厂矿企业铁路运输转换装置的应用

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摘要：针对厂矿铁路运输中倒调频繁、道岔密集等特点，对比分析了车转非集中联锁与计算机集中联锁控制方式的优劣；介绍了车上转换装置在钢厂铁水运输中的应用。

关键词：车转；道岔；联锁

车上转换装置是为了对远离车站的零散道岔，或低速厂矿企业铁路非集中联锁道岔，实现电动控制的设备，在国外应用较多。国内上海宝钢本部铁路运输控制全部使用的是旧式车上转换装置，经过30多年引进消化吸收，在宝钢新建湛江钢铁基地工艺铁路应用了一种新型车上转换装置。

1新一代车上转换装置工作原理

WQ－TC－2型车上转换装置是新一代铁道非集中道岔或单机作业的集中道岔转换锁闭装置，它将单个道岔、进路、信号三者联锁。它由电动转辙机、车上操作杆、计算机监控单元、计轴传感器、密贴顺向自动检测开关、轨道区段（保护区段和道岔区段）、控制箱（包括电源设备）、安装附件和安全挤岔装置等部分组成。轨道区段由轨道电路或点式传感器构成。其系统结构如图1所示。列车对向（正对岔尖）运行时，由司机在运行过程中选择进路，右手拉住左侧火车头车门，左手瞬间扳动地面车上操作杆头部，沟通转辙机的动作电路转换道岔，操作后，头部杆迅速恢复直立。向左搬，道岔转换至定位，路径表示灯亮左侧绿箭头灯；向右搬，道岔则转换至反位，路径表示灯亮黄箭头灯。司机根据地面信号灯指示运行。在操作杆上部装有轨道区段表示灯，用于表示轨道区段的列车占用情况。当轨道区段无车占用时点亮白灯，有车时，灯熄灭。当道岔在转换过程中或尖轨和基本轨不密贴时，道岔表示灯闪红灯。列车经道岔顺向运行时，机车车辆的轮缘压上顺向开关后，瞬间接通电动转辙机动作电路，道岔自动转换，道岔转换至列车运行的方向，自选进路；当道岔开通方向与列车的运行方向一致时，列车进入顺向控制器的控制范围，道岔不会转换。列车在道岔区段或防护区段运行时，道岔处于完全锁闭，即使误动操作杆或道岔按钮或顺向控制器，道岔也不会动作；列车驶入道岔区段，道岔锁闭，列车驶出道岔区段后，道岔解锁，车上操作杆的路径表示灯及轨道区段表示灯点亮。当机车转岔、轨道电路故障或检修作业时，还可按压转辙机头部灯的按钮或用手动操作杆，均可灵活地扳动道岔。如果投资允许，用户可建立计算机监控单元，以监测所有车转信号设备的状态。

2车转非集中联锁系统

当前国家铁路、地方铁路及大部分企业铁路都采用计算机集中联锁来集中控制和监视道岔转换、轨道区段占用情况、信号状态及信号机开放等等，并由信号员根据调度计划在操作室集中操作和控制，或者根据调度计划自动生成进路。工矿企业计算机集中联锁控制主机采用PLC、工控机来实现信号设备的联锁和控制，还配备调度监督、微机监测、综合铁路物流管理系统等。以湛江钢铁厂内实际运输情况为例，从2种设备的技术成熟度、作业效率（咽喉区、转线）、安全性能、故障影响、投资、运行成本等几个方面讨论如下。1．设备的选型。首先要考虑咽喉区的作业效率是否能满足铁水运输的顺畅要求，其次要考虑安全性能，最后再考虑其他方面。2．咽喉区利用率的计算结果。2座高炉时，咽喉区段的占用率计算机集中联锁系统为74％；车转系统为57％。3座高炉时，计算机集中联锁92％；车转70％。3．车转技术。经过30年自主集成研究后，已经趋于成熟，完全能满足安全运输要求。4．安全性能方面。计算机集中联锁有预警功能，可提醒信号员通知司机注意，优于车转系统。5．投资方面。计算机集中联锁需要专门修建信号楼存放设备、信号操作员指挥调度等，而车转系统不需要。因此，计算机集中联锁投资明显高于车转（包括机车车辆定位等）系统。6．运行成本方面。计算机集中联锁需配置4名专职信号员及增加PLC等室内控制设备的维修，高于车转系统。7．设备故障影响方面。计算机集中联锁一般会影响区域内的几组道岔，且计算机联锁控制设备的故障处理较复杂，因此，其影响大于车转系统。8．由于工艺铁路“短距离”方案很紧凑，列车运行速度较慢，故在经四路至倒罐站区域形成一个非常显著的咽喉区。当出现三座高炉情况时，其占用率已超过75％，而计算机集中联锁和车转系统的其他性能相差不大。综合各方意见及现场论证，最终在新建湛江钢铁基地工艺铁路里选择了车转控制系统。

3宝钢湛江钢铁车转控制系统

湛江1000万吨级钢铁基地1＃高炉于2015年9月份投产。全厂工艺铁路1＃高炉、2＃高炉、炼铁站及检修区铁路信号控制方式67组道岔全部采用车上转换装置。投产以来，使用效果良好。从建设上看，车转综合投资低，不占用室内空间；从运行效果来看，车转不仅大大节约了人力，且由于车转控制系统结构简单，易于用户操作及维护。根据宝钢业主要求，车转系统不但与遥控机车装置配套使用，还配置GPS定位系统，满足了调度中心掌握现场作业情况的多种需求，并实现物流管理和跟踪。由此看来，车转技术将在远离信号楼的非集中道岔和运行速度较低的厂矿企业铁路运输中具有较大的发展前景。

4结束语

以新一代车上转换装置非集中信号控制技术为主题，针对车转技术的特点，与计算机集中联锁控制系统的区别，根据典型车转技术的应用案例，指出了车转技术的延伸及发展前景。

参考文献

［1］赵志熙．计算机集中联锁系统技术［M］．北京：中国铁道出版社，1999，9．

［2］王祖华，刘晓鹃．车站信号自动控制系统［M］．兰州：兰州大学出版社，2003，6．

［3］中华人民共和国铁道部．TB10007－2006．铁路信号设计规范［S］．2006．

［4］林瑜筠，李鹏，李岱，等．铁路信号新技术概念［M］．北京：中国铁道出版社，2005．

作者：夏绪鹏 单位：中冶赛迪电气技术有限公司