朔黄铁路首次轴重30t以上重载列车试验圆满成功

日前,朔黄铁路公司承担的国家科技支撑计划项目“轴重30吨以上煤炭运输重载铁路关键技术与核心装备研制”子课题——“重载铁路30吨轴重实车综合试验”，在朔黄铁路原平分公司管内北大牛站—回凤站区间，历经数月的前期准备和22天的现场试验，取得圆满成功,这在我国既有铁路运营线上尚属首次。

对于铁路运输而言，大轴重列车、两万吨组合列车以及大功率牵引机车的研制、编组、试验、运营，是实现铁路重载化、提高铁路运量、提升运输效率，从而达到多拉快跑、节能降耗、降本增效的重要途径。再加上重载列车提速综合试验，朔黄铁路的发展正在走向一条具有中国特色的快速度、高密度、大重量,“速密重”并举的道路。这条道路不仅是世界各国铁路货运发展的方向,也是我国解决目前铁路运输能力紧张的重要举措。　　　　

高瞻远瞩 超前谋划

依据世界重载铁路协会2005年修订的重载铁路标准，重载铁路至少应满足以下三个指标中的两个：重载列车牵引质量至少达到8000吨；轴重（或计划轴重）为27吨及以上；在至少150公里线路区段上年运量超过4000万吨。

从目前来看，我国重载铁路运输的列车牵引质量和年运量均已大大超过上述标准，但列车轴重成为我国重载铁路发展的短板。由于我国铁路在重载运输方面起步较晚，已开展的25吨轴重条件下重载铁路轨道结构、桥梁和路基状态评估与强化技术研究，虽积累了一定的实践经验，但尚未形成适合国情的技术体系，30吨及以上大轴重的重载铁路运输技术难度大，涉及面广，在我国尚属空白。虽然国外大轴重重载运输技术相对成熟，但其应用条件与我国重载铁路年运量大、列车开行密度高、运输组织模式多样化的国情有较大差异，不可能直接套用。因此，为适应我国能源需求的强劲增长、缓解煤炭运输压力、保障国家能源安全，必须攻克重载铁路运输发展的关键技术，建立适合我国国情的重载运输技术体系。

由于重载铁路技术体系研究是一个系统工程，涵盖机车车辆、工务工程、通信信号、运输组织、系统集成等多专业，涉及新材料、新工艺、电力电子、自动控制、信息技术等高新技术的应用。通过大轴重铁路运输技术体系的研究，还将带动我国相关领域技术创新能力的提升，促进信息通信、电力电子、材料化工、机械制造、自动控制等学科的发展，成果实现产业化，形成完备的产业链，提升我国高端装备制造、电力电子、软件技术、安全防护等行业的水平。

根据国家科技支撑计划项目研究的总体规划，本次“30吨大轴重实车综合试验”的目的是通过大轴重试验列车与运营列车对既有基础设施的动态和静态作用测试，掌握大轴重下基础设施的受力状态和荷载特性，为既有基础设施对大轴重的适应性评估提供技术支持，同时为朔黄铁路基础设施的强化改造提供依据。

目前，朔黄铁路公司已经拥有23台神华号新型大功率交流电力机车，可以单牵万吨列车，满足每天17对万吨列车的机力需求，加上联运单位京铁运输公司的和谐HXD17042号大功率交流电力机车在朔黄铁路的成功上线运行，以及4×5000吨编组两万吨组合列车综合试验方案的确定，不仅大大提高了朔黄铁路的运输能力，而且对朔黄公司打造“绿色、高效、数字化”重载铁路有积极的推动作用。由此可见大轴重列车研发应用的滞后已经成为制约实现朔黄铁路重载化的最后一块短板。

为了加快实现重载化铁路建设目标，提升朔黄公司的核心竞争力，集团和公司各级领导，高瞻远瞩、超前谋划。2012年，神华集团立项进行大轴重重载运输条件下基础设施强化改造技术研究课题，着力研究解决朔黄铁路既有基础设施在大轴重下面临的技术问题，通过基础设施的评估和强化改造，使基础设施能满足大轴重、大运量的运输要求。

