提高和諧型內(nèi)燃機(jī)車運(yùn)用效率因素分析

田洪雁，張家琳

（哈爾濱鐵路局 調(diào)度所，黑龍江哈爾濱150001）

提高和諧型內(nèi)燃機(jī)車運(yùn)用效率因素分析

田洪雁，張家琳

（哈爾濱鐵路局 調(diào)度所，黑龍江哈爾濱150001）

針對和諧型內(nèi)燃機(jī)車在實(shí)際運(yùn)輸生產(chǎn)中發(fā)揮的運(yùn)用效率，通過新型機(jī)車技術(shù)問題的分析，提出改進(jìn)建議和方法，最終在實(shí)際運(yùn)用中取得了一些效果。

和諧型內(nèi)燃機(jī)車；運(yùn)用效率；分析

2009年5月和諧型大功率內(nèi)燃機(jī)車（HXN5）開始配屬至哈爾濱鐵路局（簡稱：哈局），干線主型貨運(yùn)機(jī)車更新為和諧型大功率內(nèi)燃機(jī)車，舊的運(yùn)用管理模式正在進(jìn)行逐步改革，機(jī)車、人員、設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化整合。目前哈局已經(jīng)配屬320臺HXN5型機(jī)車，4個貨運(yùn)機(jī)務(wù)段均在使用該型內(nèi)燃機(jī)車。通過哈局4年多的實(shí)際運(yùn)用，為哈局的動力更新和改革開辟了嶄新道路。但和諧型大功率內(nèi)燃機(jī)車（HXN5）在運(yùn)用中仍存在諸多不利因素，結(jié)合哈局自身特點(diǎn)，提出本人的改進(jìn)意見和建議。

1 HXN5型內(nèi)燃機(jī)車的總體特征及技術(shù)性能

HXN5型機(jī)車設(shè)置為單司機(jī)室，交流牽引電傳動的內(nèi)燃機(jī)車，采用外走廊。油箱容積9 000 dm3，油耗198 ±3%g/k Wh。當(dāng)機(jī)車運(yùn)行速度達(dá)120 km/h時，輪周功率為3 440 k W，制動力為350 k N。比DF4型機(jī)車輪周功率1 950 k W高1.7倍；制動力比DF4型的212 k N、DF8型的240 k N高1.4～1.6倍，見表1。

表1 HXN5型機(jī)車與DF4B型機(jī)車性能比較

2 HXN5型內(nèi)燃機(jī)車運(yùn)用中的主要問題

2.1 機(jī)車在運(yùn)用中出現(xiàn)的故障問題分析

2.1.1 柴油機(jī)故障

（1）增壓器故障。2012年由于增壓器故障形成機(jī)破7件，其中5件為增壓器轉(zhuǎn)子掃膛，1件為增壓器轉(zhuǎn)子軸斷，1件為增壓器轉(zhuǎn)子曠動量大。GE公司認(rèn)為進(jìn)水是導(dǎo)致增壓器掃膛的原因，但是改造后的170及257機(jī)車仍然發(fā)生問題，說明還沒有真正找到增壓器掃膛的原因。

（2）活塞、連桿破損問題。2012年由于活塞、連桿破損發(fā)生8件機(jī)破，其中有6件將機(jī)體打壞，造成比較嚴(yán)重的大部件破損，維修周期較長，影響機(jī)車運(yùn)用效率。

（3）氣缸蓋膠圈破損。2012年由于氣缸蓋膠圈破損，造成冷卻水漏泄形成機(jī)破3件，3臺機(jī)車中有2臺機(jī)車走行35萬km、1臺走行47萬km，照此規(guī)律氣缸蓋膠圈不能夠滿足質(zhì)量保證周期要求。

2.1.2 電機(jī)故障

（1）牽引電機(jī)故障。2012年由于牽引電機(jī)軸承故障形成機(jī)破13件，牽引電機(jī)軸承故障直接關(guān)系到機(jī)車走行部的運(yùn)用安全，一旦發(fā)生故障救援起來十分困難，需要將故障輪對吊起離開鋼軌限速運(yùn)行，也為運(yùn)用安全埋下了隱患。

（2）燃油泵電機(jī)故障。2012年由于燃油泵電機(jī)故障形成機(jī)破3件，機(jī)車設(shè)計時燃油泵電機(jī)組采用的是單套設(shè)計，如何提高單套裝置的穩(wěn)定性、保證機(jī)車的正常運(yùn)用是問題的關(guān)鍵。

