企業(yè)專用線站場擴(kuò)能改造方案設(shè)計

范萬龍，李元秀，王者堂

（山東鋼鐵集團(tuán)有限公司 萊鋼運(yùn)輸部，山東 萊蕪 271104）

1 擴(kuò)能改造必要性分析

1.1 萊鋼專用線概況

山東鋼鐵集團(tuán)有限公司萊鋼運(yùn)輸部 (簡稱萊鋼) 專用線建于 1970 年 12 月，主要承擔(dān)萊鋼貨車的取送、編組、解體、對位任務(wù)，共有站場線路 17 條，日均出、入有調(diào)中轉(zhuǎn)車為 300 車。1996 年專用線車場微機(jī)聯(lián)鎖改造工程完成，形成了一級兩場橫列式布置。萊鋼專用線車場西與濟(jì)南鐵路局萊鋼站接軌，站對左設(shè)機(jī)務(wù)段、車輛段、工務(wù)段和電務(wù)段，站南側(cè)為鋼材庫。

1.2 既有車場作業(yè)能力

專用線車場最初為滿足鋼產(chǎn)量為 55萬t/年而設(shè)計，然而，近幾年萊鋼產(chǎn)能提高近 20 倍，從以前年產(chǎn)幾十萬噸鋼提高到現(xiàn)在的年產(chǎn)1000多萬噸鋼，與此同時對原燃料的需求量也大幅增加。車場到達(dá)車數(shù)每天達(dá) 1100 車以上，超過了專用線車場設(shè)計的最大接發(fā)車能力，且站場各條線路容車數(shù)均不能滿足要求，下行到發(fā)場和調(diào)車場能力利用率已接近 100%，萊鋼既有車場作業(yè)能力詳見表 1。

1.3 擴(kuò)能改造必要性分析

（1）咽喉能力緊張。車場東咽喉翻車機(jī)取送車和冬季解凍庫取送車與上、下行列車的進(jìn)路交叉干擾嚴(yán)重。東咽喉道岔設(shè)計通過能力為 990 車，現(xiàn)實際通過能力已達(dá) 1400 車。

（2）下行到發(fā)場能力緊張。下行到發(fā)場設(shè)計最大辦理車數(shù)為 460 車，實際已達(dá) 680 車。煉鋼新高爐建成投產(chǎn)后下行到發(fā)場總辦理列車數(shù)將增加 25%，下行到發(fā)場接發(fā)車能力和股道容車數(shù)均不能滿足新增行車量的需求。

（3）調(diào)車場能力緊張。調(diào)車場設(shè)計最大解編能力為 350車，實際已達(dá) 450 車。隨著運(yùn)量的增加，僅靠現(xiàn)有的6條調(diào)車線已不能滿足解編作業(yè)要求。

2 擴(kuò)能改造方案設(shè)計

為實施專用線擴(kuò)能改造工程，萊鋼技術(shù)科和技改工程部對專用線現(xiàn)場及周邊地區(qū)進(jìn)行勘察，提出利用專用線南側(cè)的鋼材庫位置進(jìn)行站場擴(kuò)建，將鋼材庫遷至特鋼二煉區(qū)域，在鋼材庫原址處新建一鐵區(qū)站場。線路使用方案為：1 股為軌道衡線 (地磅線)；2 — 6 股為上行到發(fā)線，主要辦理空重車輛外發(fā)業(yè)務(wù)及臨時性的解編作業(yè)；7 — 10 股為卸車線，主要辦理到達(dá)燃料卸車作業(yè)。一鐵區(qū)東西咽喉均與原車場東西咽喉形成平行進(jìn)路，新增線路容車數(shù)達(dá) 170 車，增加了線路接發(fā)車能力、咽喉通過能力，緩解了專用線運(yùn)能緊張的局面。

3 能力計算

3.1 一鐵區(qū)站場接發(fā)車能力計算

車站能力是指車站在現(xiàn)有設(shè)備條件下，采用合理的技術(shù)作業(yè)過程，于一晝夜內(nèi)所能通過的貨物列車數(shù)。車站能力計算方法有2種：圖解法和分析計算法。其中分析計算法又分為直接計算法和利用率計算法。直接計算法僅限于某項設(shè)備只負(fù)擔(dān)單一種類的作業(yè)時使用；而各項作業(yè)綜合使用設(shè)備的能力計算，則多采用利用率計算法。

