提高和谐型内燃机车运用效率因素分析

2014-04-05 02:35田洪雁张家琳
铁道机车车辆 2014年1期
关键词:定数内燃机车增压器

田洪雁,张家琳

(哈尔滨铁路局 调度所,黑龙江哈尔滨150001)

提高和谐型内燃机车运用效率因素分析

田洪雁,张家琳

(哈尔滨铁路局 调度所,黑龙江哈尔滨150001)

针对和谐型内燃机车在实际运输生产中发挥的运用效率,通过新型机车技术问题的分析,提出改进建议和方法,最终在实际运用中取得了一些效果。

和谐型内燃机车;运用效率;分析

2009年5月和谐型大功率内燃机车(HXN5)开始配属至哈尔滨铁路局(简称:哈局),干线主型货运机车更新为和谐型大功率内燃机车,旧的运用管理模式正在进行逐步改革,机车、人员、设备进行优化整合。目前哈局已经配属320台HXN5型机车,4个货运机务段均在使用该型内燃机车。通过哈局4年多的实际运用,为哈局的动力更新和改革开辟了崭新道路。但和谐型大功率内燃机车(HXN5)在运用中仍存在诸多不利因素,结合哈局自身特点,提出本人的改进意见和建议。

1 HXN5型内燃机车的总体特征及技术性能

HXN5型机车设置为单司机室,交流牵引电传动的内燃机车,采用外走廊。油箱容积9 000 dm3,油耗198 ±3%g/k Wh。当机车运行速度达120 km/h时,轮周功率为3 440 k W,制动力为350 k N。比DF4型机车轮周功率1 950 k W高1.7倍;制动力比DF4型的212 k N、DF8型的240 k N高1.4~1.6倍,见表1。

表1 HXN5型机车与DF4B型机车性能比较

2 HXN5型内燃机车运用中的主要问题

2.1 机车在运用中出现的故障问题分析

2.1.1 柴油机故障

(1)增压器故障。2012年由于增压器故障形成机破7件,其中5件为增压器转子扫膛,1件为增压器转子轴断,1件为增压器转子旷动量大。GE公司认为进水是导致增压器扫膛的原因,但是改造后的170及257机车仍然发生问题,说明还没有真正找到增压器扫膛的原因。

(2)活塞、连杆破损问题。2012年由于活塞、连杆破损发生8件机破,其中有6件将机体打坏,造成比较严重的大部件破损,维修周期较长,影响机车运用效率。

(3)气缸盖胶圈破损。2012年由于气缸盖胶圈破损,造成冷却水漏泄形成机破3件,3台机车中有2台机车走行35万km、1台走行47万km,照此规律气缸盖胶圈不能够满足质量保证周期要求。

2.1.2 电机故障

(1)牵引电机故障。2012年由于牵引电机轴承故障形成机破13件,牵引电机轴承故障直接关系到机车走行部的运用安全,一旦发生故障救援起来十分困难,需要将故障轮对吊起离开钢轨限速运行,也为运用安全埋下了隐患。

(2)燃油泵电机故障。2012年由于燃油泵电机故障形成机破3件,机车设计时燃油泵电机组采用的是单套设计,如何提高单套装置的稳定性、保证机车的正常运用是问题的关键。

2.1.3 电子装置故障

(1)各类传感器故障。2012年由于各类传感器故障形成机破23件,故障的传感器类别有牵引电机转速传感器、增压器转速传感器、增压器温度传感器、曲轴箱压力传感器、总风缸压力传感器、机油压力传感器等多种传感器。

(2)BIPM(制动集成处理器模块)装置故障。2012年由于BIPM装置故障机车发生惩罚制动形成机破10件,该故障自HXN5机车运行以来一直是在线故障的最主要的问题。BIPM虽经过软件升级,消除了因内存饱和的重启问题,但仍然存在很多其他的干扰引起BIPM故障,且无法屏蔽。

2.2 单端司机室操纵在运用中的障碍

HXN5型内燃机车为单端操纵,需要使用转盘对机车进行转向,由于原有的整备场已经不再将转盘设为机车整备中的必要条件,由于哈局干线机车原来均为双端司机室操纵,所以部分整备点已经拆掉了转向设备,有些整备场虽然具备转向设备,但已经严重老化,甚至趋于报废,大大限制了HXN5型机车整备作业的灵活性,例如富锦、伊春、五常等地已经不具备机车转头能力,哈南七场只有一个转车盘,却担当着日整备平均110台机车的作业量。由于HXN5型机车逆向操纵时,瞭望条件较差,为防止出现瞭望事故,铁路局严格限制逆向操纵。这样就给HXN5型机车的运用带来了不便。因此需要对现有陈旧的整备场进行重新改造,按照“机车入库整备—转向—机车出库整备”的作业方式,优化现有的整备场设施,最大程度的满足机车整备需要,缩短机车整备作业时间,提高运用效率。

2.3 轮对黏着力下降时,易产生空转

HXN5型内燃机车在设计上增加了防空转功能,牵引力分配也较为合理,在实际运用中,轨面的黏着状态对HXN5型内燃机车的牵引力发挥起着至关重要的作用,滨绥线就因为轨面有霜,造成机车黏着力下降,机车空转不止,曾有过连续坡停18列的实际情况,为保证运输畅通,铁路局在乌吉密站热备补机,天气不良时增加补机防止坡停。

