NGHIỆP VỤ ĐẦU MÁY

NGHIỆ P VỤ ĐẦU MÁY

PGS.TS ĐỖ ĐỨC TUẤN

B ẢN TH ẢO GI ÁO TR ÌNH NGHIỆP V Ụ Đ ẦU M ÁY

HÀ N ỘI, 2004

lời nói đầu

Giáo trình “Nghiệp vụ đầu máy” giới thiệu một cách tổng quát về ngành vận tải đường sắt Việt Nam, về nhiệm vụ và cơ cấu tổ chức nghiệp vụ đầu máy, các chỉ tiêu chủ yếu của công tác khai thác vận tải đường sắt, các khái niệm về biểu đồ chạy tàu, các mô hình tính toán năng lực thông qua của tuyến và khu đoạn; trang bị các kiến thức chuyên ngành về công tác tổ chức vận dụng đầu máy, bao gồm các nội dung về đường quay vòng đầu máy, các chế độ vận chuyển của đầu máy; ban lái máy và chế độ làm việc của ban lái máy; các chỉ tiêu vận dụng đầu máy và các phương pháp xác định nhu cầu sức kéo đầu máy cho Xí nghiệp đầu máy, cho các tuyến hoặc khu đoạn; các nội dung về công tác chỉnh bị đầu máy: nghiệp vụ cung cấp nhiên liệu, vật liệu bôi trơn; chế biến và cung cấp cát, điều chế và cung cấp nước làm mát cho đầu máy Ngoài ra giáo trình còn đề cập tới một số phương pháp xác định và đánh giá các chỉ tiêu độ tin cậy của đầu máy trong quá trình vận dụng; giới thiệu một Phần mềm “Tính toán sức kéo, xác định và dự báo nhu cầu sức kéo cho ngành đường sắt Việt Nam”

Giáo trình được biên soạn cho sinh viên hệ đào tạo chính quy dài hạn thuộc các chuyên ngành đầu máy (18.03.10.05) và đầu máy-toa xe (18.03.10.07), có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho sinh viên các hệ đào tạo khác thuộc lĩnh vực đầu máy-toa xe và lĩnh vực vận tải-kinh tế đường sắt Mặt khác, giáo trình cũng có thể được sử dụng làm tài liệu tham khảo cho các cán bộ kỹ thuật trong ngành vận tải đường sắt có quan tâm tới lĩnh vực đầu máy-toa xe

Về nội dung cũng như hình thức, giáo trình chắc chắn không tránh khỏi những sơ suất

và thiếu sót Chúng tôi chân thành mong nhận được các ý kiến đóng góp và xây dựng của bạn đọc

Hà Nội 02- 2004

PGS-TS Đỗ Đức Tuấn

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ NGÀNH VẬN TẢI ĐƯỜNG SẮT VIỆT NAM

1.1 Tổng quan về mạng lưới đường sắt Việt Nam

1.1.1 Sơ đồ tổng thể mạng lưới đường sắt Việt Nam

Sơ đồ tổng thể mạng lưới đường sắt Việt Nam được thể hiện trên hình 1.1

Hình 1.1 Sơ đồ tổng thể mạng lưới đường sắt Việt Nam

1.1.2 Sơ lược về lịch sử phát triển

a Dưới thời Pháp thuộc

Đường sắt Việt Nam được thực dân Pháp khởi cơng xây dựng từ năm 1881 Tuyến đường sắt đầu tiên là Sài Gịn - Mỹ Tho, chiều dài 70 km, được hồn cơng vào năm 1885 Năm 1902 tuyến Hà Nội - Lạng Sơn được đưa vào khai thác, năm 1906 hồn thành thêm 2 tuyến đường nữa là Hà Nội - Lào Cai và Hà Nội - Hải Phịng Và đến năm 1936, thực dân Pháp đã xây dựng xong mạng lưới đường sắt Việt Nam khổ hẹp 1000 mm, với tổng chiều dài

KÐp

Nĩi Hång Qu¸n TriỊu Th¸i Nguyªn

V¨n §iĨn Nam §Þnh Thanh Ho¸

CÇu Gi¸t NghÜa §µn

Vinh

§ång Híi

§«ng Hµ HuÕ

§µ N½ng (Vịng ¸ng) Lµo

Tam Kú Qu¶ng Ng·i Diªu Tr×

Tuy Hoµ Nha Trang Th¸p Chµm

§µ L¹t

Mương Mán Phan ThiÕt Léc Ninh

Sµi Gßn Vịng Tµu Phn«m Pªnh

Mü Tho

đồng thời đã cải tạo 2 tuyến Hà Nội - Lạng Sơn và Hà Nội - Quán Triều thành đường lồng khổ 1000 và 1435 mm

Trong những năm chiến tranh 1964-1974, mạng lưới đường sắt Việt Nam bị tàn phá nặng nề Sau khi miền Nam hoàn toàn giải phóng, năm 1976 chúng ta đã khôi phục lại tuyến đường sắt Thống Nhất Hà Nội - Tp Hồ Chí Minh với tổng chiều dài 1730 km

Tiến trình xây dựng mạng lưới đường sắt Việt Nam có thể tóm tắt theo trình tự thời gian như sau:

1 Tuyến Sài Gòn - Mỹ Tho:

Khởi công: 11/1881

Hoàn thành: 30/10/1882 Đưa vào khai thác: 20/7/1885 Hiện nay tuyến đường này không còn tồn tại, nhưng trong tương lai sẽ được xây dựng lại

2 Tuyến Hà Nội - Lạng Sơn:

Khởi công: 1900 tại Hà Nội

Xây dựng theo từng đoạn

Nối mạng toàn tuyến: 2/10/1936 Đồng thời với tuyến Hà Nội - Sài Gòn, xây dựng các tuyến đường nhánh:

6.Tháp Chàm - Đà Lạt:

Hoàn thành: 12/1936 Đây là tuyến đường sắt có răng cưa (3 ray) Hiện nay tuyến đường này không còn tồn tại , nhưng trong tương lai có thể sẽ được khôi phục

7 Tuyến Sài Gòn - Lộc Ninh:

Hoàn thành: 1933 Hiện nay tuyến đường này không còn tồn tại, nhưng trong tương lai sẽ được xây dựng lại

Như vậy, đến tháng 10/1936 toàn lãnh thổ Việt Nam đã xây dựng xong mạng lưới đường sắt, khổ đường 1000mm với tổng chiều dài 2750km

b Sau khi hoà bình lập lại ở miền Bắc năm 1954

8 Tuyến Đông Anh-Thái Nguyên:

Hoàn thành: 30/8/1960

9 Tuyến Làng Giàng (Phố Lu) - Pom Hán: chiều dài 4km

Đây là tuyến đường sắt công nghiệp nối hệ thống vận tải đường sắt quốc gia với mỏ Apatít Lào Cai

10 Tuyến Cầu Giát - Nghĩa Đàn: chiều dài 32,5 km, đây là đường sắt công nghiệp vận chuyển khai thác gỗ

Tất cả các tuyến nêu trên có khổ đường 1000mm

11 Tuyến Kép - Lưu xá: chiều dài 54,7km, khổ đường 1435 mm

12 Tuyến Kép - Uông Bí : chiều dài 110km, khổ đường 1435 mm

13 Tuyến Yên Viên - Đồng Đăng: chiều dài 156km, đây tuyến đường lồng (có 3 ray),

có 2 khổ đường là 1000 mm và 1435 mm

14.Tuyến Yên Viên - Lưu xá: chiều dài 78,5km, đường lồng

15 Tuyến Quán Triều-Núi Hồng: khai thác than tại mỏ Núi Hồng

16.Tuyến Lạng Sơn - Na Dương: khai thác than tại mỏ Na Dương

Ngoài ra, ở miền Nam còn có:

