內燃機務段優(yōu)化設計探討

1、內燃機務段優(yōu)化設計探討黃小剛一個優(yōu)秀的機務段設計，不僅要求其能提高級車檢修質量，改善 機車運用狀態(tài)，而且要求其用地少，投資省，有著良好的經(jīng)濟效益。 我國人口多，耕地少，資金不足，如何在鐵路建設中，盡量減少占地， 節(jié)省工程投資，提高經(jīng)濟效益，是擺在我們設計工作者面前的重要課 題。因此，搞好機務段優(yōu)化設計，意義重大。本文結合鷹譚東機務段設計實踐，談談在內燃機務段總平面布置 設計中可以采取的一些優(yōu)化措施。機務段總平面布置應充分考慮遠期發(fā)展規(guī)劃。一個大型機務段往往不是一次建成，在第一期工程中要充分 考慮到擴建成遠期發(fā)展的需要，總平面設計應結合近遠期工程統(tǒng) 籌規(guī)劃，分步實施。擴建或預留設施應考慮到規(guī)模，

2、能力以及新 技術發(fā)展的可能性，合理預留位置。尤其是預留范圍的外側有外 包正線或其他規(guī)劃建構筑物時，更應仔細研究預留方案。預留面 積小了，遠期實施困難，留得過大，則造成土地的浪費。檢修主廠房的尺寸直接影響到機務段修車能力和規(guī)模。因此 主廠房應按遠期預留高度，跨度和起重機噸位。車庫長度應能發(fā) 展以適應機型的變化或修車工藝的改進。段內線路布置，應考慮遠期需要和增設股道的可能性。機務段總平面宜分區(qū)布置機務段總平面宜分為運轉整備，檢修，辦公及生活，油庫宜置 于僻靜處，遠離生活及有明火散發(fā)處，便于安全管理。運轉整備，檢 修，辦公及生活區(qū)三者的布置，既要考慮到彼此分開，各自且要相對 集中，避免相互交叉干擾；

3、又要保持彼此緊密相連，各自相距不遠， 便于工作聯(lián)系。段內線路連接盡量采用6號對稱道岔布置機務段內線路連接一般采用9號單開道岔布置。這種道岔由于 全長較長及道岔夾角比較小等本身結構的原因，使線路連接咽喉相應 較長，而采用結構長度及配置長度都較短的6號對稱道岔布置，卻可 以大大減小咽喉的長度，相應也縮短了機務段總長度，減少了占地面 積。例如，鷹譚東機務段僅內電整備場前后咽喉采用6號對稱道岔代 替9號單開道岔連接，就收到很好的效果。該整備場共8條，線間距 為6m，前后咽喉共縮短長度91m，減少占地0.7ha，這還不包括其他 線路改用6號對稱道岔連接縮短線路所減少的用地。此外，占地面積 減少也相應縮短

4、了道路，管網(wǎng)和圍墻，其經(jīng)濟效益是十分顯著的。然 而，由于6號對稱道岔連接計時難于推廣，加之現(xiàn)場運用部門對其運 用維護存有疑慮，故使用尚不普及，隨著計算機繪圖迅速普及，從設計角度，6號對稱 道岔連接就不成問題了。而現(xiàn)場多年的運用，實踐證明6號對稱道岔 是可靠的，維護也很方便。今后在機務段設計中應大力推廣使用。轉向設備宜采用轉車盤機務段的轉向設備常用轉車三角線，轉車盤具有轉向能力大，轉向時間短，占地面積小，布置靈活等諸多優(yōu)點，它與三角線相比占地 面積減少2.3ha。以往現(xiàn)場使用單位常常擔心轉車盤出現(xiàn)機械故障和 斷電情況，因而轉車盤的使用受到一定影響。為提高轉車盤的使用可 靠性，專業(yè)設計院對原通用圖

5、作了幾次比較大的改進。增加了用機車 風源的驅動裝置，合停電時轉車盤照樣運轉。轉車盤結構簡單，機械 故障易于排除和處理，為防止轉車盤基礎不均勻下沉，一般均采用樁 基處理?，F(xiàn)場多年使用證明內燃機務段轉車盤使用是可靠的，檢修維 護也很方便。因此，轉車盤用于內燃機務段是經(jīng)濟合理的。廠房組合采用聯(lián)合車間形式廠房組合在機務段設計中，是一項十分重要的工作，它不僅影響 到機務段的布置形式與交付使用后的效果，而且直接影響到占地面積 的大小。因此，為了減少機務段占地面積，降低工程造價，改善工作 條件，關化工作環(huán)境，就必須尋求一種最為合理、緊湊、省地的廠房 組合形式。廠房組合形式最常見的在階梯型、并列型、綜合型三種

