翻車機系統計量方式選擇對鐵路專用線建設方案的影響

劉 超

(中鐵二院工程集團有限責任公司 交通與城市規劃研究院，四川 成都 610031)

翻車機系統計量方式選擇對鐵路專用線建設方案的影響

劉 超

(中鐵二院工程集團有限責任公司 交通與城市規劃研究院，四川 成都 610031)

在闡述翻車機系統軌道衡分類與特點的基礎上，對翻車機卸車系統 3 種軌道衡計量方式進行比較分析，提出各自的適用條件。以某鐵路卸煤專用線為實例，結合工程概況等專用線現狀，從設置動態軌道衡和靜態軌道衡 2 種計量方式，探討不同翻車機卸車系統計量方式對鐵路專用線建設方案的影響。

鐵路專用線；卸車系統；計量方式；翻車機；軌道衡

翻車機是一種用于翻卸鐵路敞車散料的大型機械設備，廣泛應用于運量較大的港口、冶金、煤炭、熱電等工業部門。翻車機按照翻卸車輛輛數的不同，可以分為單翻、雙翻、三翻及多翻翻車機；按照機身結構樣式的不同，又可以分為“C”形和“O”形翻車機，其中以“C”形單翻翻車機運用最為廣泛。翻車機系統包括翻車機本體、重車調車機、空車調車機、采樣機、遷車臺、夾輪器、控制系統、抑塵系統、振動煤箅及相應的輔助設施。

1 翻車機系統軌道衡分類與特點

翻車機具有以下作業流程。整列重車被機車推送至作業區內→采樣機采樣作業→重車調車機牽掛重車至翻車機平臺上→翻車機翻轉卸料→通過皮帶輸送機輸送至轉運站→卸后空車經遷車臺由空車調車機送至空車線集結待發，翻車機系統綜合卸車能力為20～25 輛/h[1]。根據貨物到達情況和翻車機系統卸車流程，為實現鐵路到達貨物計量，可以分別在貨車進入廠區前、貨車進入廠區后卸車之前及卸車過程中 3個階段實現，分別對應使用動態、靜態和翻車機軌道衡 3 種方式實現計量[2]。

1.1 動態軌道衡

為稱量行駛中貨車的載重，需要使用動態軌道衡。動態軌道衡分為電子式和機電結合式 2 種。計量方式分為軸計量、整車計量和轉向架計量 3 種。承重臺有單臺面、雙臺面和三臺面等。動態軌道衡具有以下特點。

（1）軌道衡安裝。動態軌道衡一般安裝在廠礦企業卸車站咽喉之外，稱重臺面左右兩端應各有不小

于 50 m 的直線段，臺面基礎兩端應分別設置 25 m 整體道床，與砟面路基銜接應設置一定長度的過渡段，鐵路線路坡度應不大于 2‰。在地形受限制和線路條件無法保證平直段長度要求時，也可以采用曲線軌道衡[3]。

（2）軌道衡檢定。動態軌道衡按照《自動軌道衡》(JJG234—2012) 檢定規程進行檢定，動態軌道衡按照 0.5 級，整車毛重計量最大允差為 ±400 kg。動態軌道衡檢定分靜態標定和動態標定。①靜態標定，標定使用的標準重量負載可以選用法定有效的砝碼、T6F標準鐵路檢定車或其他臨時建標的替代重量負載。②動態標定，標定根據裝載貨物的不同性質采用不同方式進行檢定，檢定稱量裝載固態物鐵路貨車的軌道衡一般使用符合《檢衡車》檢定規程要求的檢衡車，一般采用 5 輛 T6D型檢衡車，名義質量為 20 t，50 t，68 t，76 t，84 t，按照 20 t，84 t，50 t，68 t，76 t 和 84 t，50 t，68 t，76 t，20 t 2 種編組順序，以5～10 km/h 的速度，依次通過軌道衡，重復不少于 5個往返；檢定稱量裝載液態物鐵路罐車的軌道衡使用T6F和 T7型檢衡車臨時建標來建立參考車輛，參考車輛為符合鐵路運輸要求、質量穩定的鐵路罐車，其裝載物的性質和正常稱量物相似。