2013年，在前期研究的基础上，神华集团所属朔黄铁路公司承担了国家科技支撑计划项目“轴重30吨以上煤炭运输重载铁路关键技术与核心装备研制”。作为项目主持单位，朔黄铁路公司在掌握国际重载技术发展趋势和技术成就的基础上，以朔黄铁路3.5亿吨扩能改造工程为依托，联合一批掌握大功率电力机车核心技术、引领大轴重货车整车技术性能提升、掌握铁路通信系统成套技术、具有高可靠无线网络系统研究实力以及具有丰富铁路综合设计与强化改造经验的单位，立足自主创新和原始创新，以攻克轴重30吨及以上重载铁路运输发展的关键技术、研制核心装备为目标，通过研制自主知识产权的轴重30吨以上铁路重载运输成套装备和既有基础设施改造及强化技术，形成我国轴重30吨以上铁路重载运输技术体系和创新能力，为我国既有铁路扩能提供技术和装备支撑。

肩负使命 确保安全

朔黄铁路西起山西晋北高原的神池县，东到河北平原的黄骅港，全长657公里，是神华铁路大动脉的重要组成部分，担负着“西煤东运”的历史重任。从海拔1533米高的晋西北高原到黄海之滨的港口，落差之大在世界铁路建筑史上也是罕见的。位于西段的原平分公司管内256公里线路属于典型的山区线路。高填深挖、桥隧相连，弯道多、半径小、落差大，其中，龙宫站区管内的山区气候风大、沙多、无霜期短、昼夜温差大、冬季气温低、地质环境十分复杂。基于此，朔黄公司在制定轴重30t以上重载列车综合试验方案时，进过认真研究，从沿线的实际出发，在地质条件、监测环境、人员调配、应急救援、后勤保障等方面进行充分调研、综合考虑后，决定将攻克重载化技术科研最后一个堡垒的战场放在原平分公司管内北大牛站—回凤站区间。因此，这次试验也就赋于了原平分公司非同一般的使命。

本次试验自7月9日开始，至7月30日结束，历时22天，选定测试点35个（桥涵14个、轨道11个、路基8个、隧道2个），试验列车由18辆C96和KM96车辆、10辆C80车辆、10辆C70车辆、8辆C64车辆编组而成。试验过程中，主要测试试验列车在25t、27t、30t以上不同荷载重量下的车辆运行状态，以及试验区段线路等基础设施的承载情况。7月9日，对试验地段进行标定；11至13日，在北大牛至东冶区间进行试验列车试运转和25t标准轴重试验；14日，在龙宫站，对18辆C96和KM96车辆进行加载，使轴重承载力达到27t；15至17日，对加载后的试验列车进行区间和道岔侧向通过试验；18日，对18辆C96和KM96车辆进行第二次加载，将轴重承载力增加到30t以上；19至27日，对第二次加载后的试验列车进行区间和道岔侧向通过试验；30日，卸载试验列车车载测试设备。期间，试验列车要在试验区段分别以65km/h和75km/h的速度往返运行23次，在原平南站侧向道岔试验18次。

试验中，由于测试工点多，涉及范围广，线路环境（周边人文）复杂，原平分公司按照测试计划方案，抽出技术骨干集中力量全程参与，在安保措施、人员协调、安全防护、后勤保障等多方面提供了大力支持。为了确保此次试验的圆满成功，原平分公司成立了试验配合小组，在试验前全面协助铁科院完成了地面所有参试工点测试设备安装与调试。试验区段所在工队全面检查线路、道岔几何尺度，及时处理超标处所。对线路质量进行轨检，要求不得产生3级(含)偏差以上的超限，整修2级偏差，对试验地段、小半径曲线地段做好标记，确保尺度检查数据的准确性。试验期间，安排专人对试验地段、小半径曲线地段的线路进行检查，要求试验列车通过前、后各检查一遍。并指定专人盯守重点区段，实时对试验工点、桥梁、隧道、涵洞、路基、道岔区段以及试验区间特殊地点的线路状况进行全面检查、盯控，每趟试验列车通过后，及时处理II级偏差地段。原平分公司救援队24小时待命，定期检查起复救援设备，确保设备处于良好状态。

