神木北車輛段廠修設(shè)施C70車型適應(yīng)性改造工藝設(shè)計(jì)研究

李權(quán)福

(神華鐵路貨車運(yùn)輸有限責(zé)任公司，北京 100011)

神木北車輛段廠修設(shè)施C70車型適應(yīng)性改造工藝設(shè)計(jì)研究

李權(quán)福

(神華鐵路貨車運(yùn)輸有限責(zé)任公司，北京 100011)

根據(jù)神華集團(tuán)神木北車輛段廠修設(shè)施需進(jìn)行C70車型適應(yīng)性改造的要求，通過對(duì)既有工藝流程、工裝設(shè)備、鐵路運(yùn)輸特點(diǎn)等情況的分析，并結(jié)合C64與C70新型敞車廠修工藝流程及工裝設(shè)備配置的比較分析，確定改造方案，緩解神華公司C70型敞車的廠修能力缺口，保證神華公司運(yùn)輸任務(wù)的完成。

車輛段；鐵路貨車；廠修；工藝改造

1 神木北車輛段現(xiàn)狀

神木北車輛段始建于1997年，2006年在段修設(shè)施南側(cè)新建貨車廠修設(shè)施，該段是神華鐵路貨車公司貨車檢修基地之一，負(fù)責(zé)公司C64型自備車的廠、段修任務(wù)，廠段修工藝設(shè)備均按C64型車配備。2005年公司購入4000輛C70型車，2008年對(duì)段修6條工藝流水線進(jìn)行了更新改造，以適應(yīng)C70型車段修需要。目前該批車輛即將到達(dá)廠修期，因此急需對(duì)神木北車輛段廠修設(shè)施進(jìn)行C70車型適應(yīng)性改造。神木北車輛段廠修平面布置見圖1。

圖1 改造前神木北車輛段廠修平面布置

2 檢修工藝適應(yīng)性分析

貨車廠修檢修工藝流程如圖2所示。

圖2 鐵路貨車貨車廠修檢修工藝流程

C70型敞車與C64型敞車相關(guān)參數(shù)比較見表1。

表1 車輛主要參數(shù)比較

通過對(duì)以上檢修工藝流程和參數(shù)比較分析研究，兩種車型主要是車體尺寸、轉(zhuǎn)向架型號(hào)、鉤緩型號(hào)、輪軸型號(hào)存在差異，因此相對(duì)應(yīng)的檢修工裝須適應(yīng)2種車型的需要。根據(jù)調(diào)查，神木北車輛段廠修設(shè)施中車體檢修部分工裝只能適應(yīng)C64型車的檢修，不能適應(yīng)C70型車的檢修，需進(jìn)行改造；轉(zhuǎn)向架檢修工裝亦只能適應(yīng)轉(zhuǎn)K2型轉(zhuǎn)向架檢修；鉤緩檢修工裝與段修共用，滿足各型鉤緩的檢修需要，只是需要增加16/17號(hào)車鉤及牽引桿的拆裝設(shè)備；車輪工廠設(shè)備也滿足2種輪軸的檢修。

3 工藝改造方案

根據(jù)以上分析，需對(duì)既有廠修分解組裝庫、架修庫、配件加修間、轉(zhuǎn)向架檢修間等車間工藝布局及工裝設(shè)備進(jìn)行改造、新增，即可滿足C64、C70兩種車型的檢修需要。

3.1 分解組裝庫

由于C70型敞車2輛一組，用牽引桿連接，廠修時(shí)2輛一組進(jìn)入修車線，在修車線上進(jìn)行分解，然后進(jìn)行檢修。既有分解間4道和整車交驗(yàn)間2道、3道南側(cè)都只有1組架車機(jī)，需各增加1組架車機(jī)滿足1組C70A型車的架車。

增加部分專用工裝設(shè)備以滿足C70A型敞車轉(zhuǎn)動(dòng)車鉤、牽引桿及部分鉚接式車體拆裝、檢修的要求。新增的主要機(jī)械設(shè)備：風(fēng)動(dòng)架車機(jī)、牽引桿拆裝專用設(shè)備及16、17號(hào)車鉤鉤體分解組裝機(jī)(與叉車配合)、雙室風(fēng)缸風(fēng)水壓試驗(yàn)臺(tái)、制動(dòng)圓銷探傷機(jī)、制動(dòng)圓銷清洗機(jī)等設(shè)備。

