取得了大量试验数据。参试人员冒着严寒,翻山越岭、起早贪黑、坚守岗位,在一个多月的时间里,克服寒冷、大风、粉尘等带来的诸多不便,充分准备、精心测试,采集了大量有效数据,出色地完成了试验任务。在这次重要试验中,康熊带领铁科院机辆所、铁建所、通号所、标准所等单位共90余人参加试验。机辆所本次试验主要是测试2万吨组合列车前后机车操纵的同步性,试验复杂地形条件下LOCOTROL无线信号传输弱场区段(或通讯中断)对列车运行的影响,验证LOCOTROL系统的保护功能;进行坡道启动、加速试验;正常的制动调速和制动停车试验,通过对列车上述过程下的纵向动力学、机车牵引状态等的分析,研究机车车辆的适应性。“从11月中旬至12月下旬,我们分别进行了试验大纲、试验组织安排、应急预案的研究讨论,5千吨列车的基础试验,2万吨列出的静置试验,1万吨组合列车首次采用LOCOTROL技术控制的综合调试运行试验和在平道及12‰坡道的常用制动、紧急制动、大坡道区段循环制动、4‰坡道的列车启动加速试验,1.97万吨组合列车运行试验,2万吨组合列车在平道及12‰坡道的常用制动、紧急制动、大坡道区段循环制动、4‰坡道的列车启动加速试验等项目。”康熊说。铁建所负责对地面15个测点的测试,包括桥梁、路基、隧道、曲线和长大下坡道,通过测试2万吨组合列车运行对上述设施的动力作用,分析研究既有线基础设施对2万吨组合重载列车、2亿吨年运量的适应性和安全性要求,以及2万吨重载列车作用下线、桥、路基等设施的动力响应、长期稳定性和维修性,提出安全可靠、经济合理、切实可行的线、桥、路基等设施在重载、大运量条件下的强化技术措施,制定科学的维修养护周期和方法。这几次综合试验还对最大车钩力发生的位置、紧急制动车钩力、循环制动再充气时间、模拟通讯中断后的列车运行、从控机车响应时间、追加制动、SS4机车牵引功率发挥状况、自动过分相功能的进行了试验验证。综合试验验证了采用LOCOTROL技术和GSM-R技术及相关配套重载技术,能够满足大秦线开行2×1万吨和4×5000吨重载组合列车的要求。采用LOCOTROL技术和800MHz无线数据通信及相关配套重载技术,能够满足开行4×5000吨重载组合列车和3×5000吨(3×60辆C62/C64)组合列车的要求。采用1+2+1机车布置方式开行2×1万吨组合列车,符合大秦线运输特点,有利于纵向力的合理分配,提高了周期制动的再充风能力,是目前大秦线2万重载列车的组合方案。2万吨重载组合列车行车组织办法、机车优化操纵办法是合理有效的。2004年12月12日,铁道部部长刘志军亲自组织大秦铁路2万吨重载列车试验,经过9小时20分钟不间断运行,列车安全平稳地停靠在秦皇岛柳村南站,首次试验一举成功。2005年大秦铁路成功突破2亿吨,实现了运输能力的翻番。2006年大秦铁路再增运量5000万吨,创造了单条铁路年运煤炭2.5亿吨的新纪录,在世界重载铁路的发展史上留下了浓墨重彩的一笔。2007年,大秦铁路再创世界铁路重载运输的奇迹,实现了年运3亿吨煤炭的新突破。在奇迹之上再创奇迹,这就是大秦人的气概,这就是中国铁路人的气概。在奇迹的背后,是康熊等专家们一次次的调研、论证、计算、模拟,是康熊等专家们一次次的艰苦技术攻关。



