鐵路輪式車(chē)輛裝載加固有關(guān)問(wèn)題的探討

李曉強(qiáng)（上海鐵路局 蚌埠貨運(yùn)中心，安徽 蚌埠 233000）

1 概述

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和物流市場(chǎng)的逐步繁榮，汽車(chē)越來(lái)越成為日常工作、生活中最常用的運(yùn)輸工具。但是，由于汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)的地理位置分布不均，商用成品汽車(chē)常常需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)途運(yùn)輸才能到達(dá)銷(xiāo)售市場(chǎng)，因而汽車(chē)長(zhǎng)途運(yùn)輸多采用鐵路運(yùn)輸方式。另外，軍隊(duì)使用的運(yùn)輸車(chē)、指揮車(chē)、作戰(zhàn)車(chē)等輪式車(chē)輛，大批量的裝備也大多采用鐵路普通平車(chē)進(jìn)行運(yùn)輸。

軍事運(yùn)輸相對(duì)于商業(yè)運(yùn)輸而言，要求具有更高的裝載質(zhì)量和效率，提高輪式車(chē)輛裝載的質(zhì)量和效率對(duì)于提高軍事運(yùn)輸任務(wù)的整體質(zhì)量具有現(xiàn)實(shí)意義。軍事運(yùn)輸?shù)难b載任務(wù)一般是由部隊(duì)自己完成，但是由于部隊(duì)作業(yè)人員更新?lián)Q代較快，有經(jīng)驗(yàn)的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員相對(duì)較少，每年的軍事運(yùn)輸現(xiàn)場(chǎng)都能發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題，并且發(fā)生的頻率較高，如果能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決這些問(wèn)題，可以較大程度地提高整列裝載的效率和質(zhì)量。因此，有針對(duì)性地分析解決輪式車(chē)輛平車(chē)裝載中存在的問(wèn)題，對(duì)確保鐵路運(yùn)輸安全具有重要意義。

2 輪式車(chē)輛平車(chē)裝載主要問(wèn)題

2.1 裝車(chē)準(zhǔn)備及裝載定位方法

2.1.1 平車(chē)地板雜物較多

平車(chē)地板雜物多的問(wèn)題較為普遍。一般情況下，為了盡量爭(zhēng)取裝載時(shí)間，在裝車(chē)前基本簡(jiǎn)化了鐵路車(chē)輛的清掃流程。由于車(chē)地板清掃不徹底，在諸如釘固鐵塑三角擋作業(yè)等環(huán)節(jié)中，雜物的支墊使得三角擋懸空翹起。該車(chē)掛運(yùn)后，運(yùn)行過(guò)程中的外力會(huì)使支墊的雜物脫落，造成三角擋作用減弱甚至失效，給列車(chē)運(yùn)行安全帶來(lái)較大的風(fēng)險(xiǎn)。

2.1.2 裝載定位方法不精確

裝載定位過(guò)程中，為滿足“使貨物重心位于車(chē)輛縱橫中心線[1]”的裝載要求，以往采用的做法是在車(chē)輛縱向中心拉扯一條中心線，裝載定位輔助線的設(shè)置如圖1 所示，圖1 中 A 與裝車(chē)車(chē)輛車(chē)頭中心懸掛的吊錘 B 一起組成共同檢查體系，以平車(chē)中心與車(chē)輛中心重合作為檢查基準(zhǔn)。

圖1 裝載定位輔助線的設(shè)置

這種傳統(tǒng)的方法存在較多弊端：①設(shè)置中心線、吊錘作業(yè)環(huán)節(jié)耗時(shí)較長(zhǎng)，拉長(zhǎng)整體裝載時(shí)間；②車(chē)輛行駛于平車(chē)地板過(guò)程中，吊錘隨震動(dòng)擺動(dòng)劇烈，無(wú)法確保其與車(chē)地板中心線對(duì)應(yīng)；③僅能作為裝備前輪左右定位的輔助手段，無(wú)法確保其后輪左右偏移量；④作為裝載定位輔助工具的吊錘，在裝載定位完成后如不將其拆除，列車(chē)運(yùn)行過(guò)程中由于外力作用存在脫落甩出的風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 拉牽加固過(guò)程

2.2.1 拉牽不對(duì)稱(chēng)

