客車廂體運輸裝載加固方案的研究與實踐

文 / 周震宇

平車裝載方案向敞車裝載方案過渡，廂體部分通過敞車運輸，車輪和發動機部分通過集裝箱運輸。用U型鋼座架代替了原來的車輪，從而使得貨物的重心高度降低，貨物整體質量變輕，提高了運輸安全性。

一、引言

鐵路貨物運輸時，因為裝載加固方式不合理或者未按方案裝車等，均有可能導致貨物的完整性受到影響，或者貨物無法在要求時間內抵達運輸目的地，進而可能會導致貨主等對鐵路運輸服務質量產生負面情緒，不利于鐵路運輸行業的發展。除此之外，如若鐵路貨物運輸不當，非常有可能導致車輛在運輸期間產生一系列不可控的安全隱患，由此可能導致重大人員以及財產損失。目前我國鐵路運輸貨物種類多樣，加固起來也存在一定的困難。而相對科學合理的加固方案及方法可以大大提升工作質量以和效率，此外也有助于進一步提升鐵路運輸服務質量和安全性。

二、鐵路客車運輸的裝載加固現狀分析

1.方案簡介

以安凱牌客車運輸方案為例，安凱牌通用客車，其原車型規格為8500×2420×3511（mm），重心高1300mm，重量8t。依據傳統的運輸方案，采用標記載重為60t、61t的木地板平車運輸，使用車數1車。所需要用到加固材料為φ15.5.mm鋼絲繩（破斷拉力不小于126.6kN）4根，鋼絲繩夾48個，鐵塑三角擋8個，雙帽釘24只，防磨墊片。

具體加固過程中需要注意以下幾個方面：第一，每車順裝一臺，貨物重心的投影應位于車地板的縱、橫中心線的交叉點上。第二，每個輪胎前輪前后，后輪前后各放置鐵塑三角擋掩緊釘牢輪檔并與車地板釘固；第三，用鋼絲繩（雙股）在汽車每側輪軸處各拉牽2個“八”字形，捆綁在車側丁字鐵或支柱槽上，并用鋼絲繩夾夾緊，每根鋼絲繩兩端各用3只夾頭。除此之外，務必確保車梁門窗鎖閉，制動位置全部制動，變速器置于初始位置，制動手柄或拉桿用鍍鋅鐵絲捆綁牢固；加固鋼絲繩與貨物和車輛棱角接觸處采取防磨措施；按一級超限辦理。實際裝載效果圖，如圖1。

2.缺點分析

（1）運輸成本較高。該方案使用平車裝載時，經計算需按照一級超限辦理。根據《鐵路貨物運價規則》第14條規定：運輸一級超限貨物，按運價率加50%。經測算中亞班列運至阿拉山口境，以平車方式運輸該貨物，每車運費為62586.9元，相比較于公路運輸而言，運輸成本較高，客戶滿意度大大降低。

（2）過程繁瑣，作業周期長。托運人托運超限貨物時，除按一般貨運手續辦理外，還需要提供“超限超重貨物托運說明書”、“裝載加固建議方案”等。對托運人掌握鐵路貨運超限貨物知識有著一定的要求。另外，車站裝車前，需嚴格核對技術資料，測量貨物實際尺寸是否與技術資料相符合。裝車過程中需嚴格按照鐵路超限超重貨物運輸申請電報、確認電報和掛運申請電報等申報主管鐵路局集團公司。整個作業過程相對于整車貨物而言，過程繁瑣，作業周期長。

圖1 平車裝載加固方案圖

圖2 敞車裝載加固方案圖

（3）工作量繁重，對貨運員、裝卸人員的技術水平要求高。合肥北站運輸超限貨物較少，無論是貨運員還是裝卸人員，對超限貨物的理論知識和實踐都比較薄弱。現場裝卸人員多是外包形式給工人，一方面沒有受到專業的技術培訓，另一方面現場工作經驗缺乏。尤其對于固定兩根鋼絲繩搭接時，有著一定的作業要求，這都對貨運人員和裝卸人員提出了一定的要求。

三、客車（廂體）裝載加固方案的優化與實踐

1.方案優化

就具體客車廂體裝載加固方案來分析車輛裝載加固的科學性以及有效性。安凱牌通用客車，其規格為8500×2420×3111（mm），重心高 900mm，重量8t。實際選用的貨車為60t、61t 兩種通用敞車。此次主要采用U型鋼座架、鋼絲繩緊固器（Ⅲ-Ⅱ-Ф12mm）、防磨墊等作為主要加固材料。將廂體均衡吊裝至車內指定位置上，貨物重心投影應位于車輛縱橫中心線交叉點處，車體兩側距敞車側墻間隙一致。此外在加固過程中，前車輪輪軸位置安裝U型鋼座架，后輪后部采用工字鋼與車輛焊接成整體。在前輪槽處，對U型鋼座架采用鋼絲繩緊固器交叉加固。在后輪槽處及車底梁架上，分別用鋼絲繩緊固器呈八字拉牽拴于車側丁字鐵上。為了進一步確保裝載加固的可靠性，在鋼絲繩栓結點及鋼絲繩與貨物或車輛各棱角接觸處采取有效的防磨措施，并對鋼絲繩的余尾進行有效的固定。敞車裝載加固方案圖，如圖2。

