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神华重载铁路发展特点与展望

发布时间:2014-12-02 13:17:31 编辑:wwxianlong
本文摘要:——神华集团公司副总裁、研究会副会长薛继连
 

神华集团公司副总裁、研究会副会长薛继连
 

  我是神华集团副总经理薛继连,在神华负责整个运输版块的工作。神华以煤为主,年产煤今年大概在4。5亿左右,神华这些煤大部分靠神华自己的路、港、和船队输送到用户手中。
 
  大家都清楚世界铁路发展有两个方向,一个是重载,一个是高速。这次年会大部分都在探讨高铁的发展,高铁如何"走出去"。但在世界铁路中货运占的比重要高于客运所占的比重。所以我就围绕着神华铁路这几年的发展,向大家报告一下神华重载的发展和展望。
 
重载铁路发展趋势
 
  世界铁路重载运输是上个世纪50年代开始出现逐步发展起来的。国外一些幅员辽阔、资源丰富、煤炭和矿石等大宗货物运量占比重较大国家,如美国、加拿大、巴西、澳大利亚、南非等,均发展了重载铁路运输。重载铁路运输已经成为世界铁路发展的主要方向。
 
  重载铁路的特点为运能大、效率高、运输成本低。国际重载协会将列车牵引质量车辆轴重和1500公里线路长度的年运量,作为衡量铁路重载运输水平的一个标准。并且分别于1985年、1993年、2005年制定了标准。从重载铁路的标准变化可以看出,提高轴重增加列车的牵引质量,是重载铁路的发展趋势。
 
  根据美国铁路部门统计,自1994年到2009年,美国铁路商业运营每t·km燃油消耗降低25%;直线和曲线上钢轨使用寿命分别延长12%、24~69%;列车安全性大幅度提高;运输成本达到1。6美分/t·km。我们在2008年和2011年都分别到美国加拿大和澳大利亚进行了考察。
 
  澳大利亚BHP公司自上世纪70年代开始发展重载运输,澳大利亚铁矿石占的比重大。采用先进技术提高列车轴重和牵引质量。据统计,自1980年至2000年,BHP每辆车载运量提高36%,每吨矿石运输的燃油消耗量下降43%。运输每百万吨矿石人员配备降低为原来的1/6。车轮和钢轨的寿命延长2-4倍。同时机车和车辆的可靠性大幅提高。
 
  提高车辆轴重和增加牵引质量。目前国外重载列车的轴重一般在30-33吨,澳大利亚有两条运输矿石的重载线最大轴重达40吨。这些车大部分都是咱们南北车制造的。列车牵引质量普遍在2万吨左右,澳大利亚的重载单元列车牵引质量超过3万吨,BHP重载铁路已进行牵引质量9。973万吨铁矿石重载单元列车实验。因为澳大利亚它都是矿石专运线。年运量主要取决于需求,从几千万吨到几亿吨,有较大的差异。

美国、加拿大、澳大利亚、巴西等国家多采用内然机车,采用电力机车的主要有我国和南非
 
  国外重载铁路技术多采用重载列车无线同步操纵系统(Locotrol)和重载列车电空制动系统(ECP)。北美铁路多采用Locotro技术,实现同步牵引制动操控。Locotrol系统,加装在机车上,投入相对较低,机车分散布置在列车头部和中部,整列机车通过由头部的本务机车控制。而ECP系统通过电气信号控制空气制动,需要加装在列车每一节机车和货车上,投入相对较高。目前南非、澳大利亚铁路越来越多采用ECP技术。
 
  随着轴重越来越高的情况下,轮子和轨磨损都越来越严重。我们搞机车车辆研究的,就是研究轮轨关系理论,怎么把轮轨关系搞好,从而确保车辆安全。重载铁路和铁路在这个方面基本上类似,不同的地方就是重载磨耗要大于高速铁路。这几年国外在轨道方面的改善,包括道砟、钢轨和客间。这些方面虽然和高速铁路的做法不同,但是它能保证安全,保证驾机成本,是维护成本主要做法。轮轨关系最重要的是如何采用使钢轨寿命延长。美国采用的是69公斤的钢轨,他们重载铁路的寿命达到了29亿吨通过量。我国原来铁道部轨道的要求为9亿吨。
 