大秦线自主创新成功开行2万吨重载列车系列通讯之三

来源:科技日报 作者: 张佳星 胡唯元 刘莉 时间:2008-03-27

    大秦线自主创新成功开行2万吨重载列车系列通讯之三  
    构筑永不间断的能源大动脉
  


    蜿蜒在桑干河谷和燕山山脉的大秦铁路,以每天100万吨的运量将山西、陕西、内蒙古西“三西”地区的煤炭源源不断地送往东部海港。这简直就是一条汹涌的“煤河”。
  如何让埋藏在“三西”地区广袤土地上的若干条“涓涓煤流”迅速汇集到大秦线这条“大煤河”里?
  如何让这条汹涌的“煤河”快速、安全、有序地奔流到东海?
  担当大秦铁路运输组织的太原铁路局借助了“大树”的理念,巧妙地构筑出一条永不间断的能源大动脉。
  创:“网对网”代“点对点”
  “‘三西’地区有很多矿区,卸煤地也有很多港口,我们面临的是‘网对网’的运输。如何变‘网对网’运输为‘点对点’运输,需要打破常规,勇于创新。”站在大秦铁路集疏运示意图前,太原铁路局局长武汛向记者讲解起大秦线运输组织上采取的新思路。他打了一个形象的比喻:整个运煤系统就像一棵欣欣向荣的大树,大秦线就是它的主干,装车点的路线是树根,我们把小树根、小毛刺尽量汇总形成大树根,通过主干运到枝叶上,也就是港口,再运往需要煤炭的地方。
  地图上,一条粗犷的红线苍劲有力地贯穿东西,它的头尾分别延伸出较细的蓝线抵达不同的矿区和港口,错落有致,纠结成网。这条红色的大动脉仅2007年一年便向外输送了3亿吨“乌金”,再次创造了世界铁路重载运输的奇迹。也就是说,抽根烟的工夫就会有10000吨左右的煤炭横跨东西近千公里从秦晋内陆来到渤海湾畔。
  可是,太原铁路局的干部职工连抽这根烟的工夫也没有,因为他们要做的是史无先例的伟业,要成为世界铁路重载运输的开拓者。
  开拓,史无先例,不是说说那么简单,有风险亦有挑战。
  每隔十几分钟就会有一条2.67公里的长龙领命起程。而这之前,如何编组,如何集结,采用什么车型,配备哪些人员,所有的细节都不可以出任何纰漏,特别是运输安全。安全是第一位的,没有安全就没有一切。然而,确保安全并不意味着可以像绣花那样慢工出细活,大运输,就是要跑赢时间。怎么做到?集、疏、运一体化!
  集:万吨煤炭一线牵
  “点对点”运输效率最高。从一个地点到另一个地点,最大限度地减少中间作业环节,实现安全高效,集运集疏,是大秦铁路创新运输组织的一个亮点。
  把小毛刺、小树根汇成大树根,首先要解决的是集运———集中装车。
  “大力推行和实施万吨、2万吨‘战略装车基地’建设,是太原铁路局发展重载运输,实现运输能力快速扩充的一个工作创新。”武汛介绍说,建局以来,以推进规模化、集约化运输为目标,太原铁路局对年运量不足10万吨和日装车不足10车的货运站进行了有计划、有步骤的整合,并制定实施了分区域、分品类、整列装运的战略装车基地建设方案和推进计划,赢得了地方政府的支持和厂矿企业的投资。目前,大秦铁路共建万吨装车点45个,2万吨装车点8个。
  在此基础上,太原铁路局还努力扩大相关通道的输送能力,对大准、北同蒲、云岗、宁岢等相关干线和支线进行扩能改造,延长到发线,增建联络线,提高牵引定数,增开列车对数。通过以上措施,北同蒲线具备了2万吨列车始发能力,实现了2万吨列车从装车点直通大秦线。大准线牵引定数也由4500吨增加到1万吨,实现了万吨列车从装车点直通大秦铁路。
  正如枝杈归根,川流入海。太原铁路局总工程师王启铭总结说,一大批“战略装车基地”的形成,为大秦线重载运输提供了源源不断的煤炭资源,促进了运输能力的快速扩充。如今,大秦线上已不见了万吨以下列车的踪影,取而代之的是不断增长的万吨和2万吨重载列车。先进的自动化装卸作业令装满一节车煤炭的时间仅需56秒,以这样的速度装满2万吨的整列可以把时间缩短在100分钟内。在压缩装车时间的同时,装煤量的精确度也得到了大幅度的提高,防止了超载、偏载,确保了安全。