17.Tuyến Mương Mán - Phan Thiết: đường sắt công nghiệp (vận chuyển muối từ Phan Thiết)

c Sau khi miền Nam hoàn toàn giải phóng năm 1975

Khôi phục lại tuyến đường sắt thống nhất Hà Nội-Tp Hồ Chí Minh, hoàn thành 31/12/1976

1.1.3 Hệ thống mạng lưới đường sắt Việt Nam hiện nay

Hiện nay tổng chiều dài chính tuyến của đường sắt Việt Nam là 2523 km, trong đó có

136 km đường khổ tiêu chuẩn 1435 mm, 256 km đường lồng và còn lại (84,5%) là đường khổ hẹp 1000 mm

Hệ thống đường sắt Việt Nam hiện nay có các tuyến chính như sau:

1- Tuyến Hà Nội - Lào Cai : 297 km, khổ đường 1000 mm

2- Tuyến Hà Nội - Hải Phòng: 105 km, khổ đường 1000 mm

3- Tuyến Hà Nội - Thái Nguyên: 88 km, đường lồng 1000 và 1435 mm

4- Tuyến Hà Nội - Lạng Sơn: 167km, đường lồng 1000 và 1435 mm

5- Tuyến Yên Viên - Kép - Bãi Cháy: 136 km, khổ đường 1435 mm

5- Tuyến Hà Nội -Tp HCM: 1730 km, khổ đường 1000 mm

Đặc trưng cơ bản của đường sắt Việt Nam là đường đơn, chủ yếu sử dụng ray P43 với chiều dài ray12,5m, trên các tuyến có khá nhiều cầu, cống Có những tuyến, trung bình mỗi

km có tới 2-3 cầu hoặc cống Và đặc biệt các cầu cống này đã xuống cấp nghiêm trọng, tạo nên hàng trăm điểm hạn chế tốc độ, gây cản trở cho việc nâng cao tốc độ chạy tàu, ảnh hưởng đáng kể tới năng lực thông qua và năng lực vận chuyển trên toàn mạng

Trên toàn tuyến đường sắt hiện nay có 238 ga và trạm, chiều dài đường ga trung bình

là 250-350 m, điều này gây cản trở cho việc thành lập các đoàn tàu hàng có tải trọng lớn, và

do đó những đầu máy công suất lớn sẽ không phát huy hết khả năng làm việc

Hệ thống thông tin tín hiệu của đường sắt Việt Nam hiện nay còn lạc hậu, chủ yếu sử dụng hệ thống đóng đường bán tự động

Mật độ của mạng lưới đường sắt Việt Nam nói chung so với dân số và diện tích lãnh thổ đều rất thấp: 35,135m/1000 dân và 0,008125 km/km2 lãnh thổ

Ngành đường sắt Việt Nam đã sử dụng tới 12 loại đầu máy do nhiều nước khác nhau trên thế giới chế tạo và cung cấp, công suất lớn nhất không vượt quá

2000 ML và tốc độ cấu tạo không vượt quá 120km/h

Hệ thống các Xí nghiệp, Nhà máy công nghiệp phục vụ công tác vận dụng, bảo dưỡng, sửa chữa đầu máy còn lạc hậu về kỹ thuật, phương tiện thiết bị còn thiếu và không đồng bộ

1.1.4 Mạng lưới đường sắt Việt Nam trong tương lai

Trong tương lai sẽ nối mạng đường sắt Việt Nam với các nước ASEAN, sử dụng chủ yếu là mạng lưới đường sắt khổ hẹp 1000mm hiện có Nối đường sắt từ Phnômpênh về Sài

Gòn, theo tuyến đường sắt Thống Nhất tới Hà Nội, sau đó đi Trung Quốc tới Côn Minh theo tuyến Hà Nội-Lào Cai và tới Bắc Kinh theo tuyến Hà Nội-Đồng Đăng Trong Dự án này còn tiến hành nối Đà Nẵng với cảng Vũng Áng sang Lào

Nội bộ đường sắt Việt Nam dự kiến xây dựng các tuyến mới là Sài Gòn - Vũng Tàu, Sài Gòn - Lộc Ninh, khôi phục tuyến Tháp Chàm-Đà Lạt và xây dựng đường sắt nội đô tại Hà nội và Tp Hồ Chí Minh, trong đó có hệ thống tàu điện ngầm và đường sắt trên cao

Hiện nay khổ đường sắt Việt Nam là khổ hẹp 1000mm Trong tương lai khổ đường sắt quốc gia sẽ thống nhất hoá là khổ đường tiêu chuẩn là 1435mm

1.2 Xu hướng phát triển đường sắt Việt Nam đến năm 2020

Trong tương lai, đến năm 2010-2020 nền kinh tế Việt Nam sẽ tham gia và hội nhập với nền kinh tế các nước trong khu vực ASEAN và thế giới Đường sắt Việt Nam sẽ được nối mạng với đường sắt quốc tế qua Trung Quốc với các nước châu Âu và nối thông với đường sắt các nước Đông Nam Châu Á

Tuyến đường sắt Việt Nam chạy dài xuyên suốt Bắc-Nam đồng thời đi qua ba vùng kinh tế trọng điểm, các khu công nghiệp và cảng biển quan trọng

Mục tiêu đầu tư cho ngành đường sắt Việt Nam là nâng cấp kỹ thuật các tuyến đường nhằm đạt tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia với các công trình vĩnh cửu, tải trọng cầu, cống, đường tương đương tiêu chuẩn hạ tầng hiện tại của các nước ASEAN; đảm bảo an toàn vận tải và nâng cao tốc độ chạy tàu, rút ngắn thời gian vận chuyển đối với hành khách và hàng hóa, nâng cao chất lượng phục vụ và khắc phục tình trạng tụt hậu

Thông báo tháng 5 năm 1996, Thủ tướng Chính phủ đã cụ thể hóa và khẳng định một

số điểm về chiến lược phát triển ngành đường sắt cho tới năm 2010-2020, theo đó đường sắt Việt Nam dùng khổ đường 1000 mm nối đường sắt Việt Nam với mạng lưới đường sắt Đông Nam Á, Liên Á và Á-Âu Thủ tướng Chính phủ đã kết luận như sau:

1- Cần xây dựng hiện đại hóa mạng lưới đường sắt quốc gia có khổ đường 1m phân bổ hợp lý và liên hoàn trong cả nước, nối mạng với đường sắt Đông Nam Á, Liên Á và đường sắt Á- Âu

2- Nâng cấp đường sắt Bắc - Nam, cải tạo một số điểm hạn chế năng lực thông qua trên tuyến, bao gồm cả đèo Hải Vân và các hầm lớn khác

3- Cải tạo tuyến Kép-Cái Lân, xây dựng tuyến Yên Viên-Cái Lân với khổ đường 1m 4- Nghiên cứu xây dựng các tuyến mới khác như: Tp Hồ Chí Minh-Vũng Tàu; Tp Hồ Chí Minh-Cần Thơ; Tháp Chàm-Đà Lạt; Yên Bái-Tuyên Quang-Bắc Thái và từ các tuyến nối đến cụm cảng biển Liên Chiểu, Dung Quất, Nam Thanh Hóa

5- Chuẩn bị sẵn sàng các điều kiện nối đường sắt Liên Á-Tp Hồ Chí Phnôngpênh-Băng Cốc