6、，這些廠 房組合形式的基本特點是各主要車間拉開間距獨立建筑，采光、通風 比較好，但占地面積大，尤其階梯型最甚，檢修零部件運距較遠，不 便聯(lián)系與管理，對于機型的變更或工藝調整適應性較差。鷹譚機務段生產廠房采用并列聯(lián)跨方式，廠房組合形式如圖，它 可適應內燃機車專業(yè)化，集中修的特點，能大大提高檢修生產效率。下圖適用于東風型內燃機車的檢修，其規(guī)模為二個中修位，六個 小修臺位，年修能力為80-120臺，該方案將小修庫、電機輪對間、 中修庫及柴油機間組合成一個完整的并列式四聯(lián)跨車間，并以此為核 心，在其后部，相距24m垂直布置一棟集中式清洗車間；其間距視 車庫的發(fā)展可適當放寬，在柴油機間一側與四聯(lián)跨車間相

7、距18m,平 行地布置一棟綜合修配車間以及綜合檢修車間系統(tǒng)。集中清洗間及綜合修配車間與四聯(lián)跨車間拉開一定距離，主要是 考慮車間的通風、采光、道路以及主廠房預留發(fā)展的可能。四聯(lián)跨車間長78m，跨度和軌頂標高分別為小修庫24m和8.4m； 電機輪對間24m和8.4m；中修庫27m和10.2m；柴油機間24m和 8.4m。集中清洗間長72m，寬18m，軌頂標高8.4m。綜合修配車間長78m，寬18m。綜合檢修辦公樓長36m，寬12m， 高4層樓。電機輪對間置于小修庫與中個庫之間，便于小修落輪電機輪對修 理以及中修輪對修理取送。該車間內主要進行牽引發(fā)電機、牽引電動 機、輔助電機、輪對、軸箱軸承的檢修和

8、試驗工作。存輪場也合在此 間內，遠期檢修量擴大后，才移出庫外另外新建。輪對作業(yè)利用本間 內5t天車，減產一臺3t輪對專用天車，節(jié)省投資。電機輪對間軌頂標高，從檢修角度講，6.6m可以滿足工藝要求， 由于該間比鄰的小個庫和中修庫其用牛腿軌頂標高均在8.4m或以 上，使得該間的軌頂標高由6.6m自然提高到8.4m，而基本不增加牛 腿建筑費用，僅僅是庫房端墻需要加高1.8m，所增加的費用遠遠小 于分棟建筑的費用。軌頂標高提高到小個庫的高度，可使四聯(lián)跨車間 的使用更加靈活，同時改善了車間的通風、采光。結合使用移車臺， 也可將小修庫左側三臺位移入該車間右側，使小修庫變成六線六臺位 盡頭式作業(yè)。在定修臺位

9、后都可進行電機輪對檢修作業(yè)，這樣比較適 應流水修作業(yè)，車間面積利用率更高。中修庫為三線盡端式，中修二個臺位及返修一個臺位均設在庫前 半部分，后半部分進行轉向架解體，檢修，組裝及大部件存放。土建 預留安裝2臺32/5t橋吊的條件，以適應遠期發(fā)展的需要。柴油機間緊靠架修庫外側布置，使柴油機解體組裝運距最短，又 便于與修配車間聯(lián)系，該車間主要進行柴油機組裝及缸頭、曲軸、活 塞、連桿等柴油機副件的檢修工作。四聯(lián)跨車間內部均設有股道或通道相連，機車零部件運輸十分方 便。車間內部系采光除四周外墻設置高低窗外，屋頂采用比較新穎， 采光效果好的橫向下沉式采光，加上房屋凈空比較高，（軌頂標高均 在8.4m以上）

10、所以總體采光效果比較好。同時房屋高大也改善了車間 內通風。集中清洗車間用股道分別與中修庫，電機輪對間和柴油機間連接。 零部件取送用軌道平車運輸，十分方便。車間內主要進行的作業(yè)有： 柴油機解體及清洗，構架清洗，電機輪對的解體清洗及電機烘干，主 發(fā)解體及清洗及檢修。庫內配一臺32/5t橋吊。集中清洗改變了以往機務段分散清洗零亂，環(huán)境污染嚴重，能源 浪費大的狀況，可實現(xiàn)污水集中處理排放，集中供熱，縮小占地面積 的目的。綜合修配車間改變了傳統(tǒng)做法，將設備維修機床間與檢修機床間 以及燃器、電器、制動空壓機檢修間合建一棟，左半部設二利機床間， 中間以3.0m矮墻隔開，便于各間管理，兩間可共用一臺2t天車，