  为适应高效运输的管理模式,列车编组也由原来的4×5000改为1+2+1或1+1+可控列尾的组合方式。也就是说,原来一辆2万吨组合是由4辆机车各牵引一列5000吨货车进行组合,而现在是由两列10000吨列车直接编组,编组的时间也由原来的10小时压缩到了现在的3小时。
  这一创新,绝不仅仅只是数字的重新组合,鲜为人知的是一项技术———GSM-R网络技术的全新突破。要想实现两列万吨列车的同步操作,通讯畅通是首要的前提。由于原有的无线技术传送距离短,5000吨51节车辆的距离就达到了传递极限。
  挑战极限,敢为人先,在铁道部的大力支持下,太原铁路局引进吸收,创新完善,巧妙运用LOCOTROL技术和GSM-R技术,变空间传递为网络覆盖,有效解决了山区铁路中的通信可靠性问题、长大下坡道的周期制动问题和长大列车的纵向冲动问题,使编组210辆、长达2600多米的货车前后同步操纵误差仅为0.6秒,在世界重载铁路的发展中率先实现了LOCOTROL技术和GSM-R平台的有机结合。
  “这个技术,别人没有。”向胡锦涛总书记汇报时,铁道部副总工程师、科技司司长耿志修说。
  独一无二,这就是大秦铁路的性格。
  疏:千里大秦无阻碍
  在太原铁路局湖东站的运输调度室里,指示列车动态的显示屏有节奏地闪烁着,调度人员频繁通过专用话机紧张而有序地指挥着接发列车……大秦铁路的运输组织每天都是新的,也是异常忙碌的。
  内涵扩大再生产。太原铁路局在大秦线的运输组织上几乎把所有潜能全部挖掘殆尽,只冲着一个目标———多运煤。
  为了有效提升大秦铁路的运输效率,太原铁路局充分发挥铁路改革所赋予的直接管理站段、直接指挥、运输生产、直接配置运输资源的优势,在铁道部的大力支持下,对大秦及相关各线运力资源进行了整体优化,先后两次对大秦线生产力布局进行调整,全线653公里只设一个机务段、一个车辆段。针对日常运输组织中出现的瓶颈区段和限制点,撤销了9个中间站,提高了全线通过能力。
  优化机车运用,大力推行“长交路、车循环、人继乘”的模式,拉通了大秦线与其他干线的机车交路,打通了大同枢纽和茶坞、湖东等技术站,大秦铁路机车整备距离由原来的620公里延长到1530公里,施工期间延长到2080公里,压缩了机车辅助作业时间,使机车运用效率得到大幅提升。
  车辆系统以“5T”技术为龙头,按照“强化两端,简化中间”的原则,共取消技检作业环节60余个,对大同等枢纽的作业保证区段进行了延长,列检平均保证距离由原来的778公里提高到目前的1036公里,使编组站办理能力和车辆使用效率得到同步提升。
  以湖东二场出站达速考核为样板,在北同蒲线和大秦线实施了机车达速考核,列车平均技术速度提高了3.3公里。实施货运增载,细分车种车型,在科学试验的基础上确定了增载方案,做到了“增载不超载”,仅此一项全年就增运1180万吨。
  相对应地,秦皇岛、曹妃甸等先进的大港口也进一步改建和扩建了自动翻车设备,可以在不解编、不脱钩的状态下以3节货车为单元同时侧翻,直接将煤炭卸在一刻不停,匀速运转的传送带上入港装船。
  为了有效畅通大秦线出口能力,扩大港口接卸能力,太原铁路局以秦皇岛港为重点,成立了港务局、秦皇岛东站和柳村南站联合卸车小组,建立了路港合署办公、联办协调机制,实现了煤矿、铁路、港口、船舶公司物流链管理过程的重新整合,形成了以国铁为纽带的运输大格局。
  运输大格局的形成,不仅有效提升了大秦铁路的综合运输能力,也大大增强了大秦铁路应急应变的抢运能力。
  就在刚刚过去的这个春节,这里的职工几乎没有一个人的年夜饭是在家里吃的。一场50年未遇的冰雪灾害席卷了我国南方。能源告急!灾区告急!……全国电网骨干电厂存煤低于三天使用量的已达到86家,存煤仅有一天使用量的达到54家,17个省市拉闸限电。