Minh-6- Cơ sở hạ tầng của từng tuyến cùng với các yêu cầu về tốc độ, cầu đường, bán kính cong nhỏ nhất, tải trọng trục của đầu máy v.v phải phù hợp với Chiến lược phát triển Đường sắt Việt nam 2000-2010-2020

7- Công suất của đầu máy được được lựa chọn trên cơ sở:

- Đầu máy kéo tàu khách : ≥ 3 mã lực/1 tấn kéo

- Đầu máy kéo tàu hàng : ≥ 2 mã lực/1 tấn kéo

8- Để xác định nhu cầu sức kéo, có thể lấy sơ đồ quay vòng đầu máy hiện hành của Liên hiệp Đường sắt Việt Nam làm căn cứ

Ch ng trình phát tri n m ng l i ng s t Vi t Nam giai o n 2010-2020 c c

th nh sau

1.2.1 Cải tạo và nâng cấp các tuyến đường sắt hiện có

1 Cải tạo, nâng cấp đường sắt Bắc-Nam, cải tạo một số điểm hạn chế năng lực thông qua bao gồm cả đèo Hải Vân và các hầm lớn khác

Mục tiêu cụ thể của việc nâng cao tốc độ và rút ngắn hành trình chạy tàu là nâng cao tiêu chuẩn kỹ thuật các tuyến đường hiện có và xây dựng các tuyến đường mới đảm bảo chạy

tàu với tốc độ kỹ thuật 100-120 km/h trên tuyến Hà Nội-Tp Hồ Chí Minh

Giải pháp tiến hành là phải khắc phục nhanh chóng tình trạng xuống cấp đồng thời tiến hành hiện đại hóa về cầu, đường, hầm, nhà ga, thông tin tín hiệu, xây dựng thêm một số tuyến quan trọng phục vụ cho sự phát triển kinh tế đất nước và mở rộng quan hệ giao thông đường sắt với các nước, cụ thể là: cải tạo một số điểm hạn chế năng lực thông qua của các đèo dốc trên tuyến Bắc-Nam như đèo Hải Vân, Khe Nét, Ghềnh-Đồng Giao và các cầu có trọng tải yếu nhằm tới năm 2010 nâng cấp đạt tiêu chuẩn đường sắt quốc gia Đầu tư xây dựng hầm Hải Vân, cải tạo khắc phục các đoạn ngập lụt, các đoạn có tiêu chuẩn kỹ thuật thấp Về lâu dài nghiên cứu xây dựng đường sắt đôi khổ đường 1435 mm và điện khí hóa trên một số đoạn cần thiết

1.2.2 Xây dựng mới các tuyến đường sắt

1 Xây dựng tuyến Yên Viên-Cái Lân

Tuyến đường sắt này đến cảng Cái Lân hiện đã đưa vào khai thác một phần tuyến đường nối với Côn Minh, Trung Quốc qua Lào Cai vận chuyển hành khách và hàng hóa Hiện tại một nghiên cứu tiền khả thi đang được tiến hành

Việc xây dựng tuyến đường này theo kế hoạch bao gồm việc xây dựng một đoạn đường ngắn hơn nối Yên Viên với Phả Lại, với các thông số kỹ thuật sau đây:

- Chiều dài đoạn đường mới ngắn hơn: 42 km

- Chiều dài tuyến Yên Viên-Hạ Long: 128 km

Nghiên cứu khả thi tuyến đường này đã được tiến hành và hướng tuyến sơ bộ của tuyến đường theo từng giai đoạn phát triển đã được vạch

Đặc tính kỹ thuật của tuyến đường được hoạch định như sau:

- Khổ đường: 1000 mm, dự kiến đường đôi

- Tải trọng trục dự kiến: 14-16 T/trục

3 Nghiên cứu phát triển hệ thống đường sắt đô thị ở các thành phố lớn, trước

mắt tập trung vào Hà Nội và Tp Hồ Chí Minh Xây dựng cải tạo đường sắt ra, vào và đường sắt vành đai thành phố Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh

4 Các tuyến đường sắt Liên Á tại Việt Nam

Mạng lưới đường sắt Liên Á được đề nghị tại Việt Nam bao gồm 4 tuyến: V1- 1726 km; V2-162 km; V3- 102 km và V4-285 km và một tuyến bị khuyết từ Tp HCM tới biên giới

Cămpuchia đã được thông qua tại Hội nghị cấp chuyên viên về mạng lưới đường sắt xuyên Á

ở tiểu vùng ASEAN và Đông Dương được ESCAP tổ chức tại Băng cốc tháng 2 năm 1996 Hiện tại một khảo sát sơ bộ và một nghiên cứu tiền khả thi về các phương án nối đường sắt giữa Tp.HCM với Phnompênh đã được tiến hành tại Việt Nam Một phương án được quan tâm là phương án nối Tp.HCM và Phnômpênh đi qua Lộc Ninh, Việt Nam và Công-pông-chàm, Cămpuchia

Xây dựng nâng cấp đạt tiêu chuẩn đường sắt ASEAN các đoạn tuyến thuộc mạng lưới đường sắt xuyên Á trên lãnh thổ Việt Nam, bao gồm đoạn chính tuyến Lộc Ninh - Sài Gòn -

Hà Nội - Lao Cai và các đoạn đường nhánh Viên Chăn -Tà Khẹt - Vũng Áng, Khôn Kèn - Thà Khẹt - Vũng Áng

Đường sắt nối Tp HCM với Lộc Ninh có thông số như sau:

- Tải trọng trục dự kiến: 14-16 T/trục

5 Đường sắt Cao nguyên Tháp Chàm-Đà Lạt (sau năm 2005)

Cao nguyên là vùng có tiềm năng kinh tế cao với tiềm năng lớn về các sản phẩm công nghiệp và nông nghiệp như quặng bôxit, tơ tằm, gỗ, rau, hoa quả, cà phê và chè v Đồng thời nơi đây cũng có nhiều cảnh đẹp có khả năng thu hút khách du lịch Song hiện tại các tiềm năng đó chưa được khai thác hết vì hệ thống giao thông còn yếu kém và chưa phát triển Trước đây đã có một tuyến đường sắt nối Đà Lạt với Tháp Chàm gồm hai đoạn đường sắt răng cưa và đường sắt thông thường Song tuyến đường này đã bị phá hoại nặng nề trong chiến tranh và đoạn đường sắt răng cưa đã bị dỡ bỏ Hiện tại 7 km của tuyến đường từ Đà Lạt tới Trại Mát đã được khôi phục lại để phục vụ du lịch

Tuyến đường này có đặc tính kỹ thuật như sau:

- Tải trọng trục dự kiến: 14-16 T/trục

1.3 Khái quát về cơ cấu tổ chức của ngành đường sắt Việt Nam

Mỗi nước căn cứ vào tình hình của nước mình để tổ chức cơ cấu ngành trong giao thông vận tải đường sắt

Mô hình tổ chức của ngành đường sắt Việt Nam như sau

Từ năm 1989 đến 2003

Cơ quan quản lý cao nhất của đường sắt Việt Nam là Bộ Giao thông Vận tải; cơ quan quản lý chuyên ngành là Liên hiệp Đường sắt Việt Nam (LHĐSVN) trực thuộc Bộ Giao thông Vận tải LHĐS VN có 3 Xí nghiệp Liên hợp Vận tải Đường sắt khu vực, đó là Xí nghiệp Liên hợp Vận tải Đường sắt khu vực I (gọi tắt là Liên hợp I), có trụ sở tại Hà Nội, làm nhiệm vụ quản lý 6 tuyến đường sắt phía Bắc kể từ Đồng Hới trở ra; Liên hợp II, có trụ sở tại

