鐵路機(jī)車轉(zhuǎn)型帶來的思考

摘 要：針對太原機(jī)務(wù)段牽引機(jī)車進(jìn)行的大規(guī)模轉(zhuǎn)型，由HX型機(jī)車取代原有SS4型、DF4K型、DF4D型機(jī)車，從多方面分析了機(jī)車轉(zhuǎn)型的優(yōu)缺點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：HX型機(jī)車 環(huán)保 節(jié)能降耗 效益 成本

中圖分類號：F270 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1004-4914（2015）01-287-03

2014年對筆者所在的太原機(jī)務(wù)段來講是機(jī)車轉(zhuǎn)型大變革的一年，HX型機(jī)車大量投入使用，我段無論客運(yùn)機(jī)車還是貨運(yùn)機(jī)車都進(jìn)行了大規(guī)模轉(zhuǎn)型。在客運(yùn)方面：運(yùn)營多年的內(nèi)燃機(jī)車DF4K和DF4D客運(yùn)機(jī)車大部分已被和諧型（HXD3C）機(jī)車替換，運(yùn)營線路遍及我局除市郊線路以外的大部分電網(wǎng)覆蓋的客運(yùn)線路：南同蒲線、北同蒲線、太中銀線以及跨局跨段客運(yùn)運(yùn)營線路，且石太客專線也由外段配屬的和諧型（HXD3D）擔(dān)當(dāng)；在貨運(yùn)方面：貨運(yùn)運(yùn)營的主線路太中銀線也由和諧型（HXD1）擔(dān)當(dāng)，淘汰了多年來的主機(jī)型韶山4型（SS4）機(jī)車，客貨運(yùn)線路以HX型機(jī)車為主體的機(jī)車轉(zhuǎn)型，給我段的運(yùn)輸生產(chǎn)帶來全新的面貌，HX型機(jī)車也成為太原機(jī)務(wù)段運(yùn)輸主型車。無論從節(jié)能降耗、運(yùn)營成本、環(huán)保及增效等方面還是從乘務(wù)員的人員結(jié)構(gòu)配比方面都有了可喜的變化，同時也迎來了一些新的問題，有待我們進(jìn)一步地學(xué)習(xí)和探討。

一、客運(yùn)方面（HXD3C取代DF4K、DF4D）

1.節(jié)能降耗分析。交通運(yùn)輸業(yè)是資源利用型和能源消耗型企業(yè)，而鐵路運(yùn)輸又是交通運(yùn)輸部門的主力軍，對我段來講，不斷調(diào)整內(nèi)燃機(jī)車（DF4K、DF4D）和電力機(jī)車（HXD3C）運(yùn)輸占有比重，HXD3C型機(jī)車逐步取代DF4K和DF4D內(nèi)燃機(jī)車，內(nèi)燃機(jī)車和電力機(jī)車的大規(guī)模轉(zhuǎn)型，使我段在能耗方面發(fā)生了巨大的變化。因為鐵路耗能主要方式就是牽引力耗能，以前我段主要靠內(nèi)燃機(jī)車擔(dān)任客運(yùn)任務(wù)，這種機(jī)車運(yùn)能結(jié)構(gòu)簡單，完全靠柴油作為動力主能源進(jìn)行牽引。我段從2011年開始陸續(xù)投入和諧型機(jī)車，直到2014年9月份HXD3C型機(jī)車已大規(guī)模投入使用。截至目前，我段客運(yùn)線路70%已由和諧機(jī)車牽引。

由于從9月份開始大量投入HXD3C型替換DF4K和DF4D型客運(yùn)機(jī)車，因此，以2014年二、三季度運(yùn)輸數(shù)據(jù)資料對比見表1。

從表1不難看出，以內(nèi)燃機(jī)車為主牽引客運(yùn)運(yùn)輸任務(wù)的二季度，牽引工作量為175.12億噸，單耗為22.44千克標(biāo)煤/萬噸公里，而以和諧型（HXD3C）機(jī)車為主牽引客運(yùn)任務(wù)的三季度，牽引工作量增長為203.32噸，增長率為16%，而單耗反而下降為20.11千克標(biāo)煤/萬噸公里，下降了10.38%，這就是電力機(jī)車節(jié)能優(yōu)勢綜合反應(yīng)產(chǎn)生的效果。