同时由于试验期间正处于防洪期内，原平分公司要求各基层工队认真落实防洪规定，加强站改区段、防洪重点地段设备的检查，凡危及行车安全的设备隐患必须采取果断措施及时处理，确保运输安全。凡检查发现尺度超限的处所必须立即采取区间故障防护措施，立即通知分公司值班室及试验负责人暂停试验，通报相邻车站扣车，并通知工队进行检查和整修。　　　　

三军将士 枕戈待旦

为了做好轴重30t以上重载列车综合试验的后勤保障服务，原平分公司技术部、办公室、保障服务部三个部室积极参与、周密部署，原平南站区、东冶站区、龙宫站区三个站区精心安排、全程服务，原平南站派出所所有警力全员上阵为试验的圆满成功提供了强有力的后勤保障。

参加本次试验的单位和人员有来自公司各专业部室的主管工程师和机辆分公司和联运单位相关人员、有课题组相关成员神华货车运输分公司和神华轨道机械化维护分公司、有承担此次试验牵头任务的中国铁道科学研究院和齐丁技术中心、长江产品所等相关装备研制单位、还有提供技术支持的美国铁路运输技术中心和西南交通大学、同济大学等相关测试单位。在人员多、规模大、设备工具多、保障任务重的情况下，为使保障服务做到万无一失，在公司、分公司各级领导的高度重视和专门部室下，原平分公司抽调精兵强将成立了综合协调、食宿接待、车辆保障、医疗服务、应急救援等5个保障小组。通过细化责任、明确分工，临时抽调多名厨师、服务人员参与保障，在不影响安全生产的前提下集中抽调各种工程车、皮卡车、全顺车、小汽车专门服务。根据天气情况及时调运遮阳伞、雨伞、一次性快餐具、自助餐用具等物品。各小组时刻关注现场试验情况，狠抓关键环节的落实，以便及时协调解决遇到的各种问题。

原平南、北大牛、回凤站的食堂炊事人员早起晚睡，不顾疲劳，连续作战，采购新鲜主副食品，精心加工制作，不但保障了400名站区、工队员工的正常就餐，而且承担起为参与试验的人员提供一日三餐的任务。同时，还准备了绿豆汤，保证大家防暑降温。

为确保实验期间治安稳定，试验前夕原平南站派出所抽调12名警力，所领导带领民警深入试验区间各重点区段和不放心部位进行实地踏察，针对性地提出岗位要求，对区间和试验车体安装的35处检测设备逐一进行了检查、拍照。试验安保期间，派出所同志根据前期部署，严格按照内紧外松的原则，在试验车运行前一小时上岗，一人一岗，责任到人，对各个重点部位死看死守，清理闲杂人员，确保了试验车运行期间“线路真空”。在警力有限、天气炎热等多种不利因素并存的情况下派出所同志放弃休假，发扬吃苦耐劳，连续作战的精神，线路执勤警员每天七点上岗，连续工作十余小时，中午只能在试验车运行的间隙时间吃点零食充饥，试验车停运后还要对沿线试验设备进行巡视检查，看守车体的警员24小时不间断对车体设备进行看护，试验安保期间没有睡过一个安稳觉，在二十余天的工作中，累计巡逻巡线2600公里，出动警力300余人次，看守试验列车22列次，为试验提供了有力的治安保障。

列车试验期间也正值原平分公司防洪抗汛关键时期，且今年的降雨也比往年提前了不少，频繁量大，这对于处于山区铁路的朔黄铁路西段，即原平分公司来说，是一个严重的考验。为此，原平分公司采取了多项措施积极应对，为保障列车安全运行打下了坚实的基础。