  在全国抗击雨雪冰冻灾害的关键时刻,1月31日,胡锦涛总书记冒着零下20多摄氏度的严寒,亲临煤运专线大秦铁路考察慰问,并就抢运电煤、抗灾救灾作出重要指示。铁道部当即要求开展一场为期10天、每天100万吨的煤炭抢运战!
  面对胡锦涛总书记的重托,践行部党组的承诺,太原铁路局11.5万名干部职工心系灾区,为国分忧,以高尚的境界,科学的调度,超常的付出,无私的奉献,昼夜不休、连续作战、争分夺秒、忘我工作,在抢运电煤和春运两条战线上同时作战,开展攻坚。2月1日至14日,太原铁路局日均装运电煤14373车,大秦铁路日运量连续15天突破100万吨,全局主要服务的256家电厂日均存煤量由1536万吨提高到了2867万吨,平均可耗天数由最低时的3天达到了14天,为抗灾救灾取得胜利作出了重要贡献,荣获山西省电煤保安全、保生产、保发运活动突出贡献单位。
  运:细密心思保安全
  高密度,大流量,源源不断,这是对大秦铁路“运”的最好概括。大秦铁路就像一条煤河,被一种无穷的动力所牵引,汹涌澎湃地流向东部海港。
  这条河的“旱期”可能是所有“河流”里最短的,每天3小时天窗时间用来集中施工、更换钢轨、修理路基、清除污物,全年相加起来也不足50天。尽管太原铁路局每年都要根据运量增长的需求,集中一段时间,集合上万人员,在653公里的绵长铁路线上,开展立体整治,扩能改造,大幅度提升设备质量、运输能力,但与每年5000万吨的运输增量相比,大秦铁路的许多设施设备,特别是承载万吨负重、大密度车轮冲击的铁路钢轨,仍处于超负荷运转状态。
  “在超负荷运转的状态下,很多意外都有发生的可能。曾经有一次,一根钢轨在没有任何裂痕、没有任何前兆的情况下突然断裂了。重载运输对线路带来的伤害谁也料想不到,这个摸索的过程是很艰难的,这就更加要求平时的工作必须做到细致,细致,再细致。”谈起这件事时,当时赶到现场的很多职工在谈起这件事时的语气让记者仍能感到当时的惊心动魄。
  在太原铁路局,安全生产绝不是一个泛泛的空洞字眼儿,其内涵蕴含着深刻的责任和使命。
  令全局干部职工记忆犹新的是,那次意外之后,武汛亲自带领有关管理、技术人员徒步巡线数公里,硬是靠人工的精检细查,解决了连精密仪器也发现不了的问题。武汛说:“这看似低效的‘笨工夫’,却形成了检查、发现、处理、验收、考核的闭环管理机制,可以及时发现和解决影响安全的关键性、倾向性问题,大大提高了决策的及时性和针对性。”
  “待在现场心里就觉得塌实。”如今,跟车添乘、徒步巡线在太原铁路局已成为制度,是每个领导干部每月的必修课。
  提起“1233”安全工作法,职工们耳熟能详,其核心理念———解决安全问题不过夜,更是成为了全局干部职工恪守的信条和自觉行动。这是一个怎样的群体啊,为了一列列万吨、2万吨重载煤运列车的安全和畅通,他们一个月回家一次,每天睡眠四五个小时,手机时刻开机做备战状态,问题出现第一时间到达现场,紧绷的神经时刻牵挂着这条能源大通道……
  在离开大同回京的汽车上,记者远远的看到地平线上,一列看不到头尾的火车沿着自己的轨迹匆忙地向前行进着,目标笃定,心无旁骛,没有停顿,直奔终点。外人看来这是多么简单的一幅运行画面,只有知情人才明白它的背后是大秦铁路人的不屈不挠、无惧无畏……
  大秦铁路因其独特、因其艰辛、因其蕴含的重大意义而备受关注。
  大秦铁路所创造的世界重载运输奇迹,感动着铁路,感动着中国,也感动着世界。
  正如太原铁路局局长、大秦铁路股份有限公司董事长武汛所总结的那样:大秦铁路的奇迹,承载着党中央、国务院的殷切希望,凸显着铁道部党组的正确决策,凝聚着太原铁路局干部职工的智慧汗水,映衬着中国铁路的发展历程。
  车轮滚滚,昼夜无休。
  大秦奇迹没有停止,更大的惊艳还在后边。我们期待着!
来源: 科技日报
记者: 张佳星 胡唯元 刘莉  
链接:
http://www.stdaily.com/gb/stdaily/2008-03/27/content_790883.htm
日期:2008-3-27(科技日报网络版)