  从国外重载铁路技术特点和发展经验来看,国外重载铁路法赫统筹考虑线路轴重、运量、编组等因素,重视轮轨关系和列车与线路关系运营状态的管理。重视经济效益和运营效率,追求效益最大化,而不是运量最大化。
 
我国重载铁路的发展概括
 
  自20世纪80年代起,我国铁道部把重载运输作为货物运输发展方向,开展重载运输技术研究,经过多年的努力,我国铁路重载技术水平得到了很大提高。
 
  1、建立了以大秦线为代表的25吨轴重重载铁路技术体系。
 
  2、在既有线开行27吨轴重C80E通用火车,目前已完成相关实验,在太原局进行运用考核。
 
  3、中国铁路总公司以中南通道为依托,构建新建30吨轴重重载铁路技术体系,目前正在实验阶段。
 
  4、神华集团以朔黄铁路扩能改造为依托,构建既有线30吨以上轴重煤炭运输重载铁路成套技术体系。
 
  到9月28日正式的开通了30吨轴重牵引车219辆,列车的牵引质量为2520吨,每天都有这样的列车在正常的运行。
 
神华重载铁路发展特点
 
  1、网运分离、条块结合、修程分管、管理综合的运营管理新模式。
 
  2、动态检测、静态监控、综合分析、立体养护,状态检修、寿命管理,维修养护新的体制。
 
  3、在运输模式方面引入竞争机制,建立联合运输体系,实行多家运输单位竞争上线。除了搞运输,别人是不允许干这个事。扩大中国铁路的影响,是中国铁路管理上是一个飞跃。
 
  构建神华重载铁路创新模式。构建了以需求引领、企业主导、平台支撑、机制驱动、工程实现,为主要特性的重载铁路技术创新模式。
 
  1、从国家战略需求和企业自身实际触媒,立足解决运输生产重大问题,技术创新更具针对性、实用性和前瞻性。
 
  2、突出神华集团在创新中主体地位和总体责任,发挥主导作用。
 
  3、整合国内外优势科技资源,搭建产学研用创新平台,有效支撑重载铁路技术创新。
 
  4、构建协调、激励和评价等运行机制。
 
  5、将取得的各项技术创新成果、及时应用,形成生产力。
 
  神华是以搞煤为主的,我们铁路的工作人员都是各个铁路局调过来的。因此,罗部长给我们提出个思路,源于国铁用于国铁。我们这些人来自于铁路,一定要保持铁路的优良传统,发扬铁路好的做法,把神华铁路做大做强,不给铁路丢人。从前神华铁路在科研问题上没有科研队伍,也没有多少科研人员。因此,我们依靠铁道学会,靠的是我们的科研院所和铁路学校,搞好了神华科研。
 
重载铁路关键技术研究和设备研发
 
  1、重载轮轨关系和延长钢轨使用寿命的研究。我们目前使用75公斤的钢轨,一个使用在是大秦,另一个使用在神华铁路。神华铁路有个特点,它经过了湖泊、峡谷和陕北的黄土高原等沟壑纵横的地区。早些时候它是企业性的铁路,与大秦有很大的区别。神华铁路重载小区县特别多,所以神华实现重载的时候,如何把钢轨寿命延长,如何把重载搞下来是很关键的问题。因此,通过这么多年我们各方的研究,将钢轨延长了一倍寿命。在这些地段使用了75公斤钢轨,达到了20多吨的通过量。在区县上从过去的两亿吨升级到现在的六、七亿吨。
 
  2、863项目-重载铁路桥梁和路基检测与强化技术研究。我们承担了863计划。研究揭示了重载运输条件下桥梁和路基的工作机理,自主研发了重载条件下路基快速连续检测、桥梁静动力检测与在线检测技术及成套装备。研究提出了重载铁路路基及桥梁加固新方法。成果获2014年度中国铁道学会科技进步一等奖。
 