（3）適用條件。一般情況下，采用動態軌道衡時，除軌道衡自身長度外尚需要 100 m 以上的平直段，對線路要求較高，并且需要單獨修建磅房，配備專門的人員，人力資源成本會增加；同時由于稱量時車輛處于運動狀態，稱量精度不及靜態軌道衡，但動態軌道衡計量效率高，優勢也十分明顯[4]。因此，動態軌道衡適用于專用線布置條件較好、運量特別大、對計量效率要求高但對計量精度要求不高的鐵路專用線。

1.2 靜態軌道衡

靜態軌道衡主要用于計量處于靜止狀態的貨車載重，分為電子式、機械式和機電結合式 3 類。靜態軌道衡具有以下特點。

（1）軌道衡安裝。靜態軌道衡設置于翻車機摘鉤平臺處，臨靠翻車機控制室，距翻車機間 6～7 m，以確保重車調車機大臂正常起落，軌道衡兩端直線段應大于 25 m。在翻車機卸車前通過與翻車機配套使用共同自動完成稱量工作。

（2）軌道衡檢定。靜態軌道衡按照《數字指示軌道衡》(JJG781—2002) 檢定規程進行檢定，靜態軌道衡按照 Ⅲ 級，分度值為 20 kg，整車毛重計量最大允差為 ±30 kg。通常采用 T6F和 T7型檢衡車每年檢定 1 次。

（3）適用條件。一般情況下，廠區內線路為平直段，靜態軌道衡的布置不受專用線線路條件的影響，同時相對于動態軌道衡而言，靜態軌道衡計量精度高，結構簡單，養護維修方便，可利用翻車機控制室及人員進行軌道衡控制，降低人力資源成本[2]。因此，靜態軌道衡適用范圍較廣，運量不是特別大、對計量效率要求不高的鐵路專用線均可采用。

1.3 翻車機軌道衡

翻車機軌道衡是安裝在 C 型翻車機本體下的專用計量器具，屬于靜態軌道衡的一種，該類軌道衡利用翻車機本體作為稱重臺面，計量過程受翻車機控制系統控制，與翻車機控制系統相互配合，共同實現自動稱量的功能。翻車機軌道衡具有以下特點。

（1）軌道衡安裝。翻車機軌道衡安裝在翻車機上，在翻車機本體下安裝稱重大梁；4 只稱重傳感器分別安裝在翻車機稱重大梁的左、右兩側框架兩端下面，稱重大梁和翻車機本體共同構成稱重臺面，實現計量功能。

（2）軌道衡檢定。靜態軌道衡按照《數字指示軌道衡》檢定規程進行檢定，不同稱量的檢測方法略有不同，以檢定最大秤量 80 t 為例，可使用 T6F或 T7檢衡車 2 輛，從 2 輛檢衡車中分別吊出砝碼小車，并在每輛砝碼小車上加裝砝碼，使砝碼小車總質量為 40 t。將 2 輛砝碼小車 (總質量為 80 t) 分別放置承載器上，檢定一個往返[5]。

（3）適用條件。翻車機軌道衡也是靜態軌道衡，同樣可以利用翻車機控制室及人員進行軌道衡操控，降低人力資源成本。翻車機軌道衡精度介于動態和靜態軌道衡之間，但翻車機軌道衡設于翻車機本體之下，使翻車機系統結構更加復雜，增加養護維修難度；同時受翻車機結構影響，軌道衡檢定精度難以保

證，可靠性和穩定性較差[2]。因此，翻車機軌道衡運用較少。

2 實例分析

以賀州桂東電力鐵路專用線為例，結合專用線線路走向和工程條件，分析采用不同軌道衡對工程造成的影響。通過合理選擇軌道衡布置形式，優化企業站布置，縮短站坪長度，從而進一步優化專用線正線工程條件，對減少工程量、降低工程風險和削減工程投資具有重大意義。