转帖者按:
    何其壮观!何其伟大!每每当我看到这种巨无霸的时候,心里总是会有一种激动与热爱!~
    真心感激广大为新中国铁路运输事业默默奉献的人们!致敬!!
    中国铁路,必将再创辉煌~!!!

谨以此贴敬献给我们伟大的祖国母亲!
~恭祝您60周年生日快乐!!~
~当今社会,和谐第一!~-也不枉版主给整了个高亮啊~

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 楼主| 发表于 2009-6-26 13:20:29 | 显示全部楼层
本帖最后由 lukeman 于 2012-11-26 17:02 编辑

大秦线自主创新成功开行2万吨重载列车系列通讯之一
拓宽中国能源战略大动脉
2008年03月18日  信息来源:摘自科技日报
在中国的版图上,大秦铁路像一条奔腾起舞的钢铁巨龙,在山连桥、桥连隧、隧连山的线路上,万吨、2万吨的重载列车每隔13分钟就发出一列,西出煤都大同,横跨桑干河谷,穿越燕山山脉,直抵渤海之滨秦皇岛港。
大秦铁路又像一条昼夜不息的“乌金”长河,煤炭“流量”高达11.5吨/秒,向全国6大电网、5大发电公司、350多家主要发电厂、10大钢铁公司和6000多家企业输送生产用煤……  

  这是我国第一条双线重载电气化运煤专线,被誉为“中国能源战略动脉”。然而,即便瞥见两万吨列车拖着2.7公里长的“身躯”风驰而过,我们大概也只是把它当作一道美丽清新的风景。  

  重载运输?很少有人会把这个词与这道风景联系在一起。  

  如果没有经历这个冰)寒冬,我们也许很少会去想这条铁路对于千家万户的重要性,更不会去想其艰难、庞杂的技术创新故事。  

  缓解国家能源瓶颈  

  2008年1月31日,山西大同的气温到了零下20多摄氏度。就在这抗灾救灾的关键时刻,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席胡锦涛来到大秦铁路西端的湖东站。  

  当时,灾情不断恶化,电煤供应仍然十分紧张。截至1月30日,全国存煤低于3天特别警戒线的电厂有86座,涉及发电容量达到8030万千瓦,占全国发电总装机容量的11.3%。其中,安徽、湖南、江西、四川、京津塘的电煤供应形势已非常严峻。全国范围内被迫关停的机组总数已上升至4212万千瓦。  

  “希望你们积极响应中央的号召,发扬不怕疲劳、连续作战的精神,科学调度,挖掘潜力,增加运量,保证安全,打好电煤抢运攻坚战。”这是总书记对大秦铁路人提出的要求。  

  每天100万吨!———这是大秦铁路人对总书记的庄严承诺。  

  确保电煤供应,运输是重中之重。2月1日至15日,大秦线每日抢运电煤100万吨,攻坚战胜利完成。  

  “如果没有2004年以来大秦线2万吨重载组合列车系统集成与创新,每天100万吨的运量是无法想象的。”铁道部副总工程师、科技司司长耿志修说。  

  大秦铁路于1992年建成通车,2002年达到1亿吨的年运量。每年1亿吨是原来的设计运量,在抢运电煤期间,大秦铁路每天拉的煤,比原设计能力的3天半运量还要多。  

  取得这样的成绩,大秦人经历了5年多的努力。2003年下半年,煤电油运全面出现紧张,全国先后有20多个省市自治区电力供应吃紧。“拉闸限电”,这个词汇就是从那时开始出现,并逐渐为人们所熟悉。当年11月,中央经济工作会议明确提出“要努力缓解经济发展中的瓶颈制约”。  