其次，從以上內(nèi)燃機(jī)車和電力機(jī)車的單耗對比中很容易看出，電力機(jī)車單耗不足內(nèi)燃機(jī)車的1/3，也就是說每萬噸公里工作量電力機(jī)車比內(nèi)燃機(jī)車節(jié)約近60%的標(biāo)煤，而和諧機(jī)車（HXD3C）的牽引力水平為7200KW，內(nèi)燃機(jī)車（DF4K）牽引力水平不足2100KW，牽引力水平和諧機(jī)車為內(nèi)燃機(jī)車的3.4倍。因此，和諧機(jī)車取代內(nèi)燃機(jī)車后，牽引力水平大大的上升，而能源單耗（折算標(biāo)煤后對比）卻反而下降了，節(jié)能降耗作用明顯。

另外，冬季內(nèi)燃機(jī)車整備時還需打溫，打溫也是造成機(jī)車能耗的又一因素，打溫是為了冬季內(nèi)燃機(jī)車停留時達(dá)到柴油機(jī)的規(guī)定溫度而進(jìn)行的惰速運(yùn)轉(zhuǎn)，我段每年打溫用油近75噸，而HXDC型機(jī)車無需打溫，節(jié)能降耗水平可想而知。

2.環(huán)保優(yōu)勢分析。

（1）減排成效。近年來，華北地區(qū)空氣質(zhì)量惡化，霧霾天氣逐漸增多，危害加重，據(jù)環(huán)保資料統(tǒng)計，影響空氣質(zhì)量因素共五個方面：燃煤、燃油、燃燒、尾氣和揚(yáng)塵，這些危害物中的化學(xué)成分，主要是二氧化硫、氮氧化物和可吸入顆粒等。以前，作為鐵路主要牽引動力的內(nèi)燃機(jī)車，是鐵路運(yùn)輸業(yè)廢棄污染的主要動態(tài)產(chǎn)生源，因為內(nèi)燃機(jī)車為熱動力機(jī)車，動力核心為柴油機(jī)，以柴油為主燃料，所燃放和排放的廢氣是影響空氣質(zhì)量的主要因素，也是造成霧霾天氣的罪魁禍?zhǔn)?，?jù)環(huán)保資料可查：一噸柴油燃燒排放的有害氣體需要1.34萬立方米新鮮空氣稀釋才能使空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)，目前，我段正不斷地以和諧機(jī)車大規(guī)模取代內(nèi)燃機(jī)車，電力機(jī)車主要靠接觸網(wǎng)供電獲取機(jī)車牽引動力，無需燃料，不排放有害氣體和廢油，不但對運(yùn)行區(qū)段不會造成環(huán)境污染，而且極大地改善了列車通過區(qū)段的周圍環(huán)境空氣質(zhì)量。我段2013年一年使用燃油5.9萬噸，就以一年減少用柴油約5萬噸計算，據(jù)參考資料類比計算，我段每年可減少氮氧化物排放量950噸，減少二氧化硫排放量160噸，減少煙塵排放量760噸，對整個運(yùn)行區(qū)段的生態(tài)環(huán)境、動植物及人類的生存環(huán)境都有很大的改善，減排效果顯著。

（2）機(jī)車檢修、整備污燃因子分析。機(jī)車在段檢修修程比較多的是中修和小輔修，內(nèi)燃機(jī)車中修修程為30萬公里，小輔修為2～3萬公里，而和諧機(jī)車中修修程約為50萬公里，小輔修為2～4萬公里，就中修修程比較和諧機(jī)車是內(nèi)燃機(jī)車的1.67倍，中修修程加大，中修次數(shù)明顯減少。