Đà Nẵng, làm nhiệm vụ quản lý tuyến đường sắt từ Đồng Hới đến Diêu Trì và Liên Hợp III,

có trụ sở tại Tp Hồ Chí Minh, có nhiệm vụ quản lý tuyến đường sắt từ Diêu Trì đến Sài Gòn

Dưới các Xí nghiệp Liên hợp Vận tải Đường sắt Khu vực có các Xí nghiệp thành viên, bao gồm: các Xí nghiệp quản lý cầu - đường; các Xí nghiệp thông tin - tín hiệu; các Xí nghiệp đầu máy, các Xí nghiệp toa xe, các ga, trạm; trong đó có các Xí nghiệp đầu máy, làm nhiệm

vụ vận dụng, bảo dưỡng và sửa chữa đầu máy ở các cấp

Hiện nay đường sắt Việt Nam có 5 Xí nghiệp Đầu máy là Hà Lào, Hà Nội, Vinh, Đà Nẵng và Sài Gòn, trong đó, trước năm 2003, Xí nghiệp Đầu máy Hà Lào, Hà Nội và Xí nghiệp Đầu máy Vinh trực thuộc Liên hợp I, Xí nghiệp Đầu máy Đà Nẵng trực thuộc Liên hợp II và Xí nghiệp Đầu máy Sài Gòn trực thuộc Liên hợp III Ngoài ra còn có một Nhà máy công nghiệp làm công tác sửa chữa đầu máy, đó là Nhà máy Xe lửa Gia Lâm, trực thuộc LHĐSVN

Ngoài ra ngành đường sắt Việt Nam còn có các nhà máy: Toa xe Hải Phòng, Xe lửa Gia Lâm và Toa xe Dĩ An Các Nhà máy này trực thuộc LHĐSVN

Từ sau năm 2003 cơ cấu tổ chức của đường sắt Việt Nam thay đổi như sau:

Cơ quan quản lý cao nhất của đường sắt Việt Nam vẫn là Bộ Giao thông Vận tải Trong Bộ GTVT có hai Cục chuyên ngành quản lý trực tiếp ngành đường sắt đó là Cục Đường sắt và Cục đăng kiểm Việt Nam

Liên hiệp Đường sắt Việt Nam (LHĐSVN) trực thuộc Bộ Giao thông Vận tải nay đổi thành Tổng công ty đường sắt Việt Nam

Trong Tổng Công ty Đường sắt Việt Nam có các Ban chức năng, đó là:

- Ban Cơ sở hạ tầng: (Cầu đường và TTTH), bao gồm:

1 Phân ban Cơ sở hạ tầng KV1 (5 tuyến phía Bắc, từ Đồng Hới trở ra)

2 Phân ban Cơ sở hạ tầng KV2 (Đồng Hới-Diêu Trì)

3 Phân ban Cơ sở hạ tầng KV3 (Diêu Trì-Sài Gòn)

-Ban Đầu máy-Toa xe

-Ban Vận chuyển

-Ban Khoa học Công nghệ -Ban Kế hoạch-Đầu tư

-Ban Tài chính-Kế toán

-Ban Kinh doanh-Tiếp thị -Ban Quan hệ Quốc tế v.v…

Các Xí nghiệp Liên hợp Vận tải Đường sắt khu vực trước đây được giải thể, thay vào

đó là các Công ty (trực thuộc Tổng Công ty ĐSVN), bao gồm:

1 Công ty Vận tải hành khách Đường sắt Hà Nội

- Các Xí nghiệp Đầu máy (Hà Nội, Đà Nẵng)

- Các Xí nghiệp Toa xe khách (Xí nghiệp Vận dụng Toa xe khách Hà Nội, Xí nghiệp sửa chữa toa xe Hà Nội)

- Các Xí nghiệp Vận tải đường sắt

2 Công ty Vận tải hành khách Đường sắt Sài Gòn

- Các Xí nghiệp Đầu máy (Sài Gòn)

- Các Xí nghiệp Toa xe khách (Xí nghiệp Toa xe Sài Gòn, Xí nghiệp Vận dụng Toa xe khách Đà Nẵng)

- Các Xí nghiệp Vận tải đường sắt

3 Công ty Vận tải hàng hoá đường sắt

- Các Xí nghiệp Đầu máy (Hà Lào,Vinh)

- Các Xí nghiệp Toa xe hàng (Xí nghiệp Vận dụng Toa xe hàng Hà Nội, Xí nghiệp Toa xe Vinh, Xí nghiệp Toa xe Đà Nẵng, Xí nghiệp Vận dụng Toa xe hàng Sài Gòn)

- Các Xí nghiệp Vận tải đường sắt

4 Trung tâm Điều hành Vận tải:

- Phòng Điều hành Vận tải KV1 (5 tuyến phí Bắc, từ Đồng Hới trở ra)

- Phòng Điều hành Vận tải KV2 (Đồng Hới-Diêu Trì)

- Phòng Điều hành Vận tải KV3 (Diêu Trì-Sài Gòn)

5 Công ty Toa xe Hải Phòng (trước đây là Nhà máy Toa xe Hải Phòng)

6 Công ty Xe lửa Gia Lâm (trước đây là Nhà máy Xe lửa Gia Lâm )

7 Công ty Toa xe Dĩ An (trước đây là Nhà máy Toa xe Dĩ An)

Câu hỏi kiểm tra:

1 Trình bày khái quát về mạng lưới đường sắt Việt Nam

2 Xu hướng phát triển của ngành đường sắt trong tương lai

3 Trình bày về cơ cấu tổ chức của ngành vận tải đường sắt Việt Nam

Chương II Nhiệm vụ và cơ cấu tổ chức nghiệp vụ đầu máy

Câu hỏi kiểm tra:

1 Trình bày nhiệm vụ và cơ cấu tổ chức của ngành nghiệp vụ đầu máy

2 Các loại đầu máy sử dụng trong ngành đường sắt Việt Nam

3 Các cơ sở vận dụng, bảo dưỡng sửa chữa đầu máy trong ngành đường sắt Việt Nam

CHƯƠNG II NHIỆM VỤ VÀ CƠ CẤU TỔ CHỨC NGHIỆP VỤ ĐẦU MÁY

2.1 Nhiệm vụ ngành nghiệp vụ đầu máy

Nghiệp vụ đầu máy là một lĩnh vực hoạt động cơ bản của ngành vận tải đường sắt Chi phí vận doanh của ngành nghiệp vụ đầu máy chiếm tới 35-38% tổng chi phí vận tải Ngành nghiệp vụ đầu máy sử dụng một phần lớn nhiên liệu trong vận tải đường sắt

Nghiệp vụ đầu máy có những nhiệm vụ cơ bản sau:

1- Đảm bảo cung cấp cho vận tải đường sắt những đầu máy tốt có đủ khả năng kéo đoàn tàu với trọng lượng đã qui định, chấp hành đúng biểu đồ chạy tàu và bảng giờ tàu

2- Đảm bảo cho các ban lái máy làm việc liên tục, chấp hành đầy đủ qui trình, qui tắc của đường sắt và chạy tàu an toàn

3- Tổ chức vận dụng hợp lý để hoàn thành khối lượng vận chuyển được giao một cách kinh tế nhất, phát huy đầy đủ tiềm năng của những đầu máy hiện có

4- Tổ chức chỉnh bị, kiểm tra kỹ thuật, bảo dưỡng và sửa chữa các cấp cho đầu máy 5- Áp dụng những phương pháp quản lý và các qui trình công nghệ tiên tiến trong bảo dưỡng và sửa chữa đầu máy