  为此,铁道部党组加快了大秦线重载技术创新和扩能改造工作,以快速提高大秦线运输能力,满足国民经济发展的需要。  

  2004年,大秦铁路的煤炭年运量达到1.5161亿吨。  

  2005年,这个数字变为2亿吨。2006年,大秦年运量再增5000万吨。  

  2007年12月26日18点,大秦铁路提前5天实现了年运量3亿吨的目标,创造了世界重载运输的奇迹,在世界重载铁路发展史上留下了浓墨重彩的一笔。  

  连续4年,运量每年递增5000吨。正是由于这个积累,在南方大部分地区发生雨)冰冻灾害、电煤供应形势严峻的关键时刻,大秦铁路发挥了重要作用。  

  大秦铁路重载运输技术自主创新的实践,是大秦线“一条变三条”的关键所在。  

  创造三个“独一无二”  

  2万吨重载组合列车是个不折不扣的钢铁巨龙:身长2.672公里,绕天安门广场一周还多出40米;体重2万吨,轰然驰过,钢轨温度上升10℃。  

  如此庞大的钢铁巨龙,必须行动一致:该加速时一起加速,该刹车时一起刹车。否则,就会酿成事故。  

  我国铁路重载运输技术发展仅仅十几年时间,在大秦线改造以前,核心问题是运输能力不够,装备水平不高。实际上,在2003年之前,大秦铁路曾经尝试开行万吨列车,然而由于技术上的限制,列车牵引重量始终在5000—6000吨徘徊。  

  6000吨,这已经是当时大秦铁路列车牵引重量的一个极限,而这个数字距离2万吨的要求还相距甚远。如何快速扩充运输能力、快速提升装备水平?这就需要学习国外的先进成果,引进技术可行、经济合理、安全可控的先进技术,解决多台机车同步操纵牵引长大列车。当时的选项有两个:一是通过无线传输指令的机车无线同步操纵技术(LOCOTROL),另一个是通过有线传输指令的电控空气制动技术(ECP)。  

  ECP采用的是有线传输方式,不存在信号丢失的问题。就重载运输同步操纵技术而言,ECP是最先进的。在此前铁道部组织的论证过程中,ECP也是占上风的选项。  

  但是,和LOCOTROL只需要对机车进行改造不同,ECP需要对整列车进行改造。如此一来,成本大大提高。  

  如何在两者间取舍呢?2003年,耿志修带领的考察组对美国和南非铁路重载技术进行了考察,而此行的重点则是ECP和LOCOTROL技术在当地的应用情况。  

  “4—5万辆车的保有量,而且除了大秦线专有车,还有其他线路过来的通用车,采用ECP技术成本太高了。”耿志修说,“当时,ECP方面连8000辆车的国产化方案都给做出来了,而且,一开始大家也倾向于ECP技术。决心很难下。”  

  考察回国的第二天,耿志修向铁道部部长刘志军进行汇报。整整两个小时,他从7个方面对两种方案进行比选。  

  耿志修最后总结考察的结果:“如果我们采用ECP技术,保证两万吨的列车能开起来,但是推广困难,因为它是贵族技术,改造成本太高。如果选用LOCOTROL技术,可能一开始做起来比较困难,但要是成功了,更好推广。”  

  铁道部决策:采用LOCOTROL技术开行2万吨重载组合列车。从2004年初,开始进行2万吨重载组合列车试验。美国GE公司是以450兆数字电台作为LOCOTROL技术的数据传输平台。经过试验,我们选择了更适合大秦铁路多山、多隧特点的800兆数字电台作为数据传输平台,传输效果明显优于450兆数字电台。  

  2004年12月12日,刘志军亲自指挥,由4台韶山4型机车分别牵引5000吨列车组成的2万吨重载组合列车,经过9小时20分钟不间断运行,列车安全平稳地停靠在秦皇岛柳村南站,首次试验一举成功。  

  随着大秦铁路运量的提高,为了节省人力物力,需要开行由2列单元万吨列车组成的2万吨重载组合列车,这就对列车控制指令的传输距离提出了新的要求。为了解决通讯问题,铁道部决定采用传输距离不受列车长度限制的GSM-R技术。  