  3、研发世界首列重载铁路综合检测车。应用效果非常好。集成轨道、路基道床、接触网、钢轨超声波探伤、信号动态、无线通信场强、地面红外线动态检测和综合管理等八大检测系统,能够对全部基础设施同时进行检测,减少了对正常运营的干扰,能够进行系统相关分析,便于快速查找病害原因,评定安全状态,为重载铁路安全运营提供了技术保障。
 
  4、重大技术创新。我们承担了国家"十二五"国家科技支撑计划,"轴重30吨以上煤炭运输重载铁路关键技术和新装备研制"项目,创立了我国30吨以上重载铁路煤炭运输成套技术体系。在重载铁路基础设施强化与维护技术、载重100吨级大轴重货车、大功率交流传动电力机车、重载列车同步操纵、第四代铁路移动通信技术(TD-LTE)、重载运输调度优化等方面取得重大技术突破。
 
神华的重大技术创新
 
  (1)基础设施检测评估技术及标准。在国内首次系统开展了30吨以上轴重重载实车综合实验。首创基于TLV移动加载,探地雷达与原位测试相结合。
 
  (2)重载轨道结构强化技术。研制了30吨轴重重载轨枕与配套扣件系统。研发了砟下胶垫和弹性轨枕技术。研发了30吨轴重新型75-12号、75-15号、75-18号系列重载道岔。研发75Kg/mU78CrV钢轨移动闪光焊技术。
 
  (3)线下基础加固技术。研发桥梁体外预应力碳纤维板材加固技术。采用速度锁定器传递纵向受力。
 
  (4)载重100吨大轴重货车。我们的车是22吨重,我们在研究它的垂直力和横向力怎么减小。我们最近在这个车的基础上,与齐齐哈尔、长江公司进一步联合,把这个车轴重达到了19。5吨。美国轴重达到19。7吨,但仅停留在实验阶段,而我们已经用到实践中了。
 
  (5)大功率交流传动电力机车。神华创新研制了具有自主知识产权的单轴功率1200kW、总功率9600kW(八轴)/14400KW(12轴)大功率交流传动电力机车。动力单元模块化,机车编组灵活多样。我们研制了世界上最大的机车。
 
  (6)第四代铁路移动通信技术(TD-LTE)我们神华是第一个与华为联合的企业,在今年2月研制出第四代铁路移动通信技术。不仅速度快,视频监控效果也非常好。
 
神华重载铁路发展展望
 
  1、研发重载铁路移动闭塞关键技术及装备。重载铁路移动闭塞研究在国际上属于空白领域。移动闭塞可有效保证重载列车运行安全,显著缩短行车间隔、提升线路运输能力,便于开展配套的重载运输改造,是重载铁路的技术发展方向。 由TD-LTE网络承载移动闭塞信息传输尚属国际首创。
 
  2、重载列车无限电空制动系统(ECP)研制。研制一套无线电空制动系统ECP,只需对通过牵引杆连接的每组车加装无线ECP,通过无线网络传递制动波,大幅缩短制动波传递时间,提高列车制动缓解同步性。不改动机车即可实现,改装工作量小,投入少。
 
  3、研制重载列车智能化操控系统。开发重载列车智能操控系统,实现列车智能操控,提供列车辅助自动控制等功能,保证列车运输安全,优化运行效率,提升线路运输能力。
 
  4、30吨轴重条件下基础设施维修养护与寿命管理研究。深化研究牵引供电设备修程修制和维修模式,构建供电安全检测监测系统。在朔黄铁路实现"动态检测、静态监控、综合分析、状态修理、立体养护、寿命管理"。
 
  5、构建完善的神华集团30吨以上轴重煤炭运输重载铁路网,建立集疏运一体化生产管理体系。
 
  构建完善的神华集团30吨以上轴重煤炭运输重载铁路网
 
  红色的线路即是神华铁路形成的小网,关键还有从包头到蒙古国的线路。习主席今年8月份访蒙,同蒙古国签订协议,通过了蒙古国国会,历史性的实现了蒙古国60吨焦煤矿与我国标轨。

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2021-02
出刊日期:2021-02
出刊周期:每月
总481期
出刊日期:(2014 07 08)
出刊周期:每周