機(jī)車檢修過程中產(chǎn)生的含油污水是鐵路的主要污燃源，多種有害化學(xué)藥品混合物的冷卻水的排放、清洗大部件含油廢水的排放、廢機(jī)油的排放以及內(nèi)燃機(jī)車檢修時產(chǎn)生的石油類，化學(xué)需氧量（COD）等主要污染物占全局運(yùn)輸污染排放總量的40%以上，而和諧機(jī)車上馬后，不帶有主動力室，檢修中的污染因子大幅減少，從東風(fēng)4型機(jī)車和和諧機(jī)車中修用油脂量定額比較可見一斑（見表2）。和諧機(jī)車中修用油脂量僅為內(nèi)燃機(jī)車的大約3.6%。

3.機(jī)車?yán)眯史治?。截?0月份，我段已有20臺HXD3C型機(jī)車替換DF4K、DF4D型機(jī)車擔(dān)任客運(yùn)任務(wù)，以10月份擔(dān)任客運(yùn)任務(wù)的兩種機(jī)型的客運(yùn)指標(biāo)作對比（見表3）。

從以上資料的效率指標(biāo)可以看出，HXD3C型的機(jī)車替換DF4K型機(jī)車后效益指標(biāo)明顯提高，日產(chǎn)量提高129.2%，日車公里提高205%，技速提高93.6%，而全周轉(zhuǎn)時間明顯縮短67.7%，只有列車平牽下降了9.1%。效益指標(biāo)的大幅上升，離不開HXD3C型機(jī)車的使用效率。目前，和諧機(jī)車（HXD3C）在我段客運(yùn)線路的大規(guī)模使用，使機(jī)車全周轉(zhuǎn)時間明顯縮短。以前，我段南北同蒲線共投入40對內(nèi)燃機(jī)車擔(dān)當(dāng)客運(yùn)任務(wù)，每臺牽引機(jī)車的技術(shù)作業(yè)流程都需要出入本段各一次，出入外段各一次，這就相應(yīng)的產(chǎn)生了機(jī)車作業(yè)整備時間和乘務(wù)員的輔助作業(yè)時間，機(jī)車全周轉(zhuǎn)時間相應(yīng)加大。隨著機(jī)車轉(zhuǎn)型的改革步伐，僅2014年一年就有18對機(jī)車由和諧車替換，由于HXD3C良好的牽引性能和動力源性能，每臺HXD3C機(jī)車幾乎在客運(yùn)任務(wù)結(jié)束后既不回本段也不入外段進(jìn)行作業(yè)整備，直接站接投入下一客運(yùn)運(yùn)輸任務(wù)。這一點(diǎn)從今年司機(jī)交回的報單中體現(xiàn)的尤為明顯，幾乎每張報單無回庫點(diǎn)，直接站接投入下一周轉(zhuǎn)運(yùn)行，大大縮短了機(jī)車全周轉(zhuǎn)時間，提高了機(jī)車使用效率；同時縮短了乘務(wù)員的輔助作業(yè)時間，減少人力資源，降低了工資成本。

但是，在大部分效益指標(biāo)大幅上升的同時，列車平牽指標(biāo)卻有些下滑，究其原因主要是由于HXD3C型機(jī)車替換的是客運(yùn)線路內(nèi)燃機(jī)車，客運(yùn)線路大多數(shù)為圖定的客運(yùn)任務(wù)，牽引工作量變化不大，這就使大馬力的HXD3C型機(jī)車很難發(fā)揮出它的良好牽引性能優(yōu)勢，雖然它的牽引性能是DF4K型機(jī)車的3.4倍，但客運(yùn)任務(wù)的牽引工作量基本是固定的，所以牽引力水平有些浪費(fèi)，存在一種“大馬拉小車”現(xiàn)象，應(yīng)引起我們的重視。