輪式車(chē)輛最常采用的加固方式是柔性加固，使用鍍鋅鐵絲、鋼絲繩、鏈?zhǔn)骄o固器、棘輪緊固器等作為加固器材，一端拉牽于輪式車(chē)輛上，一端拉牽于平車(chē)車(chē)側(cè)丁字貼或支柱槽上。由于列車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)受到來(lái)自各個(gè)方向上的力，需要貨物在相對(duì)方向上的加固強(qiáng)度基本相同。為了達(dá)到以上要求，加固器材在相對(duì)方向上的拉牽位置、拉牽角度、拉牽繩的數(shù)量要基本保持一致，即左右對(duì)稱(chēng)、前后對(duì)稱(chēng)。

在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)，為縮短加固作業(yè)時(shí)間，同一裝備一般由多個(gè)作業(yè)組同時(shí)作業(yè)。由于作業(yè)組之間的溝通不暢，經(jīng)常出現(xiàn)拉牽不對(duì)稱(chēng)的問(wèn)題，拉牽點(diǎn)不對(duì)稱(chēng)示意圖如圖2 所示，拉牽繩一側(cè)拉牽于平車(chē)車(chē)側(cè)丁字鐵上 A 點(diǎn)，另一側(cè)拉牽于平板車(chē)支柱槽內(nèi) D 點(diǎn)，左右拉牽繩的拉牽角度不同，2 根拉牽繩在列車(chē)運(yùn)行過(guò)程中所要承受的外力大小也會(huì)不同，應(yīng)力會(huì)集中到 1 根拉牽繩上，斷裂風(fēng)險(xiǎn)較大。

2.2.2 拉牽點(diǎn)繞穿錯(cuò)誤

圖2 拉牽點(diǎn)不對(duì)稱(chēng)示意圖

拉牽點(diǎn)的選擇直接影響著拉牽角度、栓結(jié)難易程度及拉牽效率。有多個(gè)拉牽點(diǎn)選擇的時(shí)候，如果選擇支柱槽作為栓結(jié)點(diǎn)，由于支柱槽為閉環(huán)設(shè)計(jì)，必須靠加固器材本身纏繞在支柱槽上才能實(shí)現(xiàn)，不僅縮短了加固器材的有效長(zhǎng)度，還帶來(lái)較為繁重的防磨工作量。

選擇支柱槽作為拉牽點(diǎn)還需要避免繞穿錯(cuò)誤，常見(jiàn)支柱槽拉牽繞穿錯(cuò)誤位置如圖3 所示，圖3 中鋼絲繩的繞穿方向通過(guò)支柱槽的遠(yuǎn)端(即 B 面)繞穿，列車(chē)運(yùn)行過(guò)程中貨物受力后，加固器材很容易松脫至 A面，造成整根拉牽繩松散失去拉牽作用。

圖3 常見(jiàn)支柱槽拉牽繞穿錯(cuò)誤位置

2.3 加固器材使用

2.3.1 三角木使用不當(dāng)

三角木(或三角擋、鐵塑輪檔)主要用于輪式車(chē)輛車(chē)輪掩擋，主要作用是限制輪式車(chē)輛的車(chē)輪滾動(dòng)，一般結(jié)合拉牽繩共同使用，而且二者多成對(duì)出現(xiàn)，作用力方向相對(duì)，以確保單一車(chē)輪的穩(wěn)定，輪擋與拉牽繩提供的作用力如圖4 a 所示，拉牽繩對(duì)車(chē)輪有一個(gè)向左下的拉力，同時(shí)鐵塑輪檔支撐面對(duì)車(chē)輪有一個(gè)向右上的支撐力，兩者方向相對(duì)、大小相當(dāng)，確保車(chē)輪總體受力大致為 0，并且 2 個(gè)力的方向均通過(guò)輪軸，對(duì)輪軸的整體扭矩也為 0，確保其受扭矩穩(wěn)定不會(huì)發(fā)生滾動(dòng)，這種使用方法是正確的。

實(shí)際作業(yè)中，由于捆綁加固人員對(duì)拉牽時(shí)的扭矩作用原理理解不足，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)鐵塑輪檔與拉牽繩出現(xiàn)在輪胎的兩側(cè)，并且拉牽繩的拉牽高度過(guò)低的問(wèn)題，如圖4 b 所示。圖4 b 中的拉牽方式存在 2 個(gè)問(wèn)題：①鐵塑輪檔的作用力與拉牽繩的作用力方向同向，必須依靠車(chē)地板提供的反向摩擦力才能保持穩(wěn)定；②由于裝備上選擇的拉牽點(diǎn)位置過(guò)低，拉牽繩拉力、三角輪檔支撐力相對(duì)于輪軸的扭矩不能相互抵消，有順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的整體扭矩存在。2 個(gè)不利因素的存在，使得車(chē)輛在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)捆綁加固安全系數(shù)降低，甚至斷裂失效的安全風(fēng)險(xiǎn)。