2.1.3 電子裝置故障

（1）各類傳感器故障。2012年由于各類傳感器故障形成機(jī)破23件，故障的傳感器類別有牽引電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、增壓器轉(zhuǎn)速傳感器、增壓器溫度傳感器、曲軸箱壓力傳感器、總風(fēng)缸壓力傳感器、機(jī)油壓力傳感器等多種傳感器。

（2）BIPM（制動集成處理器模塊）裝置故障。2012年由于BIPM裝置故障機(jī)車發(fā)生懲罰制動形成機(jī)破10件，該故障自HXN5機(jī)車運(yùn)行以來一直是在線故障的最主要的問題。BIPM雖經(jīng)過軟件升級，消除了因內(nèi)存飽和的重啟問題，但仍然存在很多其他的干擾引起B(yǎng)IPM故障，且無法屏蔽。

2.2 單端司機(jī)室操縱在運(yùn)用中的障礙

HXN5型內(nèi)燃機(jī)車為單端操縱，需要使用轉(zhuǎn)盤對機(jī)車進(jìn)行轉(zhuǎn)向，由于原有的整備場已經(jīng)不再將轉(zhuǎn)盤設(shè)為機(jī)車整備中的必要條件，由于哈局干線機(jī)車原來均為雙端司機(jī)室操縱，所以部分整備點(diǎn)已經(jīng)拆掉了轉(zhuǎn)向設(shè)備，有些整備場雖然具備轉(zhuǎn)向設(shè)備，但已經(jīng)嚴(yán)重老化，甚至趨于報廢，大大限制了HXN5型機(jī)車整備作業(yè)的靈活性，例如富錦、伊春、五常等地已經(jīng)不具備機(jī)車轉(zhuǎn)頭能力，哈南七場只有一個轉(zhuǎn)車盤，卻擔(dān)當(dāng)著日整備平均110臺機(jī)車的作業(yè)量。由于HXN5型機(jī)車逆向操縱時，瞭望條件較差，為防止出現(xiàn)瞭望事故，鐵路局嚴(yán)格限制逆向操縱。這樣就給HXN5型機(jī)車的運(yùn)用帶來了不便。因此需要對現(xiàn)有陳舊的整備場進(jìn)行重新改造，按照“機(jī)車入庫整備—轉(zhuǎn)向—機(jī)車出庫整備”的作業(yè)方式，優(yōu)化現(xiàn)有的整備場設(shè)施，最大程度的滿足機(jī)車整備需要，縮短機(jī)車整備作業(yè)時間，提高運(yùn)用效率。

2.3 輪對黏著力下降時，易產(chǎn)生空轉(zhuǎn)

HXN5型內(nèi)燃機(jī)車在設(shè)計上增加了防空轉(zhuǎn)功能，牽引力分配也較為合理，在實(shí)際運(yùn)用中，軌面的黏著狀態(tài)對HXN5型內(nèi)燃機(jī)車的牽引力發(fā)揮起著至關(guān)重要的作用，濱綏線就因?yàn)檐壝嬗兴?，造成機(jī)車黏著力下降，機(jī)車空轉(zhuǎn)不止，曾有過連續(xù)坡停18列的實(shí)際情況，為保證運(yùn)輸暢通，鐵路局在烏吉密站熱備補(bǔ)機(jī)，天氣不良時增加補(bǔ)機(jī)防止坡停。

2.4 技術(shù)改造中遺留的問題

在HXN5型內(nèi)燃機(jī)車的運(yùn)用中得到了許多技術(shù)部門的技改，逐步實(shí)現(xiàn)了和諧型機(jī)車與哈局的實(shí)際運(yùn)用環(huán)境相匹配。自和諧型機(jī)車投入運(yùn)用以來，各機(jī)務(wù)段相繼對不合理的設(shè)計進(jìn)行了技術(shù)改造，例如空氣壓縮機(jī)的斷油閥改造、軸箱襯板改造、活塞銷改造、WI－11－09 GEVO16增壓器排水改造、頭燈防燒損改造、撒沙裝置改造等，這些技術(shù)改造項(xiàng)目從一定程度上緩解了和諧型機(jī)車與哈局運(yùn)用環(huán)境間的矛盾，但從實(shí)際運(yùn)用中來看，還有不少設(shè)計需要不斷地完善，需要各級技術(shù)部門去思考、改進(jìn)。