（1）工程概況。該專用線主要功能是為電廠輸送原材料煤，運輸品類單一，近、遠期年運量分別為 570 萬 t 和 900 萬 t。單車翻車機翻車能力約 15～20 輛/h，每天實際有效翻卸時間約為 10～13 h，如果每輛貨車的平均載質量按照 60 t、1 年 300 個工作日計算，翻車機的平均綜合生產能力為 270 萬～468 萬 t/a?？紤]到煤炭運輸組織和設備故障檢修等因素，近期翻車機卸車按照最小能力考慮，遠期按照最大能力考慮，需要配置 2 套翻車機。

（2）專用線建設方案。線路正線所經地區為丘陵地貌，地形起伏較大，存在高挖方地段[4]。針對專用線特點，企業站站坪長度直接影響專用線線位，從而影響最大挖方高度。站坪越短，專用線線位離高挖方地段越遠，工程越簡單易實施；反之站坪越長，專用線線位越靠近高挖方地段，工程越復雜，實施難度越大。而企業站站坪長度受軌道衡型式的制約，因而分析軌道衡的設置條件，合理選擇軌道衡型式是建設該專用線的關鍵問題之一。由于翻車機軌道衡設置在翻車機上，對企業站站坪長度并無影響[6-8]。因此，僅對設置動、靜態軌道衡進行比較，設置動、靜態軌道衡企業站平面布置對比如圖 1 所示。

①設置動態軌道衡時專用線建設方案。動態軌道衡設置于企業站進站端咽喉外，所需直線段長度不小108 m，車站站坪長 1.452 km，該方案將導致專用線正線位于高挖方地段，最高挖方高度達 47 m，土石方量較靜態軌道衡方案多約 40 萬 m3，同時邊坡防護圬工增大，工程投資增加約 800 萬元。

②設置靜態軌道衡時專用線建設方案。靜態軌道衡設置于企業站末端翻車機外，緊靠翻車機控制設備樓，由于車站站線為直線，滿足靜態軌道衡設置條件，無需額外增設直線段，故車站站坪長度較動態軌道衡設置方案短，該方案車站站坪長 1.344 km，該方案可使專用線線位稍微遠離高挖方段，最高挖方高度可降低 10 m，土石方量較動態軌道衡方案約少 40 萬 m3，同時邊坡防護圬工減少，工程投資節省約 800 萬元。

綜上所述，在滿足專用線計量需求的前提下，采用靜態軌道衡方案既減少工程量，又節約投資，同時對降低工程風險也有積極意義，因而賀州桂東電力專用線采用靜態軌道衡設置方案較為合理，同時根據翻車機配置數量，該工程設置 2 臺靜態軌道衡即可滿足專用線卸車需求。

圖1 設置動、靜態軌道衡企業站平面布置對比

3 結束語

通過對翻車機卸車系統 3 種計量方式的分析比較，結合賀州桂東電力鐵路專用線進行實例分析，提出翻車機系統計量方式的選擇應結合卸車品類，滿足企業對計量精度、計量效率方面的需求，并且根據工程地質條件進行細致地技術經濟比選，在滿足企業貨運量的前提下，采用工程投資較為節省的方案。

[1] 張凡華. 翻車機設備選型分析[J]. 華電技術，2008，30(6)：57-60. ZHANG Fan-hua. Analysis on Rotary Coal Dumper Choice[J]. Huadian Technology，2008，30(6)：57-60.

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（責任編輯 呂 倩）

Inf luence of Measuring Method for Dumper System on Construction of Railway Special Line

LIU Chao
(Transport and City Planning Research Institute, China Railway Eryuan Engineering Group Co.LTD, Chengdu 610031, Sichuan, China )

Through elaborating on the classification and feature of railroad track scale for dumper system, this paper compares three measuring methods of railroad track scale for unloading system of dumper, and puts forward their respective applicable conditions. Taking the railway special line for unloading coal as an example, this paper puts forward two measuring methods of dynamic railroad track scale and static railroad track scale in view of the general situation of engineering condition of special line, and analyses the influence of various measuring methods for unloading system of dumper on construction plan of railway special line.

Railway Special Line; Unloading System; Measuring Method; Dumper; Railroad Track Scale

1004-2024(2016)08-0033-04

U291.1+5

B

10.16669/j.cnki.issn.1004-2024.2016.08.08

2016-07-19

劉超 (1986—)，男，四川內江人，碩士研究生。