6- Lựa chọn và sử dụng những đầu máy tiên tiến phù hợp với nền kinh tế quốc dân 7- Sử dụng một cách có hiệu quả và cải tiến những tranh thiết bị hiện có, áp dụng những phương tiện và thiết bị mới thuộc ngành nghiệp vụ đầu máy

8- Góp phần đào tạo, bồi dưỡng và nâng cao trình độ kỹ thuật, nghiệp vụ cho cán bộ

và công nhân viên của ngành

Trang thiết bị kỹ thuật của ngành nghiệp vụ đầu máy bao gồm: đầu máy, nhà xưởng sửa chữa đầu máy và các trang thiết bị cần thiết, trạm và các thiết bị chỉnh bị, kho chứa nhiên liệu, vật liệu bôi trơn, trạm chế biến và cung cấp cát, trạm điều chế và cung cấp nước làm mát, phòng hoá nghiệm, các trạm kiểm tra kỹ thuật và thay ban lái máy v.v

2.2 Cơ cấu tổ chức ngành nghiệp vụ đầu máy

Mỗi nước căn cứ vào tình hình của nước mình để tổ chức cơ cấu các ngành trong giao thông vận tải đường sắt

Ở Việt Nam trong giai đoạn 1989 đến 2003 mô hình tổ chức của ngành đường sắt là:

Bộ Giao thông Vận tải ⇒ (Vụ Khoa học Công nghệ Bộ GTVT) ⇒Liên hiệp Đường sắt Việt Nam (LHĐSVN) ⇒ Các Xí nghiệp Liên hợp Vận tải Đường sắt Khu vực (gọi tắt là Liên hợp) ⇒ Các Xí nghiệp thành viên, trong đó có các Xí nghiệp đầu máy và các Xí nghiệp toa

xe

Thời kỳ này Liên hiệp Đường sắt Việt Nam (LHĐSVN) có 3 Xí nghiệp Liên hợp Vận tải Đường sắt khu vực, đó là Xí nghiệp Liên hợp Vận tải Đường sắt khu vực I (gọi tắt là Liên hợp I), quản lý các tuyến đường sắt phía Bắc kể từ Đồng Hới trở ra; Liên hợp II, quản lý đường sắt từ Đồng Hới đến Diêu Trì và Liên Hợp III, quản lý đường sắt từ Diêu Trì đến Sài Gòn

dưới các Xí nghiệp Liên hợp Vận tải Đường sắt Khu vực có các Xí nghiệp thành viên, trong đó có các Xí nghiệp đầu máy, làm nhiệm vụ vận dụng, bảo dưỡng và sửa chữa đầu máy

ở các cấp

Ngành đường sắt Việt Nam có 5 Xí nghiệp Đầu máy là Hà Lào, Hà Nội, Vinh, Đà Nẵng và Sài Gòn, và vào thời kỳ này các Xí nghiệp Đầu máy Hà Lào, Hà Nội và Xí nghiệp Đầu máy Vinh trực thuộc Liên hợp I, Xí nghiệp Đầu máy Đà Nẵng trực thuộc Liên hợp II và

Xí nghiệp Đầu máy Sài Gòn trực thuộc Liên hợp III

Ngoài ra còn có một Nhà máy công nghiệp làm công tác sửa chữa đầu máy, đó là Nhà máy Xe lửa Gia Lâm, trực thuộc LHĐSVN

Với mô hình này, nghiệp vụ đầu máy không tổ chức theo ngành dọc từ trên xuống dưới mà theo hình thức sau đây:

Để lãnh đạo công tác nghiệp vụ đầu máy, Liên hiệp Đường sắt Việt Nam (LHĐSVN)

có Ban đầu máy toa xe giúp việc Ban đầu máy-toa xe có nhiệm vụ nắm tình hình và đề xuất những phương pháp sử dụng đầu máy, toa xe; chịu trách nhiệm theo dõi việc sửa chữa đầumáy, toa xe.Về nguyên tắc tổ chức, Ban đầu máy-toa xe có Trưởng ban, các Phó ban và các chuyên viên giúp việc

Ở các Xí nghiệp Liên hợp Vận tải đường sắt khu vực có các Phòng đầu máy-toa xe, giúp Tổng Giám đốc Liên hợp nắm tình hình sử dụng, sửa chữa và quản lý đầu máy,toa xe

Dưới các Xí nghiệp Liên hợp vận tải đường sắt khu vực có các Xí nghiệp đầu máy (trước đây gọi là đoạn đầu máy hay các đề pô đầu máy)

Từ năm 2003 cơ cấu tổ chức của ngành đường sắt Việt Nam thay đổi theo mô hình sau đây:

Bộ Giao thông Vận tải ⇒ (Cục Đường sắt Bộ GTVT) ⇒Tổng công ty Đường sắt Việt Nam (TCT ĐSVN) ⇒ Các Công ty vận tải đường sắt (Bao gồm hai Công ty vận tải hành khách đường sắt Hà Nội, Công ty vận tải hành khách đường sắt Sài Gòn và Công ty vậntải hàng hoá đường sắt ⇒ Các Xí nghiệp thành viên, trong đó có các Xí nghiệp đầu máy và các Xí nghiệp toa xe

Như vậy, hiện nay Tổng công ty ĐSVN có 3 Công ty Vận tải đường sắt, đó là Công ty Vận tải hành khách đường sắt Hà Nội, quản lý và tổ chức vận tải hành khách trên các tuyến đường sắt phía Bắc kể từ Đà Nẵng trở ra; Công ty Vận tải hành khách đường sắt Sài Gòn, quản lý và tổ chức vận tải hành khách trên tuyến đường sắt từ Đà Nẵng đến Sài Gòn và Công

ty vận tải hàng hoá đường sắt, quản lý và tổ chức vận tải hàng hoá trên toàn tuyến đường sắt Việt Nam Trong mô hình này, Nhà máy xe lửa Gia Lâm được đổi thành Công ty xe lửa Gia Lâm

Hiện nay đường sắt Việt Nam vẫn có 5 Xí nghiệp đầu máy, trong đó các Xí nghiệp đầu máy Hà Lào, Hà Nội và Đà Nẵng trực thuộc Công ty vận tải hành khách Hà Nội, Xí nghiệp đầu máy Sài Gòn trực thuộc Công ty Vận tải hành khách đường sắt Sài Gòn và Xí nghiệp đầu máy Vinh trực thuộc Công ty vận tải hàng hoá đường sắt

Trong cả hai mô hình tổ chức nên trên, các Xí nghiệp đầu máy ở Việt Nam luôn là các

Xí nghiệp thành viên, đều có những đầu máy phối thuộc, và làm nhiệm vụ vận dụng, bảo dưỡng và sửa chữa đầu máy tới cấp ky chữa Trong thực tế do chưa có các nhà máy hay cơ sở sửa chữa lớn (đại tu) đầu máy, cho nên hiện nay các Xí nghiệp đầu máy còn phải đảm nhận công tác sửa chữa lớn đầu máy diezel

Tuỳ theo chủng loại đầu máy phối thuộc, các Xí nghiệp đầu máy (Đoạn đầu máy) được phân ra:

- Xí nghiệp đầu máy hơi nước (chỉ sử dụng đầu máy hơi nước) Hiện nay ở Việt Nam đầu máy hơi nước hầu như không còn sử dụng nữa do đó không có các Xí nghiệp đầu máy hơi nước

- Xí nghiệp đầu máy diezel (chỉ sử dụng đầu máy diezel) Hiện nay toàn tuyến đường sắt Việt Nam đã được diezel hoá, do đó tất cả các Xí nghiệp đầu máy đều là Xí nghiệp đầu máy diezel