圖4 輪擋與拉牽繩作用力示意圖

2.3.2 扒釘平行釘固或釘固位置不當(dāng)

當(dāng)多個(gè)扒釘在鐵路貨車(chē)上的釘固位置在 1 條直線上，并且與木地板的木材紋理重合時(shí)，由于扒釘間距較小，極易使得平車(chē)地板沿木紋炸裂、釘固失效，多個(gè)扒釘平行釘固示意圖如圖5 所示。

如果將 2 個(gè)扒釘平行釘固，并且全部釘入車(chē)地板木板縫中時(shí)，起不到應(yīng)有的釘牢作用，存在運(yùn)輸途中松、脫的安全風(fēng)險(xiǎn)，扒釘釘固位置不當(dāng)示意圖如圖6 所示。

2.3.3 絞棒沒(méi)有釘固

圖6 扒釘釘固位置不當(dāng)示意圖

圖7 絞棍的使用和固定示意圖

在絞棒的使用注意事項(xiàng)[2]中規(guī)定，絞棍留用時(shí)必須予以固定，絞棍的使用和固定示意圖如圖7 所示。實(shí)際加固作業(yè)中，為節(jié)省加固時(shí)間，絞棒固定時(shí)，不進(jìn)行釘固，僅采取“絞棒一端抵住貨件、車(chē)體”的簡(jiǎn)化作業(yè)方式，依靠拉牽繩的回彈應(yīng)力別住絞棒。重車(chē)運(yùn)行過(guò)程中，隨著拉牽繩在重車(chē)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的微量伸縮，絞棒與貨件、車(chē)體之間的間距隨之發(fā)生變化，達(dá)到一定的量級(jí)時(shí)，絞棒會(huì)回彈甚至脫離拉牽加固器材，給列車(chē)運(yùn)行帶來(lái)極大的安全隱患。

2.4 輪式車(chē)輛附件

2.4.1 運(yùn)輸車(chē)篷布、偽裝網(wǎng)未綁定

作為軍用運(yùn)輸車(chē)重要附件的篷布、偽裝網(wǎng)能夠起到防風(fēng)、偽裝等重要作用，但在鐵路裝載運(yùn)輸過(guò)程中，它們?cè)诹熊?chē)運(yùn)行過(guò)程中會(huì)受到風(fēng)力的作用。如果不對(duì)它們進(jìn)行捆綁固定，篷布、偽裝網(wǎng)很有可能被強(qiáng)風(fēng)鼓起，存在卷掛接觸網(wǎng)線路的風(fēng)險(xiǎn)。

2.4.2 運(yùn)輸車(chē)上殘留加固材料

為軍列途中整理所需，發(fā)站會(huì)為部隊(duì)提供一定富余量的加固材料以備用。但是，很多備用加固材料被隨意掛置在輪式車(chē)輛外部，這些備用加固器材在列車(chē)運(yùn)行的顛簸過(guò)程中一旦掉落，將給軍列或臨線列車(chē)帶來(lái)重大隱患。

2.4.3 其他情況

除了上述常見(jiàn)問(wèn)題外，還有運(yùn)油車(chē)接地線未接地，運(yùn)油車(chē)、水車(chē)未放空，油桶、后視鏡、外置通信天線等車(chē)輛附件松動(dòng)或加固不牢，車(chē)門(mén)損壞無(wú)法鎖閉，運(yùn)輸車(chē)內(nèi)裝載貨物偏載外漏、頂破篷布等情況的發(fā)生，給軍列的運(yùn)行安全帶來(lái)火災(zāi)隱患、傾覆隱患、雜物掉落砸壞鐵路信號(hào)設(shè)備等隱患，甚至車(chē)門(mén)打開(kāi)、天線彈起等改變列車(chē)超限等級(jí)的情況也有可能發(fā)生，對(duì)沿線鐵路設(shè)施設(shè)備和部隊(duì)裝備本身都將帶來(lái)重大傷害。以上情況都要在列車(chē)開(kāi)出前及時(shí)發(fā)現(xiàn)整改，確保列車(chē)運(yùn)行安全。