二、貨運(yùn)方面（HXD1替換SS4）

1.效益指標(biāo)上升。從2014年1月份開始，我段在太中銀主貨運(yùn)線路陸續(xù)投入使用20臺HXD1型機(jī)車，擔(dān)當(dāng)起了太中銀線的大部分的貨運(yùn)任務(wù)，逐步淘汰了運(yùn)用多年的SS4型機(jī)車，以下為太中銀線2014年1-10月份以HXD1型機(jī)車為運(yùn)輸主力的主要運(yùn)輸指標(biāo)和2013年1-10月份以SS4型機(jī)車為運(yùn)輸主力的主要運(yùn)輸指標(biāo)對比表（表4）。

以上數(shù)據(jù)表明，太中銀線HXD1型機(jī)車替換SS4型機(jī)車后，重聯(lián)率顯著下降，機(jī)車運(yùn)用臺日數(shù)減少833.7個臺日，而牽引總重噸公里卻增加了175083.7萬噸，日產(chǎn)量上升50.16%，平牽上升0.33%，單耗增加了38.16%，這些數(shù)據(jù)表明，HXD1型投入使用后，不僅大大節(jié)省了機(jī)車使用臺日，而且運(yùn)輸日產(chǎn)量指標(biāo)明顯上升，雖然單耗指標(biāo)有所上升，但單耗上升的比率遠(yuǎn)不及日產(chǎn)量上升比率。因此，太中銀線HXD1型機(jī)車替代SS4型機(jī)車后，效益提高顯著。

各項效益指標(biāo)的上升，究其原因主要是：HXD1型機(jī)車牽引功率為9600KW，而SS4型機(jī)車牽引功率為7200KW，而太中銀線定軸為4500噸，一臺SS4型機(jī)車單獨(dú)牽引不了滿軸的4500噸的貨物列車，列車載重接近滿軸時只能使用SS4型機(jī)車雙機(jī)牽引，這就是太中銀線重聯(lián)機(jī)車多的緣故，而HXD1型機(jī)車的牽引力為9600KW，單臺機(jī)車完全能勝任4500噸貨物滿軸水平，無需雙機(jī)牽引。因此，HXD1型替換SS4型機(jī)車后，運(yùn)用臺日減少20%，而牽引工作量卻增加了20.1%。

2.成本下降。重聯(lián)率的大幅下降，運(yùn)用臺日減少的同時，乘務(wù)員作業(yè)人數(shù)也在顯著減少，太中銀線每天開行30對貨物列車，由于大量的重聯(lián)機(jī)車，以前每天需派乘務(wù)員56班，就按乘務(wù)員每班至少兩人計算，每天至少需要112位乘務(wù)員，而目前的HXD1型機(jī)車單臺機(jī)車牽引，使太中銀線每天減少為34班，合計約64人就能完全勝任太中銀線貨運(yùn)任務(wù)，節(jié)省了44人；按全年每位乘務(wù)員12萬元勞動工資約算，僅工資成本就節(jié)約528萬元。同時，HXD1型機(jī)車上馬后，機(jī)車運(yùn)用臺日減少了833.7個臺日，臺日投入減少20%，機(jī)車運(yùn)用成本降低顯著。

三、建議與對策

1.盡量利用HXD3型機(jī)車擔(dān)任貨物列車。HXD3C牽引功率為7200KW，而DF4K為2100KW，而據(jù)1—10月份客運(yùn)效益指標(biāo)對比，平牽指標(biāo)下降了，主要是由于客運(yùn)任務(wù)比較平均，HXD3C型機(jī)車發(fā)揮不出它的大馬力優(yōu)勢，它的牽引力水平為DF4K的3.4倍，而客運(yùn)任務(wù)是基本固定的，變化不大，因此，HXD3C型機(jī)車牽引客車有些浪費(fèi)，大馬拉小車現(xiàn)象嚴(yán)重，應(yīng)考慮HXD3C型機(jī)車盡量拉一些貨物列車，而用其它電力機(jī)車代替客運(yùn)DF4K、DF4D機(jī)車，達(dá)到運(yùn)輸資源的合理調(diào)配。

