■ 聂爱心
俗话说得好:“火车跑得快,全靠车头带”,其实,这句话还有后半句:“车头刹得住,必须得撒砂。”
如果你仔细观察,火车车头的轮子前侧有一个喷嘴,运行前,火车司机会将砂子灌进火车砂箱中,在火车行驶过程中,通过喷嘴将砂子喷撒在铁轨上,增加车轮与铁轨之间的摩擦力,从而增强火车在铁轨上运行的安全性和稳定性。
砂=沙吗?
你以为这些砂子就是普通沙子吗?其实不然,这些砂子是为火车量身打造的,颗粒大小、干燥度都有严格的技术标准。
以雁宝能源铁运中心使用的砂子为例,每一粒砂子都必须符合直径2~3毫米、尘土不大于5%、规格范围内的砂子比例不少于80%等规定。它们不是普通的黄砂,是由石英石破碎后加工而成的石英颗粒,大小均匀、无杂质,还要经过漂洗、过筛等环节,只有湿度、颗粒都符合标准的石英砂才会被使用。
撒砂究竟有何作用?
撒砂的主要作用主要是为了确保煤炭运输安全。
紧急刹车时的减缓——火车刹车时依靠的是火车轮毂与轨道间的制动力,但由于火车重量大,拥有较大惯性,所以,即便刹车后仍会因惯性而无法及时停车。此时向铁轨喷撒的砂子就会发挥作用,这些砂子可以缩短火车20%的制动距离,大大减轻惯性带来的影响。
防止车轮打滑——在雨雪等恶劣天气或上坡路段,经常出现火车轮毂打滑的现象,这时,在轨道上喷撒砂子,颗粒感十足的砂子就可以增加轮毂与轨道间的摩擦力,提高车轮的抓地效果,有效预防因车轮打滑导致的脱轨事故。
空转保护——火车车轮是铁制的,铁轨表面也比较光滑,因此,在特殊情况下,例如启动或者爬坡时,火车需要加大牵引力,确保正常运行。但在增大牵引力的同时,会面临摩擦力不足问题,不仅导致车轮原地旋转不能前进,还可能造成坡停事故,擦伤车轮和轨面。砂子的喷撒可以保护车轮和轨面不受损害,还相当于间接提高了火车的牵引力,列车的启动和爬坡就会变得更加有劲。
清理铁轨——铁轨在长期使用过程中会积累一些污渍,比如油污、尘土、生锈等。这些污渍不仅影响铁轨的光滑度和摩擦系数,还会加速铁轨磨损和腐蚀,不及时清除就会对火车安全行驶带来隐患。而砂子是硬质的颗粒物质,当车轮碾压砂子时,它可以将铁轨表面的污渍刮掉或打散,从而使铁轨更加干净和光滑。
避免火灾——火车在高速行驶时,车轮与铁轨之间会产生一定的摩擦热,如果遇到一些易燃物,比如干草、树叶、纸张等,就有可能引发火灾。砂子是不易燃的物质,可以在车轮与铁轨间形成隔离层,降低摩擦热的产生和传递,当车轮碾压砂子时,就会将火花压灭或隔绝,从而避免引发火灾。
如何进行撒砂?
既然火车往轨道上喷砂子有这么多作用,那么,它是什么时候喷、怎样喷呢?
撒砂是个技术活儿,有点式、线式撒砂之分,什么环境、什么情况用什么方式撒砂,火车司机必须快速准确作出预判,适当提前撒砂,把风险消灭在萌芽之中。当火车从静止状态启动时,火车司机会在启动前或启动初期踩下撒砂器。这时,撒砂器阀门会打开,撒砂风路也会通气,将砂箱里的砂子送到撒砂器里,在高压气体帮助下,砂子被喷撒到轨道上,从而使火车更加容易启动或加速。在雨雪天气、结冰路段、下坡路段等情况下,制动时更需要增加摩擦力,火车司机会在制动前或制动初期打开撒砂器阀门,从而使火车更容易减速或制动。