3 輪式車(chē)輛平車(chē)裝載改進(jìn)方法

3.1 裝載定位改進(jìn)方法

平車(chē)地板不設(shè)置中心線，車(chē)輛不懸掛吊錘；引導(dǎo)定位人員蹲位引導(dǎo)，肉眼借助平車(chē)本身帶有的中部木板壓條與車(chē)輛輪胎間距調(diào)整車(chē)輛左右偏差。木板壓條在鐵路貨車(chē)制造過(guò)程中有嚴(yán)格的質(zhì)量控制，左右對(duì)稱(chēng)誤差極小，采用其作為參照物具有可靠的依據(jù)。定位過(guò)程中，引導(dǎo)定位人員僅需掌握輪式車(chē)輛輪胎與壓條間距左右相等，就能確保車(chē)輛整體重心位于車(chē)輛縱向中心線上。采用此方法定位時(shí)，盡量先定位后輪，后定位前輪，可以極大提高定位效率；原因在于輪式車(chē)輛后輪不帶轉(zhuǎn)向，難于調(diào)整左右位置，而前輪帶有轉(zhuǎn)向功能，較易于調(diào)整。改進(jìn)的裝載定位方法示意圖如圖8 所示。

圖8 改進(jìn)的裝載定位方法示意圖

圖5 多個(gè)扒釘平行釘固示意圖

相對(duì)于原來(lái)的定位輔助方法，改進(jìn)后的方法具有以下優(yōu)點(diǎn)。

（1）無(wú)需在平車(chē)地板、輪式車(chē)輛上設(shè)置定位輔助裝置，極大縮短裝車(chē)前準(zhǔn)備時(shí)間，提高裝車(chē)效率，同時(shí)杜絕加裝的定位輔助設(shè)施殘留于車(chē)輛上給列車(chē)運(yùn)行安全帶來(lái)的隱患。

（2）定位參照物(木板壓條)固定于平車(chē)地板上，不存在位移可能，提高定位精度。

（3）由于采用蹲位進(jìn)行定位引導(dǎo)，可以同時(shí)兼顧前、后輪與木板壓片間距，確保車(chē)輛前后定位效果。

3.2 拉牽加固改進(jìn)方法

（1）加強(qiáng)與部隊(duì)人員溝通。針對(duì)拉牽不對(duì)稱(chēng)的問(wèn)題，一是在裝載協(xié)調(diào)會(huì)時(shí)，裝車(chē)部隊(duì)?wèi)?yīng)進(jìn)行重點(diǎn)布置，防止實(shí)際裝載過(guò)程中反復(fù)出現(xiàn)、多次返工，嚴(yán)重影響裝車(chē)效率；二是在實(shí)際裝載時(shí)，協(xié)助部隊(duì)進(jìn)行車(chē)輛定位的過(guò)程中，應(yīng)要求裝備兩側(cè)的加固小組加強(qiáng)溝通，拉牽前共同確定拉牽位置，防止因?qū)庸谭桨傅睦斫獠煌斐刹粚?duì)稱(chēng)、返工。

（2）盡量選擇丁字鐵作為拉牽點(diǎn)。由于丁字鐵的表面光滑，不存在棱角，拉牽繩栓結(jié)后無(wú)需采取防磨措施，可以節(jié)省大量的作業(yè)時(shí)間。丁字鐵為開(kāi)口設(shè)計(jì)，無(wú)需拉牽繩整體繞穿，作業(yè)難度較低，效率較高。很多加固器材(尤其是可重復(fù)使用的制式加固器材)都是針對(duì)丁字鐵拉牽設(shè)計(jì)制造，采取其他位置作為栓結(jié)點(diǎn)費(fèi)時(shí)費(fèi)力而且效果打折。

（3）拉牽繩通過(guò)支柱槽的近端繞穿。由于拉牽位置和角度的選擇，不得不選擇支柱槽作為栓結(jié)點(diǎn)時(shí)，正確的繞穿方法應(yīng)該是通過(guò)支柱槽的近端繞穿，避免拉牽繩途中緊度緩解、拉牽失效。

3.3 加固器材正確使用方法

（1）三角木與拉牽繩成對(duì)出現(xiàn)于車(chē)輪同側(cè)，并且需要根據(jù)輪式車(chē)輛的車(chē)輪直徑選擇不同高度的三角木，以確保支撐力的方向通過(guò)車(chē)輪輪軸；同時(shí)應(yīng)合理選擇拉牽繩的拉牽高度和角度，原則同樣是拉牽繩的拉牽延伸方向通過(guò)車(chē)輪輪軸，以確保車(chē)輪受到的整體扭矩為 0。如圖4 a 所示。

（2）在平車(chē)縱向位置上錯(cuò)開(kāi)木紋釘固，橫向成八字釘固。釘固位置盡量遠(yuǎn)離車(chē)地板木板縫，盡量做到“釘固扒鋦釘時(shí)，應(yīng)避免釘在木質(zhì)加固材料同一橫紋上，同時(shí)避開(kāi)車(chē)地板的縫隙或木板裂紋；扒鋦釘應(yīng)釘固成八字形，以增強(qiáng)其穩(wěn)定性[2]”的要求。扒鋦釘釘固的正確位置如圖9 所示。