11、節(jié) 約設備投資。燃器、電器、制動空壓等工區(qū)設在右半部，各間以隔墻 分開。綜合檢修辦公樓與綜合修配車間，中間相隔10m，以兩廊相連， 底層設置設備維修車間的管道，電力、熔焊、備品、工具等震動、污 染較小的機械作業(yè)工區(qū)，二層至四層安排計量間、儀表間及檢修和設 備車間辦公房屋。以上所述，該聯(lián)合車間方案優(yōu)點較多。它能照顧車庫與各檢修車 間的密切的工藝關系，能縮短車庫與各檢修間的生產線路和運輸距 離，便于加強生產管理。相互聯(lián)系和組織檢修流水作業(yè)。聯(lián)合車間布 置緊湊，占地少，且能縮短各種管網(wǎng)，鐵路、道路、圍墻長度，投資。 布局簡化，便于房建等標準化和施工工業(yè)化。聯(lián)合車間可減少車間圍 護結構，在北方地區(qū)保溫

12、性能好，可節(jié)省采暖費用；在南方地區(qū)，可 減少外墻日照面積及其輻射熱，夏天涼爽，改善工作環(huán)境。檢修線群連接采用移車臺通常機務段檢修線群采用股道及道岔連接。其結果占地面積大， 鋪軌長，道岔多，相應的填挖方工程、拆遷工程及各種管線數(shù)量多工 程投資大。鷹譚東機務段西頭檢修線群采用股道及道岔連接，由于場地狹小， 道岔連接不順百，鋪軌長，挖方大，因此采用移車臺取代檢修庫線、 冷機停留線、水組試驗線、油漆庫線和江落經(jīng)、輪旋輪線等的道岔，（風插圖），可大縮短車鋪軌長度，減少道岔數(shù)量，壓縮占地面積，減 少土石方工程，節(jié)省工程投資。一段時期以來，人們對移車臺的使用存有疑慮，主要擔心移車臺 本身的可靠性一，對電源的

13、信賴以及基礎的下沉，因而移車臺在機務 段的使用受到影響，然而，實際上移車臺如同轉車盤一樣，屬于一般 性的機械產品結構比較簡單，加之近年來我國機電產品設計制造水平 的不斷提高，其運用是可靠的，這已為車輛部門大量采用移車臺的經(jīng) 驗所證明。至于斷電的情況，目前新設計機務段都設有兩路電源，基 本能保證不間斷供電，況且檢修機車對進出庫的時間準確性要求不 嚴。移車臺的基礎設計是非常重要的環(huán)節(jié)，基礎不允許出現(xiàn)較大的下 沉。只要認真算下沉量，精心施工，基礎下沉是可以避免的。鷹譚東機務段檢修部分工程采用移車臺方案，節(jié)省土地3.0ha，少 填挖土方20萬m3,減少鋪軌1.5km，減少道岔12組，節(jié)省工程投 資24

14、0萬元。該方案得到上海鐵路局及部機務局的肯定，現(xiàn)已開始施 工，預計1996年10月可建成投產。生產、輔助房屋及辦公房屋盡量合棟設置機務段中零星房太多，平面布置零亂，松散，既影響容，又擴大 占地面積。因此，為了使機務段總平面布局合理，緊湊、段容整潔、 且少占土地，就改變面貌尋求房屋合并的方法。機務段內生產、輔助及辦公房屋一般有運轉值班樓，整備車間，段辦公樓，教育室，技術室，候班樓，保健室等。我們可以作業(yè)才性 質和使用功能相近的房屋合并于一棟，但要盡量避免或減產因合并而 產生的用不便與相互干擾，并根據(jù)作業(yè)性質和使用要求不同，采取平 面并棟或并成樓房的靈活合并方式。一般可將與整備作業(yè)有密切關系的油脂

15、發(fā)放、冷卻水制備、化驗 和干砂間合并成一棟，段辦公、技術室、保健室以及教育、候班合并 成一棟56層綜合樓，候班根據(jù)計算面積大小安排其中一層或二層， 并靠近樓頂，以避免其他辦公人員干擾乘務員休息。候班樓也可與運 轉值班樓并棟，究竟合在何處可根據(jù)機務段總體布置而定，一般以方 便乘務員出乘，減少干擾，并結合房屋的總體面積大小而定。機車三大件檢測維修及通信機械性質比較接近，可合建一棟，也 可并入運轉值班樓。材料可按二層設計，底層存放機車機電配件等比較笨重的物品， 間內設3t天車，二層存放五金雜品以及勞保用品等比較輕的貨物， 設置一臺0.5t貨梯提升物品。8.結論我院在鷹譚東機務段施工設計實踐中，采用以上諸