2.5 司機(jī)的應(yīng)急故障處理能力有待改進(jìn)

在和諧型機(jī)車之前，機(jī)車司機(jī)的應(yīng)急故障處理主要以機(jī)械、電器故障為主，但和諧型機(jī)車的故障查找主要在“微機(jī)”上完成，所以，迅速提高司機(jī)的應(yīng)急故障處理能力，是保證縮短機(jī)車故障處理時間、減少一些不必要機(jī)車故障的有力手段。應(yīng)急處理范疇是指涉及到微機(jī)操作的處理，而非“將區(qū)間當(dāng)整備場”，例如切除電機(jī)、小復(fù)位、大復(fù)位等操作，如果司機(jī)能夠熟練掌握，可以避免一些不必要的區(qū)間救援，提高運(yùn)用效率，減少安全壓力。

3 管理模式的改進(jìn)措施

3.1 貫通長交路，發(fā)揮HXN5型內(nèi)燃機(jī)車的優(yōu)勢

機(jī)車在一次整備后至下次入庫整備前，應(yīng)該盡可能地發(fā)揮其最大效率，減少沒必要的整備次數(shù)。但哈局管內(nèi)的HXN5型機(jī)車運(yùn)用區(qū)段均較短，以濱洲線為例，自哈爾濱南至滿洲里共計934 km，有哈爾濱南、讓湖路、三間房、博克圖、海拉爾、滿洲里等6個整備點(diǎn)，且交路沒有實(shí)現(xiàn)貫通，機(jī)車在上述整備點(diǎn)均可以入庫整備，哈爾濱機(jī)務(wù)段、齊齊哈爾機(jī)務(wù)段支配的機(jī)車在三間房地區(qū)也只實(shí)現(xiàn)了部分機(jī)車交路貫通，這些均嚴(yán)重影響了機(jī)車的運(yùn)用效率。根據(jù)實(shí)際情況，目前有部分列車可以在讓湖路、三間房、博克圖、海拉爾等站均不入庫整備，直接貫通長交路。這樣即節(jié)省了機(jī)車出入庫走行和機(jī)車整備的時間，又節(jié)省了列車在車站到發(fā)線占用時間，大幅提高了機(jī)車運(yùn)用效率和運(yùn)輸能力。

3.2 優(yōu)化牽引定數(shù)

哈局管內(nèi)各區(qū)段牽引定數(shù)應(yīng)盡量實(shí)現(xiàn)在編組站交接時相吻合，以減少編組站的編組壓力，提高編制站通過能力。例如濱洲線哈南—三間房的牽引定數(shù)可由現(xiàn)在的5 000 t提高至6 000 t，下行編組基本以空車為主，受計長70.0限制，但可以選擇無客車點(diǎn)線的時間段開行計長84.0的下行空車，與京哈線下行的編組輛數(shù)相吻合，以減少哈爾濱南站編組的壓力，提高哈爾濱地區(qū)的列車通過能力。綏佳線上行的牽引定數(shù)可由現(xiàn)在的5 000 t提高至5 800 t（需要牽引試驗(yàn)），與京哈線上行牽引定數(shù)相吻合，以減少哈爾濱南站編組的壓力，提高哈爾濱地區(qū)的列車通過能力。這些運(yùn)輸方式在實(shí)際線路都曾運(yùn)用過，同時也階段性地緩解了運(yùn)輸能力緊張的壓力。建議今后能多進(jìn)行這方面的嘗試，通過優(yōu)化牽引定數(shù)來提高機(jī)車運(yùn)用效率，提高運(yùn)輸能力。

3.3 改善整備作業(yè)環(huán)境

按照鐵路機(jī)務(wù)改革模式現(xiàn)有的“車循環(huán)，人繼乘”的指導(dǎo)思想，在整個機(jī)車所能運(yùn)用的范圍內(nèi)，需要對現(xiàn)有的整備格局進(jìn)行重新布置?？梢怨枮I南為機(jī)車運(yùn)用和整備的中心，所輻射的范圍內(nèi)采取“做強(qiáng)兩端，弱化中間”的方法，布置機(jī)車整備格局，應(yīng)按照機(jī)車運(yùn)用模式的變化而變化，適當(dāng)增強(qiáng)哈爾濱南、牡丹江、三間房、佳木斯的整備作業(yè)能力，以滿足機(jī)車折返交路的需要，最大程度地提高機(jī)車的運(yùn)用效率。

