中南钢铁韶钢松山股份有限公司 广东 韶关 512123
摘要:防溜铁鞋(止轮器)是用于防止机车、车辆发生溜逸事故的防溜设备,其优点是安全可靠性好,使用方便灵活,造价成本低廉,是一种技术手段成熟的安全防护用具。由于该设备过去在国内外都没有相应的产品技术规范要求和技术标准,致使生产厂家制造出多种类型、不同材质的防溜铁鞋(止轮器)。在使用过程中,如何判定防溜铁鞋(止轮器)为合格产品,缺少技术检测手段,由此造成多起因使用不合格产品而引发的事故。为此,本文探讨了一系列安全、行之有效的铁水车防溜措施,确保铁水车运输安全、顺行。
1.铁水车防溜的重要性
在铁路运输中,铁水车是炼铁与炼钢生产重要的连接载体,称之为铁水运输,它承接着从高炉炉下铁路装铁后,第一时间运送至炼钢工序生产的重要任务。在铁水运输过程中,车辆需要进行股道调编、车辆连挂与摘解,因此铁水车的防溜安全工作尤为重要,韶钢铁水车的防溜措施,主要有两种方式:一种是在车轮与铁轨之间放置铁鞋(止轮器),卡住车轮,使其不能转动;另一种方式是充分利用铁水车制动风缸,通过与机车成组连接风管,机车风缸进行加压后,由机车操作大闸从而使整组车列具有制动功能。
2.防溜工具在韶钢铁水车上的应用
2.1作为炼铁与炼钢工序的连接纽带,韶钢铁水车共经历了四次变革,由最初的60吨铁水车,变更为100吨铁水车,之后受炼钢工序设备更新及炼钢生产工艺要求,引进了130吨铁水车。近年来炼钢采用一罐制工艺,运用了120吨铁水车,作为现阶段炼钢工序通用车型。铁水车分为车架和铁包,生产实际中,每一种车型的改变,铁水车的车架必须要与相应的铁水包匹配,不同车型的铁水车防溜措施也不一样,60吨车型与100吨车型均为无制动风管车辆,这两种车型本身无制动功能,完全依靠制动工具制动,在车辆调编过程中,必须采取制动防溜措施后,才能进行摘解车辆作业;130吨车型与120吨车型均为自带有制动风管装置,在车辆调编作业中,调车员可以利用连接车辆风管,机车风缸打风到一定压力后,成组或单个车辆都具有制动功能,铁水车在运输过程中,机车驾驶室可以采用下大闸的方式来控制成组车列进行制动。铁水车需停放时,也可以采用关闭车辆两端的折角塞门,然后给风管排三分之一风量,成组车辆或单个铁水车均有制动效果。在铁水运输中,当铁路股道坡度大于千分之六时,严禁进行摘解车辆停放,在炼钢工序装卸线路,当铁路股道坡度小于千分之三时, 规定在下坡方向或南头垫放1个铁止轮器,则能满足车辆防溜要求。
2.2运用120吨车型铁水车运输,与之相匹配的铁水运输线路也相应进行了铁水重载升级改造,止轮器也在不断更新,由最初的木质止轮器、铁鞋、橡胶止轮器到如今采用的铁止轮器,均为与时俱进,符合铁水车铁路重载改造要求。120吨铁水车,满载时毛重可达180吨左右,当机车车组在连挂作业时,由于非常大的惯性冲击力作用下,木质止轮器会很容易开裂;橡胶止轮器则会弹飞出去,造成车辆失去制动力;而传统的铁鞋由于没有手把,调车员作业时很容易被车轮踏面压伤,导致安全事故。韶钢目前采用的铁水车防溜止轮器均为带有手把的铁质止轮器,而高炉炉下铁水车停放时,采用的均为精心改良后的采用加长手把的铁质止轮器,调车员无需弯腰即可轻松垫放,安全性能良好。
3.铁水车防溜工具设置与实际应用
3.1针对于装卸线路和站场股道,韶钢物流部铁运作业区采取了不同的铁水车防范措施,装卸线路上共运用了45个固定止轮器,其中炉下铁路投入31个加长款止轮器,炼钢工序天车跨卸车点投入了14个。另外,站场股道摘解车辆作业时,采用了流动止轮器,目前流动止轮器数量为40个,用于站场及支线摘解车辆作业。因此,固定止轮器加流动止轮器数量,合计为85个。