3.2 架修庫

既有架修庫內(nèi)車體液壓翻轉(zhuǎn)機(jī)需對(duì)夾具改造以適應(yīng)C70型車、龍門調(diào)修機(jī)增加液壓撐桿和吊裝裝置以滿足C70型車拆卸支撐桿要求、車體調(diào)整平臺(tái)改造為適應(yīng)C64和C70型車的定距。

3.3 配件加修間

利用既有配件加修間房屋，對(duì)其中1臺(tái)下側(cè)門復(fù)型壓力機(jī)的胎具和設(shè)備進(jìn)行改造，適應(yīng)C70型車的檢修需要。此外在配件加修間南側(cè)車門存放區(qū)新增制動(dòng)管系噴漆烘干設(shè)備1套。

3.4 轉(zhuǎn)向架檢修間

為滿足C70型車采用的K6型轉(zhuǎn)向架檢修需要(同時(shí)兼顧轉(zhuǎn)K4型轉(zhuǎn)向架)，轉(zhuǎn)向架檢修間既有分離和檢修工裝需改造為能夠兼容檢修轉(zhuǎn)K2、轉(zhuǎn)K4和轉(zhuǎn)K6轉(zhuǎn)向架。既有轉(zhuǎn)向架組裝和交叉桿檢修為地?cái)偸?，效率較低，需將其改造為流水線式，以提高生產(chǎn)效率。轉(zhuǎn)向架檢修間設(shè)備具體改造內(nèi)容如下。

(1)轉(zhuǎn)向架大分解線

轉(zhuǎn)向架大分解線改造，主要為適應(yīng)新增的K4、K5轉(zhuǎn)向架檢修，同時(shí)適用K2、K6轉(zhuǎn)向架。具體改造設(shè)備清單見表2。

表2 轉(zhuǎn)向架大分解線設(shè)備改造清單

原有轉(zhuǎn)向架大分解機(jī)械手安裝在方形軌道上，通過滾輪移動(dòng)，但無法準(zhǔn)確定位，機(jī)械手升降通過電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)帶到夾具上移動(dòng)，方向使用導(dǎo)向桿控制，夾具無法通用K4、K5轉(zhuǎn)向架。

改造后轉(zhuǎn)向架機(jī)械手，使用半龍門式懸臂軌道，機(jī)械手通過滾輪在型鋼焊接的軌道上行走，共6個(gè)滾輪分別作用在懸臂軌道的內(nèi)外側(cè)和頂面，頂面上的2個(gè)輪作為動(dòng)力輪。機(jī)械手上安裝工業(yè)級(jí)二維條碼頭，在軌道上安裝條碼尺以實(shí)現(xiàn)檢測(cè)并定位，機(jī)械手夾具可帶動(dòng)工件作270°旋轉(zhuǎn)，并實(shí)現(xiàn)K2、K4、K5、K6轉(zhuǎn)向架通用。

轉(zhuǎn)向架分解地面直線利用原有設(shè)備，只需將工裝上的支架外形改造成可通過K4/K5彈簧托板的工裝，以便適應(yīng)K4、K5轉(zhuǎn)向架。

(2)搖枕、側(cè)架檢修線

搖枕、側(cè)架檢修線改造，目的為適用K2、K4、K5、K6轉(zhuǎn)向架，改造檢修設(shè)備形式，提高生產(chǎn)效率。設(shè)備改造清單見表3。

原搖枕(側(cè)架)檢修線為固定式呈托工裝，對(duì)工件進(jìn)修檢查焊修時(shí)，需在固定工位上操作，使用搖枕側(cè)架在線翻轉(zhuǎn)機(jī)將搖枕(側(cè)架)抬起脫離輸送線，并翻轉(zhuǎn)檢修。工人操作不便，且極大浪費(fèi)時(shí)間，生產(chǎn)效率低。

表3 搖枕、側(cè)架檢修線工藝改造

為充分利用既有設(shè)備，節(jié)省投資，將既有檢修線改造為搖枕及側(cè)架存放運(yùn)輸線，并配備懸掛機(jī)械手軌道實(shí)現(xiàn)存放線和翻轉(zhuǎn)臺(tái)位間的轉(zhuǎn)運(yùn)。翻轉(zhuǎn)臺(tái)采用一體式結(jié)構(gòu)將2個(gè)夾緊動(dòng)力頭結(jié)合成一個(gè)整體，兩端的動(dòng)力夾緊機(jī)構(gòu)可手動(dòng)調(diào)節(jié)適應(yīng)不同型號(hào)的側(cè)架搖枕，并可實(shí)現(xiàn)360°翻轉(zhuǎn)，方便工人作業(yè)。