3.4 合理安排車流，調(diào)整機(jī)車運(yùn)用區(qū)段

運(yùn)輸部門按圖組織車流，機(jī)務(wù)部門合理安排司機(jī)值乘區(qū)段，盡量優(yōu)化組織方式，充分利用HXN5型機(jī)車特點(diǎn)，提高哈局的運(yùn)輸效率。哈爾濱開往佳木斯地區(qū)的空車，可以選擇點(diǎn)線，開行大連地區(qū)、沈陽地區(qū)開往佳木斯地區(qū)的空車直達(dá)車次，列車在哈爾濱南一場換掛，減少二次編組。取消直達(dá)列車在昂昂溪站的機(jī)車換掛，機(jī)車乘務(wù)員換乘后機(jī)車直通，實(shí)現(xiàn)哈爾濱方向與滿洲里方向機(jī)車直通。滿洲里方向的車流去往佳木斯地區(qū)時，在西廟臺子站換乘、機(jī)車直通；去往牡丹江地區(qū)時，在哈爾濱南站或哈爾濱東站換乘、機(jī)車直通。三間房地區(qū)去往哈爾濱方向的車流在大慶地區(qū)取消換乘和換掛，提高大慶地區(qū)的通過能力。

4 結(jié)束語

通過對影響機(jī)車運(yùn)用效率因素的分析，使我們認(rèn)識到在機(jī)車運(yùn)用管理上存在的不足，積極探索新型機(jī)車的檢修、運(yùn)用管理的改進(jìn)方式，提高我們對新型機(jī)車的檢修、運(yùn)用管理水平。應(yīng)該從機(jī)車配備、人員使用、整備作業(yè)、檢修作業(yè)等方面，全面提高機(jī)車運(yùn)用效率和質(zhì)量；樹立安全風(fēng)險管理理念，全面研判機(jī)車運(yùn)用中的安全風(fēng)險，調(diào)整運(yùn)用指導(dǎo)思想，合理安排機(jī)車運(yùn)用區(qū)段，實(shí)現(xiàn)風(fēng)險的過程控制，努力做好新型機(jī)車的管、用、修工作，最大程度地發(fā)揮大功率機(jī)車的能力，努力提高機(jī)車運(yùn)用效率，通過4年多的磨合、使用，2013年的運(yùn)用效率明顯提高，哈局各項(xiàng)運(yùn)用指標(biāo)創(chuàng)造了歷史新高，和諧機(jī)車運(yùn)用后與運(yùn)用前相比指標(biāo)大幅度增長。主要表現(xiàn)在機(jī)車總重噸公里、機(jī)車平均牽引總重和日產(chǎn)量，顯而易見指標(biāo)如此大幅度提高和牽引定數(shù)增加是分不開的，只有機(jī)車功率增大才能提高牽引定數(shù)，因此和諧機(jī)車在哈爾濱鐵路局濱州西部線長大機(jī)車交路運(yùn)用中，能發(fā)揮其大功率機(jī)車功率大的特點(diǎn)，來提高列車牽引定數(shù)。如果滿洲里—博克圖間全部按可拉6 000 t進(jìn)行編組，利用和諧型機(jī)車進(jìn)行牽引全部為單機(jī)，與東風(fēng)4B型機(jī)車雙機(jī)牽引相比，可以大量節(jié)省機(jī)車的使用臺數(shù)。機(jī)車使用臺數(shù)的降低、機(jī)車牽引定數(shù)的增加，會使機(jī)車運(yùn)用效率得到更大地提高。

Analysis on Improving Operation Efficiency of HX-type Diesel Locomotives

TIAN Hongyan，ZH ANG Jialin
（Harbin Railway Bureau，Harbin 150001 Heilongjiang，China）

Aiming at the operation efficiency of HX-type diesel locomotives in the actual transportation and production，through the analysis of new-type locomotive technical problems，this paper puts forward the improvement suggestions and methods，which has effectively been achieved in practical application.

HX-type diesel locomotive；operation efficiency；analysis

U266.1

A

10.3969/j.issn.1008－7842.2014.01.22

1008－7842（2014）01－0103－03

0—）男，工程師（

2013－09－16）