精心组织、周密部署

作为这次轴重30t以上重载列车综合的总指挥，朔黄铁路公司副总经理陈海滨在试验开始前一天（7月9日下午），于原平分公司召开了朔黄铁路大轴重试验会议，会上陈总着重强调了几点注意事项：一是参加试验的人员必须服从统一指挥，专业对口把关各负其责。二是运行试验期间，由现场试验指挥组织，每天下午5:00在试验现场召开试验例会，总结当天的试验情况，安排第二天试验计划。三是试验期间，严格按试验计划进行，强化时间观点。行车指挥应提前与试验司乘人员加强沟通，明确行车具体要求。四是运行试验期间，朔黄公司派专人做为行车指挥；每趟试验列车通过各地面工点10min后，铁科院试验负责人汇集地面各测点数据，及时评判分析，并向指挥组汇报；五是列车运行试验期间原平分公司指定专人盯守重点区段，每趟试验列车通过后，立即上线检测并向指挥部汇报。车检中心、齐厂派专人添乘试验列车，随时汇报车辆异常情况，在每天试验前后进行车辆状态检测，并向指挥组汇报。会后，陈总亲自到观测点现场察看试验准备情况。

在列车试验期间，7月22日，神华集团副总经理，朔黄铁路公司董事长、总经理薛继连，百忙之中带领集团办公厅运输管理部及其它相关部门人员一行前往原平分公司管内，对北大牛站—回凤站区间（K65+47~K108+443）开展的“30吨大轴重实车综合试验”工作进行了技术考察。22日下午，薛总一行莅临分公司管内后，首先在机关五楼会议室听取了中国铁道科学研究院所关于开展30吨大轴重实车综合试验的方案计划、项目内容、试验工点、进展进度以及安全评估等的情况汇报，了解在既有桥涵、隧道、路基、轨道等线路设备条件下，进行大轴重综合试验的一些关键性技术数据问题。

随后，薛总一行从原平南站出发，添乘30吨轴重试验列车对北大牛—回凤区间各测试工点进行检查。在一个多小时的试验添乘中，薛总与相关专家学者和有关专业技术人员，就如何通过系统集成，在朔黄重载铁路建成示范段，牵引质量达到2万吨以上的一些关键性技术问题，进行了广泛深入的交流探讨。到达回凤站后，又乘汽车考察示范段内地面测试工点，薛总一行先后来到朔黄K103+072 受禄中桥、K101+744 广济大桥和K95+780 盖板涵3个点，现场观摩考察了梁体控制截面的应力分布、动应变、动挠度、动力系数、支座位移、墩顶横向振幅以及横、竖向动力响应等试验数据内容，实地掌握了盖板涵动挠度、动应力和加速度、轮轨垂直力、支点压力、道床应变、钢轨轨枕与道床加速度等测试现状情况。在每一个考察观摩点，薛总反复要求参与此次试验的铁道科学研究院和公司、分公司有关人员，要精心组织、严密实施，通过研制自主知识产权的轴重30吨以上铁路重载运输成套装备和既有基础设施改造及强化技术，早日形成轴重30吨以上铁路重载运输技术体系和创新能力，为我国既有铁路扩能提供技术和装备支撑。

7月30日，公司副总经理曹广河在原平分公司进行了大轴重试验察看。在K70+582神山前河特大桥，曹总察看了30吨轴重列车在动态与静态条件下，梁体应力、动挠度、支座位移、墩顶横向振幅以及轮轨垂直力、支点压力、道床应变、道床加速度、轨道部件加速度、桥面加速度等各项试验的现状，关注过问了朔黄K65+47——K108+443整个30吨轴重试验的方案计划、项目内容、试验工点、进展程度以及安全卡控等具体情况，并和参与试验的中国铁道科学研究院及公司、分公司有关人员，现场进行了一些关键性技术问题和数据数值的交流探讨。

朔黄铁路原平分公司作为这一次轴重30t以上重载列车综合试验的主要配合单位，在接到这次任务后，为确保试验圆满成功，原平分公司精心组织、周密部署，成立了以常务副经理李志辰为组长的领导小组，副总工程师程建平全权负责试验相关保障服务事宜。领导组定期召开会议，及时了解工作进度，并优先解决遇到的难题，保证试验按时进行。并按分工不同组成现场工作组、应急救援组、宣传工作组和后勤工作组分头展开了紧张有序的准备工作。各部门专业主管和基层工队在完成试验现场盯控，确保安全畅通的同时，利用下班业余时间加班加点，组织人员现场勘察试验线路，确定各个试验项目的位置科学合理、安全有序，并联合驻站公安进行安全警卫设置。沿线各车站在试验期间的站长亲自盯台，有机调度，灵活安排，在不影响正常运输的情况下，保证了试验列车的优先进站、按时发车。