2.可行性分析

選用車型C64T進行計算，空車重心高1000mmm，車底板高1082mm，自重22.8t，轉向架銷距8700mm。

重車重心高=（Q車h車+Q貨h貨）/（Q車+h貨 ）=（22.8*1000+8*1982）/（22.8+8）=1255mm。

（1）采取柔性加固時，運輸途中作用于貨物上的各種力值

① 縱向慣性力

T=t0*Q=（0.0012Q2總-0.32Q總+29.85）*Q=（0.0012*30.82-0.32*30.8+29.85）*8=169.056kN

② 橫向慣性力

N=n0*Q=（2.82+2.2*a/l）Q=2.82*8=22.56kN

③ 垂直慣性力

Q垂=q垂*Q=（3.54+3.78*a/l）Q=3.54*8=28.32kN

④ 風力

W=qF=0.49*8.5*3.3=13.7445kN

⑤ 摩擦力

F縱摩=9.8uQ=9.8*0.5*8=39.2kN

F橫摩=u（9.8Q-Q垂）=25.04kN

（2）貨物的穩定系數

貨物傾覆的穩定系數

在縱向:

在橫向:

在縱向:

ΔT=T-F縱摩=169.056-39.2=129.856kN

在橫向:

ΔN=1.25（N+W）-F橫摩 =20.266kN

（3）采取加固方法的加固力值

AC=1200mm BO=700mm

BC= 600mm n=8

防止縱向移動時：

防止橫向移動時：

因為Ⅲ-Ⅱ-Ф10mm鋼絲繩緊固器許用拉力21.8kN大于20.56kN，可滿足加固力值要求。

該裝載加固方案實物效果圖，如圖3。經過詳細的分析與計算，本加固方案符合要求。

3.方案的綜合優勢

通過兩種加固方案的實踐運用，我們以裝載一輛客車廂體為標準，收集前后數據，進行比對分析，可以得出以下結論：

（1）運輸成本降低。通過敞車裝載客車廂體，該方案由于除去了車輪，由一級超限變為不超限貨物運輸，運輸費用由以前的62586.9元下降為45891.4元，每車節省16695.5元，同比降幅26.68%。使得貨主的運輸成本大大降低，提升了客戶滿意度，有效地穩住了這一長期貨源。

（2）過程簡化，作業周期縮短。改變了裝載加固方案，貨物運輸由超限變為不超限，貨運作業流程大大簡化。以敞車裝載客車廂體的運輸方案，省去了超限貨物受理、作業很大一部分流程，從而使得一批作業周期由原來3天縮短為1天，真正做到了隨到、隨裝、隨運。在車輛上不受車型限制，解決平車難配車的難題，加快了車輛、貨物的周轉，使作業周期長、空車難配、壓站待發的情況得到了合理的根治。

（3）裝載加固材料耗費減少，人力作業強度降低。新的裝載加固方案相比較于平車裝載的方案，無需使用鋼絲繩夾、鐵塑三角擋、雙帽釘等。敞車裝載加固方案采用新式鋼絲繩緊固器，裝卸人員作業強度大大降低，每車作業時間由以前的50分鐘縮短為25分鐘。通過合肥貨運中心職教部門聯合工作室進行輪流實操培訓，使得貨運、裝卸人員更加熟悉此種裝載加固方案，人力作業強度也隨之降低。

（4）提高了安全效益。平車裝載方案向敞車裝載方案過渡，廂體部分通過敞車運輸，車輪和發動機部分通過集裝箱運輸。用U型鋼座架代替了原來的車輪，從而使得貨物的重心高度降低，貨物整體質量變輕，提高了運輸安全性。針對之前發生的安全問題，通過粘貼塑料薄膜、縮小苫蓋繩網直徑的方法，中心安技科和大師工作室通過現場查看、集體研討、貨物追蹤的方法，成功地解決了安全隱患，隨后發送340車，無一發生安全問題。

四、結束語

“交通強國，鐵路先行”是中國國家鐵路集團有限公司黨組貫徹中央部署、響應時代呼喚、順應人民期盼提出來的重大決策。中國鐵路上海局集團有限公司提出了“貨運增量”行動。合肥貨運中心轉變思維，樹立“貨主為根、服務為本、共贏為道”企業文化。面對公路競爭壓力，不畏困難，針對現有運輸問題，積極制定方案，穩住了長期貨源，為“貨運增量”提供了一定的保證，同時提高了鐵路競爭力水平，實現了路企雙贏的良好局面。