張佳楠
(中鐵二院武漢勘察設計研究院有限責任公司,武漢 430074)
編尾場平面溜放作業的調速方法
張佳楠
(中鐵二院武漢勘察設計研究院有限責任公司,武漢 430074)
針對編組站尾部平面溜放速度控制普遍處于人工狀態的現狀,提出一種調速控制方法。
平面溜放;調速方法;減速器
鐵路編組場尾部(編尾場)平面溜放調車作業是一種利用機車動能加速推送車輛前行,使前行的車輛脫鉤,同時機車減速,車輛利用慣性繼續前行(溜放),按照道岔的開向位置進入不同股道停車的編組調車作業方法(俗稱平面溜放作業)。進入股道的運動車輛通過減速控制與該股道停留的既有車輛在3 km/h以下的速度連掛,組成新的車輛編組。目前編組場尾部平面溜放的減速控制還處于人工狀態,效率低下,危險性高,急待解決。
目前編組場尾部平面溜放大量采用的調速方式有兩種:車輛自帶的人力手閘調速或人工往鋼軌上放止輪器(鐵鞋)進行調速。
人工手閘調速需要人員在溜放車輛上以人力用車輛自帶的手閘給溜放車輛車輪施加制動力減速溜放車輛。這種方法制動力小,制動不足時會產生車輛沖撞危險和人身安全。同時每一鉤溜放的車輛都要配置一到四名有經驗的制動人員,勞動效率低。
鐵鞋制動是人工在地面將止輪器放置于鐵軌上,強制溜放車輛的車輪停止轉動,以車輪踏面與鋼軌的強制平面磨擦代替正常滾動摩擦消耗動能。這種方式易發生卡鞋帶來的脫軌、制動不當帶來的沖撞及忘記撤出鐵鞋帶來的倒拉鐵鞋等安全問題,同時會對車輪踏面造成損傷。鐵鞋的遺失對鐵路行車具有較嚴重的安全隱患。人工控制的鐵鞋調速無法實現自動聯掛,效率低下。鐵鞋制動需要在編組場尾部的每一股道配置一到二個有經驗的人員放置鐵鞋,勞動效率低。
編組場頭部駝峰溜放作業時,調車機車將欲解體的車輛推送到駝峰坡道的頂部,利用峰頂和編組場股道高度差產生的位能加速車輛溜放,溜放車輛按道岔的位置進入不同編組場股道,通過調速系統與股道停留的車輛以小于3 km/h的速度連掛。為防止駝峰溜放車輛溜出編組線發生事故,編組場尾部股道安裝有防溜設備。
一般采用較多的防溜設備是停車器。由于停車器被設計為用于入口速度小于3 km/h車輛的防溜作業,所以制動力較小。同時,停車器用途單一,定位處于制動狀態,不具有制動力調節功能,只能用于防溜不能用于調速。
有平面溜放作業的編尾場作業模式較為復雜,駝峰頭部溜放作業在編組線末端有防溜的作業需求,同時編尾平面溜放作業需要在編組線尾部入口端有調速作業的需求。
本文提供一種用于鐵路平面溜放作業的調速方法,該調速方法將目前應用于編組場頭部駝峰的成套溜放調速控制系統中的編組線股道目的制動調速控制技術(三部位目的制動調速技術)應用于編組場尾部(編尾)平面溜放調車作業區域,組成編組場尾部平面溜放調速系統。該系統既可以改變平面溜放人工速度控制的現狀,又可以在駝峰溜放作業時滿足防溜作業的需求。
3.1 系統設計方案
編尾平面溜放自動調速系統考慮在編尾場增加減速器和減速頂,形成點連式調速系統,從而達到取消鐵鞋制動的目的,并實現自動聯掛的功能。減速器應同時滿足編尾平面調車作業的減速需求和駝峰溜放的防溜需求。為了方便車站人員對車列速度的監控,減速器控制系統應具有車列速度顯示及記錄功能。
每股道新設減速器,安裝位置距編尾股道調車信號機80~120 m。減速器出口開始布置減速頂至變坡點,以保證車列出口速度不超過5 km/h,可安全連掛。在減速器入口和出口1~15 m范圍內新增測速雷達設備。編尾樓增加調速控制系統,同時控制減速器和停車器系統,控制臺及室內設備放置于編尾信號樓。
減速器的制動能高要求滿足將入口速度15 km/h的車列減速到3 km/h的制動力要求。減速器制動力大于同樣長度停車器的制動能高,減速器定位處于制動狀態,用于對駝峰溜放作業起到尾部防溜功能。
3.2 系統構成
調速控制系統包括室外設備和室內設備兩部分。如圖1所示室外設備布置:在編尾場股道⑤入口處位置設置減速器③,安裝位置距編尾股道調車信號機①為80~120 m;減速器打靶區終端開始布置減速頂④至變坡點;減速器安裝位置設置減速器區段軌道電路⑥;在減速器入口前設測速雷達②,測速范圍為減速器前后15 m區域范圍內。室內設備包含減速器控制系統和信息采集處理模塊(采集速度值和軌道占用情況)。

圖1 減速器布置圖
3.3 系統運行
當車輛從編尾牽出線進入股道作業時,在減速器入口前軋入接近區段軌道電路。軌道電路將接近區段占用條件信號傳送給軌道電路繼電器,使節點落下產生開關量,測速雷達開機測速,并將速度值(雷達信號)經采集處理模塊處理后(處理后的雷達信號)傳送至減速器控制電路;同時軌道電路將接近區段占用條件信號傳送給減速器控制電路用于掌握車輛作業的情況。減速器控制電路實時監測室外減速器狀態,并根據速度值及減速器狀態通過減速器控制信號控制減速器。本系統也可設置手動控制裝置,直接對減速器發出命令。車輛出清后,軌道電路空閑,雷達關機,如圖2所示。

圖2 調速系統結構圖
對跨區駝峰溜放作業中釋放的運動車輛,車輛在進入編尾減速器控制范圍后,使用減速器軌道電路判斷車輛進入后送出軌道占用條件,啟動測速雷達。雷達測量駝峰溜逸車輛的速度經采集處理模塊處理后,傳送至減速器控制電路??刂葡到y根據反向入口車輛速度進行閉環控制,持續調整減速器制動壓力,確保所有車輛停在信號機內方緩沖區內。
本調速方法已經申請發明和實用新型專利。調速系統在漯河編尾進行了應用,實現對平面調車的實時監控和編尾平面調車的自動聯掛作業,大大提高勞動效率,同時能解決駝峰溜放作業時的停車防護問題,可以完全甩掉鐵鞋,保證運輸安全,消除了鐵鞋遺失對鐵路正線行車安全的嚴重隱患;完全取消了鐵鞋制動員定員,節約了開支。系統的使用大大降低現場作業強度,保障了人身安全。在使用平面溜放作業的編組站有很大的推廣價值。
Based on the current situation of manual operation, the paper introduces a kicking speed control method for flat shunting in tail of a hump yard.
kick-off at flat shunting; speed control method; retarder
10.3969/j.issn.1673-4440.2014.04.014
2014-05-04)