N17铸铁平车改造的创新与实践

摘 要：以标准N17平车为基础，保持主体结构不变，利用旧车底架、走行及钩缓部件，设计改造方案，优化材料品种及规格，结合生产工艺，对底板、墙体、支腿、枕梁、以及连接方式进行改造，最大程度节约成本，满足生产需要。

关键词：铸铁平车；改造；创新；实践

1 N17铸铁平车的改造背景

在炼铁生产中，N17铸铁平板车用于铸铁机下装载600℃到1000℃高温的热铸铁快，装好后，用卷扬机把车辆牵引至附近的冷却场喷水降温，由机车牵引至生铁库，再用电磁吊卸下铁块，使用环境及其恶劣，既承受高温烘烤，喷水降温骤冷骤热，又经受铸铁块和电磁吸盘的冲击，车底板及墙体，经高温和冲击后极易开裂、变形甚至剥离，对车体的破坏及其严重。随着钢铁工业的发展，炼钢工艺的不断进步，高炉生产的铁水一般用铁水车直接运输至炼钢，再通过钢包倒入转炉，使得铸铁量大大降低，因此许多钢铁企业一般不会对铸铁生产及运输设备进行技改、大修投入，造成铸铁平板车破损严重，车辆数量严重不足。但在实际生产中，遇有维修、更换炼钢品种、铁水不符合要求等情况下必须铸铁，因此作为铸铁主要运输设备的铸铁平板车必不可少。近年来钢铁产能严重过剩，多数企业出现亏损，资金紧张是多数钢铁企业共同面对的难题，设备欠账又威胁安全生产，所以，寻求一种投入少，见效快，既能保证安全生产又能解决设备欠账问题的方法，对钢铁企业的生存意义重大。

2 N17铸铁平车改造的总体思路

综合考虑设备现状、生产需要以及费用因素，以现有资源为基础，适当外购底架较好的旧平板车（路局车辆更新换代快，车辆资源充足，价格低廉），保留底架、走行及钩缓装置，并按照车辆大修标准拆解检修，按照铸铁工艺的要求，本着确保运输安全、延长使用寿命、降低改造成本的原则，改造并重新制作车上体。

3 N17铸铁平车改造方案

3.1 利用自身资源及路局资源降低改造费用

保留旧车底架、走行及钩缓装置，按照大修标准进行检修，零部件技术参数恢复到大修标准值，车架中梁、边梁等结构件恢复到段修标准，新造车上体与车架焊为一体，对车架起到补强作用，强度等指标可抵新车，综合考虑厂内运输条件，车辆寿命可与新车相比。这样的改造思路，一方面保证车辆的使用性能，另一方面节约一次性投资。

3.2 对车上体进行改造

铸铁平车的车底架由鱼腹形的中侧梁（用55号工字钢制成）和端、枕、横梁相互焊接而成。改造时，旧车底板全部拆除，中侧梁和端、枕、横梁进行外观检查和探伤检查，根据腐蚀情况焊修或更换，横向铺设底板支撑梁，选用18号槽钢，间隔500mm，用螺栓与中、端、枕梁连接后，再进行焊接，前后端梁位置各增加一根支撑梁；支撑梁上铺设16mm钢板，用螺栓与支撑梁连接后，再进行焊接；在支撑梁对应位置安放侧、端墙支柱，支柱用90号角钢做成等腰直角三角形结构，焊接于底板上，同侧三角形支柱的斜边要在同一平面内；沿支柱斜边铺设12mm钢板，作为墙体，用螺栓与支柱连接后，再进行焊接，顶端扣装90号角钢，与支柱、墙体及顶端螺栓连接在一起，再与钢板焊接，支柱与支柱间加装三角形钢板，与底板、墙体板焊接为一体；底板与边梁用12mm钢板分段包焊；底板用废旧钢轨铺设为网格状，并与底板焊接，以便装入水渣隔热填料。两侧端梁，焊接三角形支架，焊装12mm钢板，做为挡板，防止铁块下落，砸坏钩提杆。