  经过近一年的项目研究,2005年11月,以GSM-R为数据传输平台,大秦铁路成功试验开行了由2列单元万吨列车组成的2万吨重载组合列车。这是世界重载铁路领域中,率先将LOCOTROL技术与GSM-R平台进行有机结合的成功典范,将过去的点到点通信传输,发展为系统网络通信传输,使得近3公里长的重载车辆,实现了前后同步控制,操纵误差仅为0.6秒。2006年3月28日,大秦正式开行了由4台韶山4型机车以“1+2+1”方式牵引的2万吨重载组合列车。  

  2007年5月至7月间,大秦又成功进行了2台和谐型大功率机车加可控列尾方式牵引的2万吨重载组合列车试验。2007年8月5日,正式开行了由2台和谐型机车牵引的2万吨重载组合列车。  

  两万吨列车的成功开行,标志着大秦铁路创造了世界重载铁路的三个“独一无二”:  

  实现了LOCOTROL技术与GSM-R技术的结合,把LOCOTROL技术由过去的点到点通信传输,发展为系统网络通信传输,解决了机车间通信距离限制的关键问题,这在全世界“独一无二”。  

  采用2台和谐型大功率机车加可控列尾的方式,开行2万吨重载组合列车,极大的提高了运输效率,这在全世界“独一无二”。  

  大秦铁路年运量达到3亿吨,是国外运量最高重载线路的2.3倍,这个运量在全世界“独一无二”。  

  破解三大技术难题  

  “大秦铁路打个喷嚏,我们这里也会伤风感冒。”这是浙江省经贸委一位官员说的一句玩笑话,也反映了一个严肃的道理。  

  653公里的大秦线,并不是一条好走的路。多山区、多隧道、多曲线,运行两万吨重载列车,必须要解决三个关键的技术难题:山区铁路中的通信可靠性、长大下坡道的周期制动、长大列车的纵向冲动。  

  第一个技术难题便是山区铁路中的通信可靠性问题。2万t重载列车由多个机车牵引,采用机车无线同步操纵系统,机车控制命令由主控机车通过无线方式传输给各从控机车。大秦线地处山区,共有隧道48个,最长的军都山隧道长约8.4公里。一列2万吨列车,最多能同时奔驰在5个隧道中。这样的地理条件不利于无线信号的传播,而采用无线通信方式传送列车控制指令,通信必须做到准确、不间断,这对通信可靠性提出了很高的要求。  

  第二个难题便是长大下坡道的周期循环制动。大秦线有两段长大下坡道,一段线路长47公里,平均坡度达-8.2‰。另一段线路长度为50公里,平均坡度-9.1‰,最大坡度达-12‰,是大秦线重载运输最困难的区段。两万吨列车,跑得动固然不容易,停得稳其实更难。在这两个连续下坡道区间,必须兼顾机车电制能力、列车带闸时间、列车空气制动缓解限速条件等多个要素,来满足周期循环制动的要求,使运行速度保持在可控范围内。  

  大秦线必须解决的第三个关键技术难题是长大列车的纵向冲动。就像10个人列队长跑,第一个人突然减速或者停下时,必然要承受后面9个人给他的巨大冲击力。这其实就是一种“纵向冲动”。  

  “2万吨重载组合列车总长2760米,列车制动管总长约3000米,受空气制动系统波速限制,在常用制动或紧急制动时,如列车前后制动力不一致,将产生巨大的车钩纵向力。”耿志修解释道。  

  据测算,两万吨重载列车的纵向力最高会达到200吨!这么大的冲力,将会把一节车生生挤扁。  

  铁道部先后安排了60多项科研项目,以攻克三大技术难题为主要目标,在列车同步操纵、无线数据传输、牵引、制动技术、车辆重载技术、基础设施强化技术、牵引供电强化技术、重载运输组织技术、重载组合列车优化操纵、综合维修技术等方面开展了一系列技术创新工作,形成了大秦线2万吨重载组合列车重载运输技术体系。  

  通过自主创新,大秦铁路诞生了一系列技术创新成果:  