圖9 扒鋦釘釘固的正確位置

（3）正確使用絞棒來(lái)固定。使用鋼釘將絞棒釘固在車(chē)地板上，或者捆綁于釘固在車(chē)地板上的鋼釘上。絞棍的使用和固定實(shí)例如圖10 所示。

圖10 絞棍的使用和固定實(shí)例

（4）拉牽繩要松緊適宜。加固方式采用柔性加固時(shí)，所用的加固器材在抗拉方面必須具備良好的性能，但是任何材料都具有一定強(qiáng)度，所受拉力超過(guò)其最大承受極限(破斷拉力)時(shí)，拉牽繩就可能被拉斷。裝載加固方案設(shè)計(jì)的時(shí)候，選擇的加固器材的破斷拉力一般要達(dá)到重車(chē)運(yùn)行過(guò)程中拉牽繩所需承受的最大力值的 2 倍，理論計(jì)算時(shí)加了 1 倍的安全系數(shù)。但是，這種理想狀態(tài)必須要求加固拉牽繩的內(nèi)部初始應(yīng)力為 0 才能確保其最大安全性。事實(shí)上，拉牽繩并不是拉的越緊越好，而是只要讓拉牽繩繃直不下垂，其預(yù)應(yīng)力殘留越少越好，才能達(dá)到最好的安全效果。

（5）正確使用雙帽釘。為節(jié)省木材資源，現(xiàn)在的輪式車(chē)輛裝載多數(shù)采用鐵塑三角擋進(jìn)行加固，與之配套使用的是 Ф6 mm × 110 mm 雙帽專(zhuān)用圓鋼釘(俗稱(chēng)雙帽釘)。雙帽釘?shù)脑O(shè)計(jì)是為提高卸車(chē)效率，裝載釘固的時(shí)候只需要低帽釘至壓實(shí)釘固目標(biāo)即可；卸車(chē)時(shí)，起釘器卡在低帽與高帽之間，方便操作。但是在實(shí)際操作中，把高帽釘至壓實(shí)釘固目標(biāo)的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，存在較為嚴(yán)重的安全隱患。如果釘?shù)倪^(guò)深，低帽破壞了釘固目標(biāo)(即鐵塑三角擋)，有可能造成鐵塑三角擋的碎裂，降低了整體加固強(qiáng)度甚至使加固失效，也會(huì)給卸車(chē)作業(yè)時(shí)拆卸三角擋造成困難，卸車(chē)時(shí)只有破壞三角擋才能拆卸，使可以循環(huán)使用的鐵塑三角擋被破壞后造成浪費(fèi)。

3.4 針對(duì)輪式車(chē)輛附件改進(jìn)方法

運(yùn)輸車(chē)篷布、偽裝網(wǎng)尤其是后篷布必須進(jìn)行捆綁或遮擋，防止篷布鼓風(fēng)或鼓風(fēng)后飄起。除此以外，還可以將運(yùn)輸車(chē)后篷布整體取下，同時(shí)前篷布?xì)獯按蜷_(kāi)，形成前后空氣對(duì)流的通道，也能避免篷布鼓風(fēng)。

車(chē)身隨意掛載的多余加固材料，如鐵線、三角木等必須全部取下，收入裝備內(nèi)部或裝入客車(chē)中人員隨身攜帶，防止途中掉落擊傷臨線鐵路車(chē)輛或落于鋼軌造成信號(hào)錯(cuò)誤，甚至鐵路列車(chē)脫軌的重大風(fēng)險(xiǎn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

無(wú)論是輪式車(chē)輛還是其他貨物裝載，只要嚴(yán)格按照《 鐵路貨物裝載加固規(guī)則 》等鐵路技術(shù)規(guī)章規(guī)定，科學(xué)、有效地指導(dǎo)裝載加固，以“均衡、穩(wěn)定、合理[1]”為目標(biāo)，不斷研究更為科學(xué)的貨物裝載方式和方法，可以達(dá)到“裝一輛重車(chē)、保一路平安”的安全運(yùn)輸。

[1]鐵道部運(yùn)輸局. 鐵路貨物裝載加固規(guī)則(鐵運(yùn)[2006］161號(hào))[M]. 北京：中國(guó)鐵道出版社，2006.

[2]鐵道部運(yùn)輸局. 鐵路貨物裝載加固規(guī)則附件5——常用裝載加固材料與裝置[M]. 北京：中國(guó)鐵道出版社，2006.