- Xí nghiệp đầu máy hỗn hợp (sử dụng cả đầu máy hơi nước và diezel)

Dưới các Xí nghiệp đầu máy là các Phân đoạn vận dụng, các Phân xưởng sửa chữa và các Phòng ban giúp việc, trong đó có Phòng kỹ thuật là phòng giúp việc chính về công tác sửa chữa đầu máy

Nhiệm vụ của các Phân đoạn vận dụng là quản lý các ban lái máy, tổ chức quay vòng đầu máy và phái ban nhằm đảm bảo công tác chạy tàu thuộc phần Phân đoạn quản lý Trong những trường hợp cụ thể Phân đoạn vận dụng còn đảm nhiệm cả công tác kiểm tra kỹ thuật và khám chữa cấp I như Phân đoạn đầu máy Nha Trang thuộc Xí nghiệp đầu máy Sài Gòn

Ngoài các Xí nghiệp đầu máy còn có các trạm quay vòng đầu máy (trạm quay máy) và các trạm thay ban lái máy dọc đường

Tổ chức ngành nghiệp vụ đầu máy Việt Nam còn chưa thật ổn định và còn có những bất hợp lý cần phải khắc phục

2.3 Đặc điểm và tính năng kỹ thuật các loại đầu máy đang sử dụng trong ngành

vận tải đường sắt Việt Nam

Hiện nay ngành đường sắt Việt Nam đang sử dụng nhiều kiểu loại đầu máy diezel

nhập từ nhiều nước khác nhau như Liên Xô (D4H), Australia (D5H), Mỹ (D9E), Rumani

(D11H), Cộng hoà Séc (D12E), Ấn Độ (D13E), Vương quốc Bỉ (D18E) và Trung Quốc

(D10H, D14E, D16E và D19E) và sắp tới có thể nhập đầu máy của Cộng hoà Liên bang Đức

(D20E) v.v , và do vậy chúng khá đa dạng về kết cấu, kiểu loại truyền động và dải công suất

Các loại đầu máy nói trên bao gồm hai loại truyền động: truyền động thuỷ lực (D4H, D5H,

D10H và D11H) và truyền động điện (D9E, D12E, D13E, D14E, D16E, D18E và D19E) Xét

về dải công suất có thể phân thành hai nhóm: đầu máy công suất nhỏ (với Ne < 900 ML) gồm

D4H và D5H, và đầu máy công suất lớn (với Ne ≥ 900 ML) gồm D9E, D10H, D11H, D12E,

D13E, D14E, D16E, D18E và D19E

Hiện nay ngành đường sắt Việt Nam có tổng số 347 đầu máy các loại, với tổng công

suất danh nghĩa khoảng 298 500 ML, trong đó đầu máy công suất nhỏ (D4H, D5H) có số

lượng gần 150 chiếc với tổng công suất danh nghĩa khoảng trên 65 700 ML, đầu máy công

suất lớn với số lượng gần 200 chiếc với tổng công suất danh nghĩa khoảng 232 800 ML Sau

30 năm vận dụng, đầu máy công suất nhỏ (chủ yếu là D4H) đã đóng góp vai trò tích cực cho

sự phát triển của ngành đường sắt Việt Nam, tuy nhiên đến nay, các loại đầu máy này không

còn phù hợp với xu hướng phát triển của ngành, vì vậy Đường sắt Việt Nam đã có chủ trương

thay thế dần dần đầu máy D4H từ nay đến năm 2005 bằng những loại đầu máy tiến tiến hơn

Như vậy, một cách tổng quát có thể thấy rằng nguồn sức kéo chủ lực của ngành đường

sắt Việt Nam là đầu máy diezel truyền động điện công suất lớn, trong đó đặc biệt là các loại

đầu máy diezel được nhập vào Việt Nam từ 1984-1986 trở lại đây

Các thông số kỹ thuật cơ bản của các loại đầu máy hơi nước đã sử dụng trong ngành

đường sắt Việt Nam được thể hiện trong bảng 2.1

Số lượng và chủng loại đầu máy hiện đang sử dụng trong ngành đường sắt Việt Nam

được thể hiện trong các bảng 2.2 và 2.3

Đặc tính kỹ thuật cơ bản của đầu máy diezel truyền động thuỷ lực và truyền động điện

đang sử dụng trên đường sắt Việt Nam được cho trong các bảng 2.4 và 2.5

Đặc tính kỹ thuật cơ bản của động cơ đầu máy diezel đang sử dụng trên đường sắt

Việt Nam được cho trong bảng 2.6

Đặc tính sức kéo một số đầu máy diezel sử dụng ở Việt Nam được cho trong bảng 2.7

và được thể hiện trên hình 2.1

Bảng 2.1 Đặc tính kỹ thuật cơ bản của các loại đầu máy hơi nước đã được sử dụng

trên đường sắt Việt Nam trong những năm trước đây

1 Nước chế tạo Pháp Pháp Trung Quốc Nhật, TQ

12 Cự ly cứng nhắc giữa 2 bánh

xe ngoài cùng, (mm) 3800 4050 4050 21168 Bảng 2.2 Số lượng và chủng loại các loại đầu máy trên đường sắt Việt Nam hiện nay

TT Hạng mục Khổ đường Tổng số Đầu máy VD Ghi chú

I Đầu máy hơi nước

II Đầu máy diezel

1 D4H (Liên Xô) 1000 và 1435 148 99 TY5, TY7

12 D19E (TQ) 1000 20 20 Đổi Mới

Bảng 2.3 Số lượng đầu máy tại các Xí nghiệp đầu máy trong thời gian hiện nay (5/2004)

Xí nghiệp đầu máy

* Xí nghiệp đầu máy Hà Nội đang sử dụng tổng số 52 đầu máy D4H, trong đó có:

- Đầu máy D4H nguyên thuỷ, động cơ 1D12-400, tốc độ V=50 km/h (màu xanh): số

lượng 29 chiếc, trong đó vận dụng tại Xí nghiệp đầu máy Hà Nội 15 chiếc và tại Phân đoạn

Yên Viên là 14 chiếc

- Đầu máy D4H cải tạo, lắp động cơ MTU, tốc độ V=70 km/h (màu đỏ): số lượng 13

chiếc, trong đó vận dụng tại Hà Nội là 13 chiếc

- Đầu máy D4H cải tạo (khổ đường 1435 mm): số lượng 10 chiếc, tất cả đều sử dụng

tại Phân đoạn Yên Viên

** Xí nghiệp đầu máy Vinh đang sử dụng tổng số 28 đầu máy D4H, trong đó:

- Đầu máy D4H nguyên thuỷ (màu xanh): 23 chiếc

- Đầu máy D4H cải tạo (V=70 km/h, màu đỏ): 05 chiếc

Bảng 2.4 Đặc tính kỹ thuật cơ bản của đầu máy diezel truyền động thuỷ lực

đang sử dụng trên đường sắt Việt Nam

5 Công dụng kéo tàu H + K H + K H + K H + K

6 Loại động cơ diezel 1D12-400 Caterpilla D553 12V180ZJ 12V-396TC14

7 Công suất động cơ (ML) 400 500 1000 1100

8 Phương thức truyền động Thuỷ lực Thuỷ lực Thuỷ lực Thuỷ lực

9 Bộ truyền động thuỷ lực ểÃẽ

400-650 L420 RV2 Voith (L420 r U2) SF2010-2A GSR 30/5,7 APEEW

10 Hệ thống hãm Gió ép Knorr Gió ép knor Gió ép Gió ép

21 Chiều cao đầu đấm (mm) 825 825 825 825

22 Cự ly tâm cối chuyển (mm) 4700 5310 - 7200

23 Cự ly tâm trục bánh (mm) 1400 2134 - 2350

24 Đường kính bánh xe (mm) 600 910 - 1000

25 Dung tích nhiên liệu (kg) 600 2270 l - 2000

26 dung tích dầu bôi trơn (l) 55 175

27 Dung tích nước làm mát (l) 10,5 270 140-160

28 Dung tích cát (kg) 457 57/thùng - 300

29 Số lượng đầu máy hiện có 166 13 20 17

Bảng 2.5 Đặc tính kỹ thuật cơ bản của đầu máy diezel truyền động điện

đang sử dụng trên đường sắt Việt Nam

TT Đặc tính kỹ thuật D9E D12E D13E D14E D18E D19E

6 Loại động cơ diezel Caterpilla

D398

K6S 230

DR

ALCO 251-D

Caterpilla 3508B

CKL-8TR

240 CO

Caterpilla 3512B

7 Công suất động cơ (ML) 900 1200 1300 970 kW 1800 1900

(1455kW)