原側(cè)架翻轉(zhuǎn)焊修機(jī)是固定式垂直翻轉(zhuǎn)機(jī)，無法帶動(dòng)側(cè)架上下移動(dòng)，改造后的翻轉(zhuǎn)機(jī)除翻轉(zhuǎn)功能外，翻轉(zhuǎn)夾具可沿立柱上下升降，方便工人焊接作業(yè)。

(3)轉(zhuǎn)向架組裝線

既有轉(zhuǎn)向架組裝采用的是固定臺(tái)位組裝的模式，組裝時(shí)轉(zhuǎn)向架部件需在組裝臺(tái)位和正位檢測(cè)臺(tái)間采用天車吊運(yùn)，組裝效率較低，且工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，本改造在原轉(zhuǎn)向架組裝區(qū)新增轉(zhuǎn)向架組裝流水線1套，其目的為使轉(zhuǎn)向架組裝成線，提高生產(chǎn)效率，改善員工工作條件。搖枕側(cè)架經(jīng)過檢修及噴漆后，通過天車轉(zhuǎn)運(yùn)到組裝線上，組裝線長(zhǎng)56 m，工藝流程為修竣搖枕側(cè)架存放→搖枕側(cè)架套裝→彈簧斜楔組裝→交叉支撐組裝焊接→正位檢測(cè)→基礎(chǔ)制動(dòng)裝置組裝→轉(zhuǎn)向架落車→轉(zhuǎn)向架壓噸試驗(yàn)→轉(zhuǎn)向架交驗(yàn)。其中在搖枕側(cè)架套裝設(shè)有彈簧托板升降機(jī)，可滿足K4、K5轉(zhuǎn)向架組裝需要。轉(zhuǎn)向架組裝流水設(shè)備布置如圖3所示。

轉(zhuǎn)向架組裝生產(chǎn)線，除交叉桿組裝臺(tái)、K2交叉桿正位檢測(cè)設(shè)備利用既有外，其他設(shè)備均為新增，設(shè)備清單見表4。

表4 轉(zhuǎn)向架組裝線工藝改造清單

(4)交叉桿及搖動(dòng)座檢修

圖3 轉(zhuǎn)向架組裝流水線設(shè)備布置示意

原轉(zhuǎn)向架檢修間內(nèi)設(shè)有交叉桿調(diào)修機(jī)、交叉桿探傷機(jī)、搖動(dòng)座探傷機(jī)等檢修設(shè)備，本次改造增加自力式起重機(jī)2臺(tái)并調(diào)整交叉桿調(diào)修機(jī)、交叉桿探傷機(jī)、搖動(dòng)座探傷機(jī)的位置，方便交叉桿、搖動(dòng)座各檢修工位之間的吊裝作業(yè)，減少天車工作量。

此外，既有搖枕側(cè)架探傷機(jī)夾具和枕簧檢測(cè)機(jī)檢測(cè)程序也需相應(yīng)改造，以適應(yīng)K2、K4、K6轉(zhuǎn)向架檢修需要。

3.5 鉤緩間

既有鉤緩間為廠、段修共用，內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)磁粉鉤頭探傷設(shè)備2臺(tái)，既有設(shè)備探傷作業(yè)時(shí)需分2次才能完成1個(gè)鉤頭的探傷，本次設(shè)計(jì)將其改造為可一次完成鉤頭探傷的設(shè)備，提高工作效率。

此外，既有神木北車輛段鉤緩間內(nèi)無牽引桿檢修設(shè)備，為滿足廠修需要，考慮到廠修牽引桿的數(shù)量較小，牽引桿的噴漆、拋丸可利用轉(zhuǎn)向架間的大部件噴漆、拋丸設(shè)備，因此在轉(zhuǎn)向架間內(nèi)增加牽引桿檢修設(shè)備，包含牽引桿探傷機(jī)、牽引桿翻轉(zhuǎn)檢查機(jī)等。為避免牽引桿和轉(zhuǎn)向架檢修交叉，本次設(shè)計(jì)牽引桿平日只做更換，更換下來的牽引桿1周集中檢修1次。

3.6 整車拋丸庫

既有拋丸設(shè)備的車體吊裝位置需進(jìn)行調(diào)整，以滿足C70A型車的拋丸需要。

4 其他配套改造

4.1 電力

神木北車輛段附近現(xiàn)有地區(qū)35/10 kV變電所1座，內(nèi)設(shè)6 300 kVA及3 150 kVA變壓器各一座，車間電源由段內(nèi)變配電室提供。車間內(nèi)通過封閉母線配至各配電柜，配電柜的型號(hào)為多米諾系列，本次改造所增容量不大，不考慮地區(qū)變電所的增容。各生產(chǎn)車間增加設(shè)備用電由配電室低壓側(cè)饋出一回路至車間內(nèi)配電柜接引。

