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(fā)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(zhì)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(dǎo)致貨物的完整性受到影響，或者貨物無法在要求時間內(nèi)抵達運輸目的地，進而可能會導(dǎo)致貨主等對鐵路運輸服務(wù)質(zhì)量產(chǎn)生負面情緒，不利于鐵路運輸行業(yè)的發(fā)展。除此之外，如若鐵路貨物運輸不當，非常有可能導(dǎo)致車輛在運輸期間產(chǎn)生一系列不可控的安全隱患，由此可能導(dǎo)致重大人員以及財產(chǎn)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(xué)合理的加固方案及方法可以大大提升工作質(zhì)量以和效率，此外也有助于進一步提升鐵路運輸服務(wù)質(zhì)量和安全性。

二、鐵路客車運輸?shù)难b載加固現(xiàn)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(guī)格為8500×2420×3511（mm），重心高1300mm，重量8t。依據(jù)傳統(tǒng)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(shù)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(yīng)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(cè)輪軸處各拉牽2個“八”字形，捆綁在車側(cè)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(wù)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(jīng)計算需按照一級超限辦理。根據(jù)《鐵路貨物運價規(guī)則》第14條規(guī)定：運輸一級超限貨物，按運價率加50%。經(jīng)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(yè)周期長。托運人托運超限貨物時，除按一般貨運手續(xù)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(shù)資料，測量貨物實際尺寸是否與技術(shù)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(yè)過程相對于整車貨物而言，過程繁瑣，作業(yè)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(shù)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?，F(xiàn)場裝卸人員多是外包形式給工人，一方面沒有受到專業(yè)的技術(shù)培訓(xùn)，另一方面現(xiàn)場工作經(jīng)驗缺乏。尤其對于固定兩根鋼絲繩搭接時，有著一定的作業(yè)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(yōu)化與實踐

1.方案優(yōu)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(xué)性以及有效性。安凱牌通用客車，其規(guī)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(nèi)指定位置上，貨物重心投影應(yīng)位于車輛縱橫中心線交叉點處，車體兩側(cè)距敞車側(cè)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(cè)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(jié)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(zhuǎn)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(fēng)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(wěn)定系數(shù)

貨物傾覆的穩(wěn)定系數(shù)

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(jīng)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(yōu)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(shù)據(jù)，進行比對分析，可以得出以下結(jié)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?yōu)椴怀挢浳镞\輸，運輸費用由以前的62586.9元下降為45891.4元，每車節(jié)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(wěn)住了這一長期貨源。

（2）過程簡化，作業(yè)周期縮短。改變了裝載加固方案，貨物運輸由超限變?yōu)椴怀?，貨運作業(yè)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(yè)很大一部分流程，從而使得一批作業(yè)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(zhuǎn)，使作業(yè)周期長、空車難配、壓站待發(fā)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(yè)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?shù)?。敞車裝載加固方案采用新式鋼絲繩緊固器，裝卸人員作業(yè)強度大大降低，每車作業(yè)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(lián)合工作室進行輪流實操培訓(xùn)，使得貨運、裝卸人員更加熟悉此種裝載加固方案，人力作業(yè)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(fā)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(zhì)量變輕，提高了運輸安全性。針對之前發(fā)生的安全問題，通過粘貼塑料薄膜、縮小苫蓋繩網(wǎng)直徑的方法，中心安技科和大師工作室通過現(xiàn)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(fā)送340車，無一發(fā)生安全問題。

四、結(jié)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(yīng)時代呼喚、順應(yīng)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(zhuǎn)變思維，樹立“貨主為根、服務(wù)為本、共贏為道”企業(yè)文化。面對公路競爭壓力，不畏困難，針對現(xiàn)有運輸問題，積極制定方案，穩(wěn)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(xiàn)了路企雙贏的良好局面。