针对不同线路,每个止轮器侧面都进行了编号,由物流部铁运作业区铁水调度中心统一管理。每个班都要进行监控和跟踪止轮器位置和去向,每个班设立止轮器交接班本进行登记,并实行对口交接班,还制订了详细的止轮器管理规定,针对于止轮器编号模糊不清,现场调车员上报后,班组长及时进行刷新编码。若止轮器踏面太宽或止轮器变形,造成制动效果差,则要及时进行更换,消除安全隐患。此外,炼铁高炉炉下每个出铁口铁路旁设置了固定止轮器放置点,实行定置摆放;在炼钢工序南头卸车对位点,也设置了固定止轮器摆放位置,均设置有清晰的标识牌;而流动止轮器则是跟随机车运送铁水车取送作业。每台机车配置了一辆附挂车,也叫隔离车,一般运用平板车或由铁水车架改装而成。每辆附挂车的北头车绑边均设置了一个止轮器放置箱,一是防止铁水车露天作业时,铁质止轮器很容易生锈;二是止轮器放置在专用箱里,便于调车员拿取,调车作业时节约时间;三是便于止轮器定置摆放,配置整齐划一、干净美观。
3.2铁水车防溜措施及止轮器垫放方式
近年来,运用了牵引车对位,由于牵引车自身没有风缸进行打风加压,所有铁水车处于无风制动情况,因此在高炉炉下铁路上摘解车辆作业或对位装铁时,调车员都要在铁水车两端垫放加长手把款止轮器;当120吨车型铁水车在站场股道或支线摘解车辆作业时,均要车辆南北两端垫放好止轮器,采用两头栓住,才能确保安全;当120吨车型铁水车在炼钢工序卸车点摘解车辆作业时,则只需要在南端铁路下坡方向垫放1个止轮器即可;当100吨车型铁水车在铸铁机线路作业时,则要根据现场环境,选择在机车反位车组南头第一辆车的南北两端垫放好止轮器,并在铸铁机对位点设置“车辆对位点”标识牌,确保摘解车辆作业安全。
4.铁水车防溜技术要求
铁水车防溜铁鞋(止轮器)标准:一是外形尺寸;二是材质成分要求;三是使用要求与防盗性能。
铁鞋鞋底总长度要求应不少于400mm。它要解决的问题是车轮爬上鞋尖后不会再从其上面溜下来,且既可以防盗又可使车轮不再移动,标准中给出的长度范围为(400±10)mm。鞋尖头的厚度应控制在2mm左右,因为鞋尖头过厚会在使用过程中发生射鞋现象,容易导致伤人事故。对踏面与鞋底的弧度配合检查应使用模板检测,要求是模板压在踏面与鞋底上时,接触面应是密贴的,达不到要求的铁鞋(止轮器)容易发生越鞋事故。对防溜铁鞋(止轮器)外形尺寸的要求非常重要,它是铁鞋(止轮器)与车轮密贴的基本保证。合格的外形尺寸是保证不射鞋,使车轮能顺利爬上鞋尖并阻挡车轮不越过鞋顶,以及在钢轨上阻挡铁水车车轮滑行时不会卡在钢轨头接缝中的基本要求,要对防溜铁鞋(止轮器)的外形尺寸严格把关。
5.总结
目前使用的铁鞋,都是双边制动铁鞋,所谓铁鞋制动,就是在一跟或两跟钢轨上放置铁鞋,向前滚动的车轮压上铁鞋后便沿钢轨滑行,轮轨之间由滚动摩擦变为滑动摩擦,阻止掣轮前进,起制动作用。其构成分为两部分:底部和头部。底部:车轮踏上鞋底后,利用头部将车轮卡住,使鞋与车轮共同滑行而起制动作用。头部分鞋头、挡板两部分。
铁鞋适用于各种不同尺寸的轨面使用,当车辆轮对踏上止轮器时,止轮器锁闭装置自动开启,随车辆同步运行,并能平顺通过钢轨接头,当车辆轮对退下止轮器时,止轮器封闭装置将自动锁闭在轨面上,达到有效防溜, 防盗的效果。
参考文献:
[1] GB/T5599-1985.铁道车辆动力学性能评定和实验鉴定规范【S】.
[2] 严隽.车辆工程【M】.北京:中国铁道出版社,2003.
[3] 宋毅.解读铁道行业标准防溜铁鞋(止轮器),2010(4).
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