Originally published on Dec 26, 2023
專案描述
中國的重型運輸鐵路網正在迅速擴張,大秦煤線總里程為653公里。該線路是從西部地區(山西、陝西省和內蒙古自治區)運煤到中國最大的煤炭出口港秦皇島的主要運輸走廊。
多年來,提高軌道可用性,尤其是在重型運輸鐵路上的研究和開發一直是許多研究計畫的重點。在砂石軌道系統中使用彈性聚氨酯組件顯著降低了軌道維護,因此提高了線路的可用性。
大秦線是一條雙線電氣化鐵路,軸重為25噸,於1992年12月開始運營。它有能力每年運輸450百萬噸的總體積。為了支持這麼大的運輸量,採用了特寬的路基和更堅固的軌道(75公斤/米),以確保良好的負載分佈。
這項技術符合國際標準,是中國首條使用計算機集中交通控制系統和光纖通信系統的重型運輸鐵路。
提升軌道品質和降低劣化率
借助於該線路引入的突破,中國在重型運輸鐵路運輸方面取得了重大進展。
開放軌道上的成本驅動因素
重型運輸線路的運營商面臨著多重挑戰。極高的列車頻率(每天100至130列,每日總毛噸數達到130萬)需要非常耐用的超級結構。由於交通繁忙,組件受損和磨損加劇會降低路線的可用性,增加維護要求並提高運營成本。
此外,由於超高的負載,重型運輸線路常見砂石破壞。這導致許多關鍵超級結構組件的損壞,例如鐵路夾破裂和枕木損壞。保持砂石的完整性,這是砂石軌道中最薄弱的環節,可以維護整個系統的質量,並使軌道和枕木等超級結構組件承受更少的應力。
減輕對砂石的負載
減輕對砂石的負載可以通過兩種方法實現:擴大枕木和砂石的接觸面積以及改善在軌道上的負載分佈。
將彈性引入超級結構可以防止單個組件過載。鐵軌底下的彈性鐵軌墊顯著提高了負載分佈。枕木底下的墊片可以增強這種效應並增加枕木和砂石的接觸面積。使用砂石墊也是引入超級結構中一個定義水平的彈性的另一種方法,同時減輕砂石層和堅硬路基之間的界面。
通過對軌道幾何的全面統計和分析,軌道維護成本得以降低,並且在引入 Getzner USPs 後見證了多項積極效果。
Getzner 解決方案
安裝彈性塑料枕木墊片(USPs)
為了對抗超級結構惡化,Getzner 聯繫了中國幾個重型運輸鐵路網,安裝和測試彈性塑料枕木墊片(USPs)。在大秦煤線上,選擇了兩個區段。2016年,太原鐵路局在載貨和空載方向的兩條軌道上應用了聚氨酯枕木墊片。
載貨的墊片段全長1.46公里,里程為296 + 700公里至298 + 160公里。該區段包括一個彎道、三座橋梁(總長375.9米)和三個隧道(總長277米)。這條具有變化路基條件(開放軌道/隧道/橋梁)的軌道非常適合展示彈性超級結構的好處。
Getzner 工程部門精心選擇了兩種彈性墊片,SLB 2210 G 和稍微更具彈性的 SLB 1510 G,考慮了所有測試軌道的邊界條件。
無損傷或維護
安裝後十四個月,總噸數達到519百萬噸。在此期間,無墊片區段在主要維護活動期間進行了兩次夯實,而有墊片區段則完全不需要夯實或維護。此外,在有墊片的區段內也未檢測到任何其他缺陷,如斷裂的枕木、鐵路夾問題、白點或懸掛的枕木。軌道品質和幾何保持在非常高的水平。
耐用和經濟的軌道系統
在大秦煤線上安裝聚氨酯墊片,SLB 2210 G 和 SLB 1510 G,大幅減少了維護活動。這不僅節省成本,還顯著提高了軌道的可用性。即使超過1000百萬噸,有墊片的軌道也無需使用 USPs 進行夯實(相比之下,沒有墊片的需要多次夯實)。在軌道結構中使用墊片使得能夠運行中國重型運輸網的耐用、低生命周期成本的軌道系統。
Comments