4.2 建筑

對(duì)各車間內(nèi)由于新增、更換、改造部分工裝設(shè)備而引起的設(shè)備基礎(chǔ)施工、壓縮空氣、上下水、電力管線改造造成的地面破損進(jìn)行恢復(fù)。

5 改造實(shí)施情況

由以上改造方案可以看出，神木北車輛段內(nèi)主要廠修車間內(nèi)均有改造內(nèi)容，且對(duì)既有生產(chǎn)設(shè)施影響較大，因此不可能采取邊生產(chǎn)邊施工的實(shí)施方案。故在保證段內(nèi)廠修生產(chǎn)任務(wù)完成前提下，調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃，安排出45d停產(chǎn)期，以便進(jìn)行改造施工。施工單位2013年6月3日進(jìn)場(chǎng)，2013年6月5日開始施工，7月5日完成主要工程內(nèi)容，具備驗(yàn)工和試生產(chǎn)條件，設(shè)備調(diào)試10 d，實(shí)際工期共計(jì)40 d，所有工程在停產(chǎn)期內(nèi)按時(shí)完成。

6 結(jié)語

通過以上改造工程，神木北車輛段具備了對(duì)C70型貨車進(jìn)行廠修的能力。經(jīng)過一段時(shí)間生產(chǎn)使用，現(xiàn)場(chǎng)工人對(duì)改造后的工藝設(shè)備較為滿意，達(dá)到了提高檢修效率降低勞動(dòng)強(qiáng)度的目的，保障了神華鐵路公司運(yùn)輸安全和運(yùn)輸任務(wù)的完成。

[1] 中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司.神木北車輛段廠修設(shè)施C70改造工程可行性研究[R].北京:中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司，2013．

[2] 中華人民共和國鐵道部.鐵運(yùn)[2011]207號(hào) 鐵路貨車廠修規(guī)程[S].北京:中國鐵道出版社，2011．

[3] 中華人民共和國鐵道部.TB 10031—2009 鐵路貨車車輛設(shè)備設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國鐵道出版社，2009．

[4] 中華人民共和國鐵道部.鐵運(yùn)[2012]202號(hào) 鐵路貨車段修規(guī)程[S].北京:中國鐵道出版社，2012．

[5] 中華人民共和國鐵道部.鐵運(yùn)[2003]23號(hào) 鐵路貨車運(yùn)用維修規(guī)程[S].北京:中國鐵道出版社，2003．

[6] 中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司.神木北車輛段廠修設(shè)施C70改造工程初步設(shè)計(jì)總說明書[R].北京:中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司，2013．

[7] 中華人民共和國建設(shè)部.GB50016—2006 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].北京:中國計(jì)劃出版社，2006．

[8] 中華人民共和國鐵道部.TB10016—2006J661—2007 鐵路工程節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范[S]，北京:中國鐵道出版社，2007．

[9] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.GB50187—2012 工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國計(jì)劃出版社，2012．

[10] 李偉.70 t級(jí)鐵路貨車段修工裝設(shè)備配置分析與建議[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2012(4):131-134．

[11] 楊汝春.對(duì)貨車車輛段工藝設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)建議[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2003(5):61-62，

[12] 張建華.論貨車車輛段轉(zhuǎn)向架檢修流水線布置形式及能力分析[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2011(4):117-119.

Process Design of Updating Repair Facilities at Shenmu North Car Depot to Adapt to C70 Models

Li Quanfu

(Shenhua Railway Freight Transport Co.， Ltd.， Beijing 10011， China)

According to the requirements that Shenhua Group Shenmu North Car Depot plant repairing facilities shall be updated to adapt to C70 models， the updating program is determined on the basis of the analysis of the existing technological process， tooling equipment， characteristics of railway transportation， together with the comparative analysis of the process flow and equipment configuration associated with C64 and C70 new gondola car plant， which has improved the repairing capacity of the plant and ensured the completion of Shenhua company’s transport target．

Car depot; Railway freight wagon; Factory repair; truck;shop repair;technology improvement

2014-01-24；

：2014-03-07

李權(quán)福(1965—)，男，高級(jí)工程師，E-mail：lqf1506@sohu.com。

1004-2954(2014)11-0139-04

U279

：A

10.13238/j.issn.1004-2954.2014.11.032