2.擴(kuò)大重載列車開行。據(jù)2014年1—10月貨運(yùn)報表資料統(tǒng)計，貨運(yùn)機(jī)車欠編2393次，欠編噸公里為180397千噸公里，而其中太中銀線的欠重次數(shù)達(dá)62次，欠重噸公里為104272千噸公里，由此可見HXD1型的欠編列車開行較普遍，大功率優(yōu)勢沒有得到完全發(fā)揮，增運(yùn)增收空間仍很大，同時，根據(jù)太中銀線定軸為4500噸，而1—10月份HXD1型平牽為3617噸，比圖定低883噸，欠編現(xiàn)象嚴(yán)重，因此，應(yīng)加強(qiáng)運(yùn)輸組織，提高列車編組質(zhì)量，杜絕欠軸列車的運(yùn)行，最大化發(fā)揮HXD1型的大馬力優(yōu)勢，擴(kuò)大重載開行，以期增運(yùn)增收。

3.乘務(wù)員操作水平亟待提高。和諧機(jī)車的上馬給機(jī)車乘務(wù)員帶來了新的挑戰(zhàn)，內(nèi)燃機(jī)車使用了多年，大部分乘務(wù)員在機(jī)車轉(zhuǎn)型時對新機(jī)車無論從操作技能還是故障應(yīng)急處理能力都還有所欠缺。雖然進(jìn)行了許多的技術(shù)培訓(xùn)，但很難一下子完全駕輕就熟，需進(jìn)一步加強(qiáng)和諧機(jī)車的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，以期達(dá)到游刃有余的水平。

4.提高和諧機(jī)車的檢修保養(yǎng)水平。從1—10月份，根據(jù)我段檢修資料可知，和諧機(jī)車機(jī)破9件，只有1件為和諧機(jī)車故障，其余8件全為保養(yǎng)不到位、電子故障、應(yīng)急處理能力差等原因造成。因此應(yīng)迅速提高和諧機(jī)車的檢修和保養(yǎng)水平，提高檢修人員、保養(yǎng)人員的技術(shù)作業(yè)水平，加強(qiáng)技術(shù)業(yè)務(wù)培訓(xùn)，使和諧機(jī)車更好地為運(yùn)輸生產(chǎn)服務(wù)。

5.細(xì)化和諧機(jī)車的電量核算制度。和諧機(jī)車的運(yùn)輸成本支出主要為接觸網(wǎng)的電量清算，目前，支付接觸網(wǎng)電量屬于機(jī)車支出的一大部分，也是反映機(jī)車效率的一大指標(biāo)，目前安裝在電力機(jī)車上的能耗計量器具不太準(zhǔn)確，而且故障率高；另外電量交接量原始數(shù)據(jù)的產(chǎn)生全靠乘務(wù)員填寫，填寫數(shù)據(jù)極不準(zhǔn)確，應(yīng)建立第三方的監(jiān)督機(jī)制?，F(xiàn)行清算辦法，均不以實(shí)際耗電量進(jìn)行清算，只能以運(yùn)輸周轉(zhuǎn)量代替實(shí)際消耗量的折中方法來計算接觸網(wǎng)電費(fèi)，這就造成電耗數(shù)據(jù)部分的不準(zhǔn)確，直接影響到機(jī)車運(yùn)輸支出。因此，完善細(xì)化和諧機(jī)車的電量填寫和核算制度迫在眉睫。

綜上所述，和諧機(jī)車上馬給我段運(yùn)輸生產(chǎn)帶來了全新的變化，在全面提高了機(jī)車運(yùn)營效率、降低運(yùn)輸成本的同時也給我們帶來了新的挑戰(zhàn)，我們應(yīng)積極行動起來，迎接挑戰(zhàn)，使和諧機(jī)車能夠更好地為運(yùn)輸生產(chǎn)服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王天寧，丁魏.從電力機(jī)車的應(yīng)用看節(jié)能減排的成效.上海節(jié)能，2009（3）

[2] 王艷萍.新的鐵路乘務(wù)方式下如何提高企業(yè)效益.經(jīng)濟(jì)師，2014（8）

（作者單位：太原鐵路局太原機(jī)務(wù)段計統(tǒng)科 山西太原 030045）

（責(zé)編：若佳）