摘 要:針對(duì)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(hào):F270 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1004-4914(2015)01-287-03
2014年對(duì)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(yíng)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(yíng)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(yíng)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(yíng)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(yíng)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(shí)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(duì)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?yàn)殍F路耗能主要方式就是牽引力耗能,以前我段主要靠?jī)?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(jiǎn)單,完全靠柴油作為動(dòng)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(duì)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(zhǎng)為203.32噸,增長(zhǎng)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(shì)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(duì)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(duì)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(shí)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(shí)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(shì)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(jì),影響空氣質(zhì)量因素共五個(gè)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(dòng)力的內(nèi)燃機(jī)車,是鐵路運(yùn)輸業(yè)廢棄污染的主要?jiǎng)討B(tài)產(chǎn)生源,因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)車為熱動(dòng)力機(jī)車,動(dòng)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(dòng)力,無需燃料,不排放有害氣體和廢油,不但對(duì)運(yùn)行區(qū)段不會(huì)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(jì)算,據(jù)參考資料類比計(jì)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(duì)整個(gè)運(yùn)行區(qū)段的生態(tài)環(huán)境、動(dòng)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(shí)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(dòng)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?jī)H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(tái)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(duì)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(shí)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(shí)間明顯縮短。以前,我段南北同蒲線共投入40對(duì)內(nèi)燃機(jī)車擔(dān)當(dāng)客運(yùn)任務(wù),每臺(tái)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(shí)間和乘務(wù)員的輔助作業(yè)時(shí)間,機(jī)車全周轉(zhuǎn)時(shí)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(duì)機(jī)車由和諧車替換,由于HXD3C良好的牽引性能和動(dòng)力源性能,每臺(tái)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(bào)單中體現(xiàn)的尤為明顯,幾乎每張報(bào)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(shí)間,提高了機(jī)車使用效率;同時(shí)縮短了乘務(wù)員的輔助作業(yè)時(shí)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(shí),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(shì),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(tái)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(duì)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(tái)日數(shù)減少833.7個(gè)臺(tái)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(tái)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(xiàng)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(tái)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(shí)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(tái)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(tái)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(tái)日減少的同時(shí),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(duì)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(jì)算,每天至少需要112位乘務(wù)員,而目前的HXD1型機(jī)車單臺(tái)機(jī)車牽引,使太中銀線每天減少為34班,合計(jì)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?jiǎng)趧?dòng)工資約算,僅工資成本就節(jié)約528萬元。同時(shí),HXD1型機(jī)車上馬后,機(jī)車運(yùn)用臺(tái)日減少了833.7個(gè)臺(tái)日,臺(tái)日投入減少20%,機(jī)車運(yùn)用成本降低顯著。
三、建議與對(duì)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(duì)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(shì),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(bào)表資料統(tǒng)計(jì),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(shì)沒有得到完全發(fā)揮,增運(yùn)增收空間仍很大,同時(shí),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(shì),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(shí)對(duì)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(jì)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。現(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(jì)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(yíng)效率、降低運(yùn)輸成本的同時(shí)也給我們帶來了新的挑戰(zhàn),我們應(yīng)積極行動(dòng)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)。
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(作者單位:太原鐵路局太原機(jī)務(wù)段計(jì)統(tǒng)科 山西太原 030045)
(責(zé)編:若佳)