2.4 技术改造中遗留的问题

在HXN5型内燃机车的运用中得到了许多技术部门的技改,逐步实现了和谐型机车与哈局的实际运用环境相匹配。自和谐型机车投入运用以来,各机务段相继对不合理的设计进行了技术改造,例如空气压缩机的断油阀改造、轴箱衬板改造、活塞销改造、WI-11-09 GEVO16增压器排水改造、头灯防烧损改造、撒沙装置改造等,这些技术改造项目从一定程度上缓解了和谐型机车与哈局运用环境间的矛盾,但从实际运用中来看,还有不少设计需要不断地完善,需要各级技术部门去思考、改进。

2.5 司机的应急故障处理能力有待改进

在和谐型机车之前,机车司机的应急故障处理主要以机械、电器故障为主,但和谐型机车的故障查找主要在“微机”上完成,所以,迅速提高司机的应急故障处理能力,是保证缩短机车故障处理时间、减少一些不必要机车故障的有力手段。应急处理范畴是指涉及到微机操作的处理,而非“将区间当整备场”,例如切除电机、小复位、大复位等操作,如果司机能够熟练掌握,可以避免一些不必要的区间救援,提高运用效率,减少安全压力。

3 管理模式的改进措施

3.1 贯通长交路,发挥HXN5型内燃机车的优势

机车在一次整备后至下次入库整备前,应该尽可能地发挥其最大效率,减少没必要的整备次数。但哈局管内的HXN5型机车运用区段均较短,以滨洲线为例,自哈尔滨南至满洲里共计934 km,有哈尔滨南、让湖路、三间房、博克图、海拉尔、满洲里等6个整备点,且交路没有实现贯通,机车在上述整备点均可以入库整备,哈尔滨机务段、齐齐哈尔机务段支配的机车在三间房地区也只实现了部分机车交路贯通,这些均严重影响了机车的运用效率。根据实际情况,目前有部分列车可以在让湖路、三间房、博克图、海拉尔等站均不入库整备,直接贯通长交路。这样即节省了机车出入库走行和机车整备的时间,又节省了列车在车站到发线占用时间,大幅提高了机车运用效率和运输能力。

3.2 优化牵引定数

哈局管内各区段牵引定数应尽量实现在编组站交接时相吻合,以减少编组站的编组压力,提高编制站通过能力。例如滨洲线哈南—三间房的牵引定数可由现在的5 000 t提高至6 000 t,下行编组基本以空车为主,受计长70.0限制,但可以选择无客车点线的时间段开行计长84.0的下行空车,与京哈线下行的编组辆数相吻合,以减少哈尔滨南站编组的压力,提高哈尔滨地区的列车通过能力。绥佳线上行的牵引定数可由现在的5 000 t提高至5 800 t(需要牵引试验),与京哈线上行牵引定数相吻合,以减少哈尔滨南站编组的压力,提高哈尔滨地区的列车通过能力。这些运输方式在实际线路都曾运用过,同时也阶段性地缓解了运输能力紧张的压力。建议今后能多进行这方面的尝试,通过优化牵引定数来提高机车运用效率,提高运输能力。

3.3 改善整备作业环境

按照铁路机务改革模式现有的“车循环,人继乘”的指导思想,在整个机车所能运用的范围内,需要对现有的整备格局进行重新布置。可以哈尔滨南为机车运用和整备的中心,所辐射的范围内采取“做强两端,弱化中间”的方法,布置机车整备格局,应按照机车运用模式的变化而变化,适当增强哈尔滨南、牡丹江、三间房、佳木斯的整备作业能力,以满足机车折返交路的需要,最大程度地提高机车的运用效率。

3.4 合理安排车流,调整机车运用区段

运输部门按图组织车流,机务部门合理安排司机值乘区段,尽量优化组织方式,充分利用HXN5型机车特点,提高哈局的运输效率。哈尔滨开往佳木斯地区的空车,可以选择点线,开行大连地区、沈阳地区开往佳木斯地区的空车直达车次,列车在哈尔滨南一场换挂,减少二次编组。取消直达列车在昂昂溪站的机车换挂,机车乘务员换乘后机车直通,实现哈尔滨方向与满洲里方向机车直通。满洲里方向的车流去往佳木斯地区时,在西庙台子站换乘、机车直通;去往牡丹江地区时,在哈尔滨南站或哈尔滨东站换乘、机车直通。三间房地区去往哈尔滨方向的车流在大庆地区取消换乘和换挂,提高大庆地区的通过能力。

4 结束语

通过对影响机车运用效率因素的分析,使我们认识到在机车运用管理上存在的不足,积极探索新型机车的检修、运用管理的改进方式,提高我们对新型机车的检修、运用管理水平。应该从机车配备、人员使用、整备作业、检修作业等方面,全面提高机车运用效率和质量;树立安全风险管理理念,全面研判机车运用中的安全风险,调整运用指导思想,合理安排机车运用区段,实现风险的过程控制,努力做好新型机车的管、用、修工作,最大程度地发挥大功率机车的能力,努力提高机车运用效率,通过4年多的磨合、使用,2013年的运用效率明显提高,哈局各项运用指标创造了历史新高,和谐机车运用后与运用前相比指标大幅度增长。主要表现在机车总重吨公里、机车平均牵引总重和日产量,显而易见指标如此大幅度提高和牵引定数增加是分不开的,只有机车功率增大才能提高牵引定数,因此和谐机车在哈尔滨铁路局滨州西部线长大机车交路运用中,能发挥其大功率机车功率大的特点,来提高列车牵引定数。如果满洲里—博克图间全部按可拉6 000 t进行编组,利用和谐型机车进行牵引全部为单机,与东风4B型机车双机牵引相比,可以大量节省机车的使用台数。机车使用台数的降低、机车牵引定数的增加,会使机车运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,工程师(

2013-09-16)

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