擴(kuò)能改造后，將鋼材一庫的倒運(yùn)和外發(fā)、機(jī)車整備和交接班及吃飯等固定作業(yè)設(shè)在其他場區(qū)辦理，在計算車站通過能力時固定作業(yè)占用設(shè)備的時間及次數(shù)均忽略不計。

車站接發(fā)車能力計算公式：

式中：N為車站接發(fā)列車數(shù)，列；m為車站到發(fā)線數(shù)量，條；Σt固為各項固定作業(yè)占用車站線路的總時間，min；t占均為辦理1次主要作業(yè)平均占用車站線路時間，min；n固為固定作業(yè)占用車站線路總次數(shù)，次。

萊鋼車場現(xiàn)有到發(fā)線6條，根據(jù)現(xiàn)場實際作業(yè)查定得出，接車、發(fā)車、編組、解體等主要作業(yè)平均 1次占用車站線路時間為 1540 min，固定作業(yè)停止辦理后，n固取 0，Σt固取 0。每列車編成按 45 車計，則平均每天接發(fā)鐵路局貨車為 5.6 × 45 = 252 車，占原專用線車場能力的百分比為：252 / 450 × 100% = 56%，擴(kuò)能改造后車場的通過能力提高了 56%。

表1 萊鋼既有車場作業(yè)能力

3.2 一鐵區(qū)東咽喉利用率

一鐵區(qū)東咽喉建成后主要承擔(dān)向新二區(qū)翻車機(jī)、新區(qū)、動力線取送車，向焦化工區(qū)翻車機(jī)、原料1—3股取送車作業(yè)，各項作業(yè)占用設(shè)備時間和次數(shù)情況，詳見表 2。

表2 擴(kuò)能后東咽喉區(qū)占用時間統(tǒng)計表

式中：γ空費(fèi)為考慮咽喉道岔組的空費(fèi)時間和間接妨礙時間扣除的系數(shù)，一般采用為0.2；∑t固為固定作業(yè)時間總和，min；T為道岔占用總時間，min。

根據(jù)表2，計算一鐵區(qū)東咽喉利用率K=498/[1-0.2)×1440]×100%=43.23%，由此可見，一鐵區(qū)東咽喉的建成分擔(dān)了專用線東咽喉的多項作業(yè)，徹底緩解了專用線東咽喉能力飽和的狀況。

3.3 一鐵區(qū)西咽喉利用率

一鐵區(qū)建成后一鐵貨物線取送作業(yè)、部分到達(dá)車輛的解體作業(yè)、外發(fā)車輛編組作業(yè)、翻車機(jī)取送車等均占用西咽喉。各項作業(yè)占用設(shè)備時間和次數(shù)，詳見表 3。

表3 擴(kuò)能后西咽喉區(qū)占用時間統(tǒng)計表

4 設(shè)計特點(diǎn)

4.1 系統(tǒng)優(yōu)化，著眼長遠(yuǎn)

萊鋼車場擴(kuò)能改造設(shè)計方案按照一次規(guī)劃、近遠(yuǎn)結(jié)合、適度超前、系統(tǒng)優(yōu)化的原則，結(jié)合優(yōu)化車流組織，減少交叉干擾，增加直達(dá)比例，提高運(yùn)輸效率的運(yùn)輸組織發(fā)展方向及冶金鐵路運(yùn)輸特點(diǎn)，充分考慮萊鋼三號高爐的建成投產(chǎn)后新增運(yùn)量對站場的要求，同時為組織三號高爐所需原料、燃料的直達(dá)運(yùn)輸和產(chǎn)品的外發(fā)創(chuàng)造了條件。

4.2 布置合理，作業(yè)順暢

擴(kuò)能改造方案根據(jù)場區(qū)地形、地貌及周圍建筑等具體情況，按照出入便捷、疏解靈活、作業(yè)順暢、規(guī)劃超前的平面布置原則。達(dá)到各方向車流出入更加方便快捷，減少調(diào)車作業(yè)、機(jī)車走行、車輛取送等交叉干擾的目的。

4.3 高邊坡路堤設(shè)計，卸車方便快捷

一鐵區(qū)8股和9股為燃料卸車線，線路鋪設(shè)時緊密結(jié)合周圍地勢特點(diǎn)，采用高邊坡路堤型線路，線路兩邊為貨場，貨場地面標(biāo)高低于線路路基設(shè)計標(biāo)高 4.6 m，便于貨物卸車，提高了作業(yè)效率。

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