  ———大功率交流传动电力机车引进消化吸收再创新,系统掌握了核心技术和主要配套技术,国产的和谐型重载机车首次投入运用,填补了我国大功率交流传动电力机车的空白。  

  ———研制了载重80吨的C80重载货车,采用25吨轴重下交叉支撑转向架(转K6转向架)和25吨轴重摆动式转向架(转K5转向架),运行速度高,动力学性能稳定,车体自重轻,容积大。形成了铝合金和不锈钢两种系列产品,大批量投入运用。  

  ———研制了120-1制动阀、中间牵引杆、E级钢车钩和大容量弹性胶泥缓冲器等主要配套装备,通过这些装备的使用,大幅度减少了列车纵向冲动,提高了列车安全性。  

  ———研制了机车自动过分相装置,实现了单台机车、双台外重联机车和无线分布式组合列车机车的自动过分相,确保了重载组合列车安全平稳运行。  

  ———研制了分散自律调度集中系统,有效提高了线路的通过能力,提高了劳动生产率,改善了劳动条件。  

  ……  

  大秦铁路的创新,标志着我国铁路重载技术上了一个新的台阶,也为世界铁路重载技术的发展做出了贡献。  

  2009年,四年一届的世界重载运输大会将在中国召开。国际重载运输协会的这个决定,正是想向世界展示中国铁路的重载理念和技术。  

  届时,大秦铁路预计将再增加5000万吨年运量,向着4亿吨昂首前进。  

  大秦铁路,为亿万百姓送来温暖、带来光明,为中国经济社会又好又快发展源源不断注入动力;  

  大秦铁路,频频刷新了世界重载运输记录,让中国铁路重载运输当之无愧地迈入了世界领军行列。  


发表于 2009-6-26 16:53:30 | 显示全部楼层
向伟大的大秦线敬礼
发表于 2009-6-26 19:02:31 | 显示全部楼层
太壮观了 有机会一定要去看看
发表于 2009-6-26 20:56:39 | 显示全部楼层
好久没见大秦了...................
发表于 2009-6-26 21:03:40 | 显示全部楼层
额滴娘啊!

这么老长,车头到秦皇岛了车尾还在北戴河呢
发表于 2009-6-26 23:08:39 | 显示全部楼层
佩服的五体投地。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
发表于 2009-6-26 23:18:51 | 显示全部楼层
太牛逼了。:victory:
发表于 2009-6-26 23:30:37 | 显示全部楼层
叹就一个字。。。
太壮观了。。。
发表于 2009-6-26 23:42:49 | 显示全部楼层
:victory:
发表于 2009-6-27 13:19:27 | 显示全部楼层
大秦铁路真是太壮观了啊!
发表于 2009-6-27 15:09:38 | 显示全部楼层
这就叫做蒸蒸日上:lol
发表于 2009-6-28 13:07:03 | 显示全部楼层
向我国的铁路工作者们致敬!!
发表于 2009-6-28 14:53:38 | 显示全部楼层
S形轨道真雷人!
发表于 2009-7-1 13:43:36 | 显示全部楼层
上次看了个澳大利亚十万吨大列,那才壮观哟,前后中间共十个好像是美国的那个内然车头,列车速度也快,但是从人前足足过了近十分钟才走完.:Q

[ 本帖最后由 honglin-z 于 2009-7-8 00:35 编辑 ]
 楼主| 发表于 2009-7-2 11:23:08 | 显示全部楼层
原帖由 honglin-z 于 2009-7-1 01:43 PM 发表
上次看了个澳大利亚十万吨大列,那才壮观哟,前后中间共十个好像是美国的那个内然车头,列车速度也快,但是从人前足足过了十分钟才走完.:Q


给个链接~~!
发表于 2009-7-8 00:36:05 | 显示全部楼层
原帖由 lukeman 于 2009-7-2 11:23 发表


给个链接~~!

http://www.tudou.com/programs/view/8oVmiZjHszw/
列车总长7353米.8分02秒过完,有得你看了

[ 本帖最后由 honglin-z 于 2009-7-8 00:38 编辑 ]
 楼主| 发表于 2009-7-8 10:57:03 | 显示全部楼层
:lol :lol
谢谢~!!
发表于 2009-7-12 21:22:33 | 显示全部楼层
真是壮观的很啊!
发表于 2009-7-14 22:08:03 | 显示全部楼层
好贴啊,ss4,流口水
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