3.3 对制动装置进行改造

一方面，由于现代炼钢工艺铸铁量少，铸铁平板连挂少，靠机车的单机制动能够满足车辆运行安全要求，另一方面，铸铁平板作业环境恶劣，所装运的铁块温度很高，极易烧损制动装置的密封垫，铸铁机落下的铁块也极易砸坏制动装置零部件，因而，新改造的铸铁平板不装设空气制动机和手制动机，但装设制动风管和软管连接器，以便同别的车型连挂，混编成列时能把机车的压缩空气贯通全车。所以要拆除原车空气制动机和手制动机，对制动风管和软管连接器按照大修标准检修。

3.4 对车钩缓冲装置进行改造和检修

3.4.1 为减少车钩及钩提杆被铁块砸伤以及铁渣等异物进入车钩内部，影响车钩正常使用，车钩一律改造为下作用式。

3.4.2 对车钩缓冲装置成套分解按照大修标准进行检修。车钩钩舌、钩舌销、钩尾框及钩尾销除锈及探伤检查；车钩钩身、钩舌等裂纹焊修，磨耗过线的堆焊，焊修前预热，焊后正火处理，钩身调直；车钩的钩耳孔、钩舌销孔镶套，钩舌补焊；缓冲器分解、检查和组装，缓冲器箱体检修，车钩成套组装，对车钩三态作用进行试验。

3.5 对走行装置进行改造和检修

平板车走行装置由两套转向架组成，承受着车体的载重和自重，转向架必须有足够的强度和良好的运行平稳性，以保证安全运行的要求。N17铸铁平车基本沿用原平板车走行装置，入库后，对轮对、侧架、摇枕、轴箱装置分解，探伤检查，按照大修标准进行焊修和调修，由于N17铸铁平车取消制动机，所以要拆除安装在转向架上的基础制动装置。

4 N17铸铁平车改造的技术关键点

（1）优化材料及规格使用。与原平板车比较，底板及侧墙钢板厚度由10mm增加为16mm，增加底板强度；支撑梁槽钢由20号改为18号，合理配置材料选用，既节省材料，又增加了墙体的强度，延长车辆使用寿命。

（2）对支腿进行改造，由角钢结构改为角钢与钢板相间结构，增加了支腿数量却减少了用料，大大增加了墙体的强度。

（3）底板、枕梁与车底架的连接方式，由焊接改为螺栓连接加焊接，使底板与底架连为一体，增加了抗拉强度。

（4）底板与边梁用12mm钢板包焊，增加了抗拉强度，有效防止吸盘拉扯底板。

（5）底板用废旧钢轨铺设为网格状，以便装入水渣隔热填料，既起缓冲作用，又起隔热作用，延长车辆使用寿命。

（6）两侧端梁，加装防护挡板，有效防止铁块下落，砸坏钩提杆。

5 N17铸铁平车改造的实施过程

（1）组织生产、机动、财务以及使用维修等部门，对初步方案进行反复论证，重点对资金及方案的可行性进行论证，形成初步意见。

（2）有针对性地按照事先了解的情况对旧N17平板车市场进行考察，重点考察车辆状况及价格，形成初步意见，进行招标采购。

（3）组织设计铸铁平板车具体改造方案。

（4）召集有关技术人员，对具体方案进行讨论和完善，最终进行审定。

（5）组织铸铁平板车改造方案的实施，解决施工中出现的问题，对施工质量进行监督。

（6）组织有关技术人员对车辆进行验收，提出改进意见。

（7）组织有关技术人员对车辆进行落成验收，投入使用。

6 结束语

N17铸铁平车的改造，很好地实现对现有旧资源进行合理利用；每车实现直接经济效益20万元。缓解钢铁企业资金不足，解决铸铁平板车破损严重，数量不足的问题，满足生产需要；延长车辆使用寿命，减少维修工作量，保证生产的连续性，从而提高保产能力。利用旧平板车改造N17铸铁平车，是挖掘自身潜力，用较小资金解决较大问题的一次尝试，为今后创新工作思路提供了宝贵的工作经验。

参考文献

[1]中华人民共和国铁道部.铁路货车厂修规程[M].北京：中国铁道出版社，2004.

[2]中华人民共和国铁道部.铁路货车段修规程[M].北京：中国铁道出版社，2004.

[3]况作尧.冶金企业铁路特种车辆运用与检修[M].北京：中国铁道出版社，2011.

作者简介：李光平，工程师，现从事冶金铁路机车、车辆应用以及冶金设备管理工作。