8 Phương thức truyền động Điện

MC-MC MC-MC Điện MC-MC Điện MC-XC Điện XC-MC Điện XC-MC Điện

24 Cự ly tâm cối chuyển (mm) 5689 6700 9550 8780 7900 8100

Bảng 2.6 Đặc tính kỹ thuật cơ bản của động cơ đầu máy diezel sử dụng trên ĐSVN

TT Loại động cơ diesel 1D12

400

D533 12V 180ZJ

12V396 TC14

D398 K6S 230DR

ALCO 25-D

CAT 3508B

CKL8TR 24CO

CAT 3512B

1 Lắp trên đầu máy D4H D5H D10H D11H D9E D12E D13E D14E D18E D19E

158 167 165 199

g/kWh

159 197 g/kWhBảng 2.7 Đặc tính sức kéo một số đầu máy diezel sử dụng ở Việt Nam

Loại đầu máy và lực kéo đầu máy F k , kN Tốc độ

Hình 2.1 Đặc tính sức kéo một số đầu máy sử dụng ở Việt Nam

2.4 Các cơ sở vận dụng và bảo dưỡng, sửa chữa đầu máy trong ngành đường sắt

Việt Nam

Để khai thác, bảo dưỡng sửa chữa đầu máy, hiện nay ĐSVN có các cơ sở công nghiệp

chủ yếu sau đây:

1- Xí nghiệp Đầu máy Hà Lào

Từ năm 1986 trở về trước, Xí nghiệp Đầu máy Hà Lào sử dụng sức kéo hơi nước, gồm

hai loại đầu máy Prairie và Mikado Năm 1986 đầu máy D4H được đưa vào thay thế dần sức

kéo hơi nước, và đến năm 1988 đầu máy D4H đã chiếm lĩnh toàn bộ tuyến phía Tây, làm

nhiệm vụ kéo tầu khách, tầu hàng địa phương, tầu công trình, dồn dịch tại các ga lập tầu và

các khu công nghiệp

Từ năm 1993 Xí nghiệp Đầu máy Hà Lào được bổ sung thêm loại đầu máy D5H

(second hand) do Australia chế tạo, với số lượng 13 chiếc, năm 2002 đến nay Xí nghiệp đầu

máy Hà Lào được bổ sung thêm 20 đầu máy D10H (second hand) do Trung Quốc chế tạo,

đồng thời tiếp nhận thêm 5 đầu máy D12E từ Xí nghiệp đầu máy Hà Nội và Đà Nẵng chuyển giao

Các đầu máy nói trên làm nhiệm vụ kéo tầu quốc tế liên vận Hà Nội - Côn Minh trên khu đoạn Hà Nội - Lào Cai và ngược lại, các mác tầu khách liên tuyến, tầu khách và tầu hàng địa phương

Đặc điểm của tuyến phía Tây là đường sắt chạy qua nhiều vùng đồi núi, nhiều dốc, bán kính đường cong nhỏ và có nhiều đoạn đường cong trái chiều Đường nhánh vào mỏ Apatit có dốc Pom Hán cao 17 0/00

Ngoài nhiệm vụ tổ chức vận dụng, Xí nghiệp Đầu máy Hà Lào còn thực hiện công tác bảo dưỡng và sửa chữa định kỳ tới cấp Ky đối với một số loại đầu máy đã nêu

2- Xí nghiệp Đầu máy Hà Nội

Xí nghiệp Đầu máy Hà Nội nguyên là Xí nghiệp Đầu máy hơi nước, đã từng sử dụng các loại đầu máy Prairie, Mikado, Tự lực và Giải Phòng 6 Từ năm 1972 Xí nghiệp tiếp nhận

và sử dụng loại đầu máy diezel đầu tiên là DFH-3 do Trung Quốc chế tạo Tuy nhiên loại đầu máy này sau một số năm vận dụng đã bị hư hỏng nhiều, không có khả năng khôi phục và cuối cùng đã bị thanh lý hoàn toàn Đến năm 1986 Xí nghiệp bắt đầu sử dụng đầu máy D4H, làm nhiệm vụ kéo tàu khách, tầu hàng địa phương, kéo tầu hàng trên các đường nhánh, phụ đẩy ở khu gian khó khăn có độ dốc lớn hơn 12%0

Để cải thiện một bước nâng cao tốc độ chạy tầu phục vụ hành khách trên các tuyến có mật độ đi lại lớn, một số đầu máy D4H đã được cải tạo thay đổi tỷ số truyền bánh răng hộp giảm tốc trục, lắp thêm giảm chấn thuỷ lực để nâng tốc độ cấu tạo từ 50 lên 70 km/h Từ năm

1996, để đáp ứng yêu cầu tầu khách nhanh Hà Nội - Hải Phòng hành trình 2h00 - 2h30, LHĐSVN đã cải tạo một số đầu máy D4H bằng cách lắp động cơ diezel của Hãng MTU (Cộng hoà Liên bang Đức) có công suất tương đương thay cho động cơ động cơ 1D12-400 Đầu máy D4H cũng đã từng được sử dụng để kéo tầu Liên vận Quốc tế Hà Nội - Bắc Kinh trên khu đoạn Hà Nội - Đồng Đăng và ngược lại

Bắt đầu từ năm 1990, Xí nghiệp Đầu máy Hà Nội được giao quản lý và sử dụng đầu máy D12E với số lượng 15 chiếc Từ năm 1997 được bổ xung thêm 7 chiếc từ Xí nghiệp Đầu máy Đà Nẵng, đưa tổng số đầu máy D12E của Xí nghiệp Đầu máy Hà Nội lên 22 chiếc

Từ năm 2002 đến nay Xí nghiệp Đầu máy Hà Nội đã tiếp nhận thêm 10 đầu máy D19E do Trung Quốc chế tạo

Đầu máy D12E và D19E được sử dụng kéo tầu khách, tầu hàng trung ương và địa phương, trong đó chủ yếu kéo tàu khách và tầu hàng Bắc - Nam và tầu hàng HBN v.v

Ngoài nhiệm vụ tổ chức vận dụng, Xí nghiệp Đầu máy Hà Nội còn thực hiện công tác bảo dưỡng, sửa chữa định kỳ và đại tu đối với các loại đầu máy đã nêu

3- Xí nghiệp Đầu máy Vinh

Tiền thân là Xí nghiệp Đầu máy Thanh Hoá, Xí nghiệp Đầu máy Vinh là Xí nghiệp đầu tiên sử dụng đầu máy diezel ở miền Bắc từ năm 1968 với loại đầu máy D4H do Liên Xô chế tạo