尘埃落定 初战报捷

综合试验选择在原平分公司管内北大牛—回凤区间为综合示范段，该区间涵盖了朔黄铁路的主要桥涵结构、隧道衬砌和基底结构、主要路基结构、小半径以及长大坡道等，具有较强的代表性。

本次试验选定测试点35个（桥涵14个、轨道11个、路基8个、隧道2个），试验列车由18辆C96和KM96车辆、10辆C80车辆、10辆C70车辆、8辆C64车辆编组而成。主要测试了试验列车在25t、27t、30t以上不同荷载重量下的车辆运行状态，以及试验区段线路等基础设施的承载情况，通过试验，获得了大量、详实、可靠的数据。

经过22天的现场试验，重载试验列车共在北大牛—回凤区间运行22个往返，累计安全运行里程约1892公里，北大牛—原平南区间运行13个往返，累计安全运行里程约520公里。对照相关评判标准，通过对试验区间35个测试点的线路状况进行实时的全面检查和分析，得出的结论是：30吨轴重列车荷载作用下，测力轮对、地面各监测点处所测安全参数均在限值以内，试验取得圆满成功。

综合试验结果表明，相同轴重条件下，货车邻轴距与车长对桥涵结构的加载影响与理论分析吻合一致。30吨轴重列车荷载作用下，测力轮对、地面各监测点处所测安全参数均在限值以内，行车安全有保证。桥涵结构、轨道结构、路基基床、隧道基底垂向受力与列车轴重关系明显，横向受力在直线区段受轴重影响较小、小半径曲线区段横向受力随轴重增大呈增大趋势。各项控制参数均在安全限度内，线路设备安全状态有保障。据此可以证明，在既有线路上，采取增加车辆轴重，提高牵引质量，开行2万吨及以上重载列车，可使铁路运能在较短时间内获得大幅度提升。

科技兴企 任重道远　　　　

朔黄铁路作为我国西煤东运的第二大通道。自开通运营之日起，年运量持续增长。2009年开行万吨列车以来，年运量以千万吨级的速度增加。截至2012年12月31日，这条重载煤运通道已累计运煤13.476亿吨，实现运输收入871.48亿元，实现总利润425.58亿元，为股东分红166.44亿元，上缴国家税收148.41 亿元，为国家的能源运输作出了重大贡献。

朔黄铁路公司在优化、升级运力的同时，依靠科技创新，持续开展重载铁路运输的研究与实践。先后开展了对重载铁路桥梁和路基检测强化技术、延长钢轨使用寿命技术措施、机车无线重联同步控制系统、80吨自卸式煤炭漏斗车等一系列研究，初步形成了具有自身特色的重载铁路运营管理模式和一批具有自主知识产权的重载铁路核心技术，重载运输取得了显著的社会效益和经济效益。

朔黄铁路公司当前承担的 “轴重30吨以上煤炭运输重载铁路关键技术与核心装备研制”项目，主要研究内容是研制轴重30吨以上煤炭运输载重100吨级货车、9600千瓦交流传动电力机车、重载列车状态智能化监测系统、重载铁路新型宽带移动通信系统、重载列车智能化操控系统；研发轴重30吨以上条件下重载运输调度优化系统、线路基础设施强化改造措施；通过系统集成，在既有朔黄重载铁路建成长度不小于50公里示范工程，实现大轴重（载重100吨级）、牵引质量2万吨以上重载试验列车开行。该项目的实施立足于既有铁路开展大轴重重载铁路技术体系研究，实现大轴重重载铁路运输，在大幅度提高运能的同时，避免因运能不足而增建二线、三线，节省大量投资与用地，有利于环境保护；同时，大轴重、高牵引质量的重载铁路运输可提高机车车辆的运转效率，降低牵引能耗和机车车辆的养护维修费用，提高经济效益。

该项目的研究和成果运用，可以整体提高我国重载铁路核心装备和关键技术的研发，以及重载铁路建设、运营管理水平，形成具有自主知识产权的大轴重重载铁路成套技术体系，缓解我国西煤东运能力紧张的局面，为国民经济持续发展提供有力的保障。