Đầu máy D4H ở Xí nghiệp Đầu máy Vinh được sử dụng kéo tầu khách và tầu hàng địa phương trên các đường chính và đường nhánh, phục vụ tầu công trình, dồn dịch ở các ga lập tầu và đẩy đèo

Kể từ năm 1984, Xí nghiệp Đầu máy Vinh bắt đầu tiếp nhận và sử dụng đầu máy D18E với số lượng 16 chiếc, làm nhiệm vụ kéo tầu hàng trên chính tuyến

Kể từ sau năm 2002 Xí nghiệp tiếp nhận thêm 10 đầu máy D13E do Ấn Độ chế tạo Các đầu máy công suất lớn của Xí nghiệp đầu máy Vinh là nguồn động lực chủ yếu cho vận tải hàng hoá của Công ty vận tải hàng hoá đường sắt

Ngoài nhiệm vụ tổ chức vận dụng, Xí nghiệp Đầu máy Vinh còn thực hiện công tác bảo dưỡng, sửa chữa định kỳ và đại tu đối với các loại đầu máy đã nêu

4- Xí nghiệp Đầu máy Đà Nẵng

Xí nghiệp Đầu máy Đà Nẵng, tiền thân là Ty Cơ xa Đà Nẵng dưới thời Mỹ-Ngụy, được thành lập từ năm 1975 Tên gọi của XNĐMĐN được thay đổi theo từng thời kỳ: Từ

1975 đến 1982 là Đoạn Đầu máy Đà Nẵng, từ 1982-1986 là Xí nghiệp Đầu máy Đà Nẵng, từ 1986-1988 là Xí nghiệp Đầu máy-Toa xe Đà Nẵng và từ tháng 5/1998 Xí nghiệp Đầu máy-Toa xe Đà Nẵng được tách thành hai Xí nghiệp: Đầu máy Đà Nẵng và Toa xe Đà Nẵng

Xí nghiệp Đầu máy Đà Nẵng có nhiệm vụ cung cấp sức kéo phục vụ các mác tầu khách, tầu hàng trung ương và địa phương, tầu hàng cắt móc khu đoạn theo yêu cầu của ngành Hiện nay Xí nghiệp Đầu máy Đà Nẵng sử dụng 3 loại đầu máy là D4H, D11H và D12E

Đầu máy D4H được sử dụng tại Xí nghiệp Đầu máy Đà Nẵng từ năm 1976, làm nhiệm

vụ kéo tàu khách thường trong khu đoạn như tầu khách địa phương Huế - Đồng Hới, Đà Nẵng

- Quy Nhơn, đảm bảo việc tăng cường kéo các tàu Đà Nẵng - Huế , tàu hàng địa phương, tàu hàng cắt móc, tầu đá, tầu thoi đường ngắn v.v Ngoài ra đầu máy D4H còn còn đảm nhận phối hợp cùng đầu máy D12E đẩy các đoàn tầu khách và tầu hàng qua đèo Hải Vân, cắt móc, giải thể và lập tầu tại ga Đồng Hới và Đà Nẵng

Đầu máy D11H được đưa vào sử dụng tại Xí nghiệp Đầu máy Đà Nẵng từ năm 1978 Sau một thời gian sử dụng, toàn bộ 58 đầu máy đã bị hư hỏng nặng và đã được thanh lý Từ năm 1993 đến nay ĐSVN đã cho khôi phục đầu máy D11H với loại động cơ mới của Hãng MTU (CHLB Đức) Hiện nay có 23 đầu máy đã được khôi phục và đưa vào sử dụng, kéo tầu khách và tầu hàng trung ương, đặc biệt đầu máy D11H đã và đang tham gia kéo tầu S1/2 từ

Hà Nội vào tới Tp HCM

Đầu máy D12E được sử dụng tại Xí nghiệp từ năm 1986 với số lượng 25 chiếc Từ sau năm 1996, do sự điều chỉnh sức kéo của ngành, Xí nghiệp Đầu máy Đà Nẵng đã giao lại cho Xí nghiệp Đầu máy Hà Nội và Xí nghiệp Đầu máy Hà Lào tổng số 12 đầu máy D12E, do

đó hiện nay Xí nghiệp Đầu máy Đà Nẵng còn sử dụng 13 đầu máy D12E

Ngoài nhiệm vụ tổ chức vận dụng, Xí nghiệp Đầu máy Đà Nẵng còn thực hiện công tác bảo dưỡng, sửa chữa định kỳ và đại tu đối với các loại đầu máy đã nêu

5- Xí nghiệp Đầu máy Sài Gòn

Xí nghiệp Đầu máy Sài Gòn được thành lập năm 1975 Trải qua từng thời kỳ, tên gọi của xí nghiệp có những thay đổi như sau:

Từ năm 1975 Xí nghiệp Đầu máy Sài Gòn thuộc Đoạn Đầu máy Toa xe Chí Hoà bao gồm Xí nghiệp Đầu máy Sài Gòn và Xí nghiệp Toa xe Sài Gòn hiện nay Năm 1976 Đoạn Đầu máy Toa xe Chí Hoà được tách thành hai: Đoạn Đầu máy Chí Hoà và Đoạn Toa xe Chí Hoà Năm 1983 Đoạn đầu máy Chí Hoà được đổi tên thành Xí nghiệp Đầu máy Sài Gòn

Xí nghiệp Đầu máy Sài Gòn là đơn vị quản lý và sử dụng các loại đầu máy, D9E, D13E và D19E Các đầu máy nói trên làm nhiệm vụ kéo tầu khách, tầu hàng địa phương và tàu trung ương từ Tp Hồ Chí Minh đến Đà Nẵng theo nhu cầu vận tải của ngành

Sau năm 1975 Xí nghiệp Đầu máy Sài Gòn đã từng quản lý và sử dụng nhiều loại đầu máy do chế độ cũ để lại như đầu máy Plymut, Alstôm, GE (D9E) và đầu máy D4H Hiện nay các đầu máy Plymut, Alstôm D4H đã được thanh lý

Ngoài nhiệm vụ tổ chức vận dụng, Xí nghiệp Đầu máy Sài Gòn còn thực hiện công tác bảo dưỡng, sửa chữa định kỳ và đại tu đối với các loại đầu máy đã nêu

6- Nhà máy Xe lửa Gia Lâm

Là một trong những cơ sở công nghiệp lớn nhất của ngành ĐSVN Được Ba Lan đầu

tư xây dựng từ những năm 70, Nhà máy có chức năng chính là sửa chữa đầu máy hơi nước Đến nay đầu máy hơi nước hầu như đã bị thải loại, Nhà máy đã được cải tạo lại với chức năng đóng mới toa xe, sửa chữa toa xe và đại tu đầu máy Mặc dù vậy, chức năng đại tu đầu máy vẫn chưa được phát huy một cách đúng mức

Từ năm 2003 Nhà máy xe lửa Gia Lâm được chuyển đổi thành Công ty xe lửa Gia Lâm

Câu hỏi kiểm tra:

1 Trình bày nhiệm vụ và cơ cấu tổ chức của ngành nghiệp vụ đầu máy

2 Các loại đầu máy sử dụng trong ngành đường sắt Việt Nam

3 Các cơ sở vận dụng, bảo dưỡng sửa chữa đầu máy trong ngành đường sắt Việt Nam

CHƯƠNG III

MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN

VỀ CÔNG TÁC KHAI THÁC VẬN TẢI ĐƯỜNG SẮT

3.1 Tổ chức luồng xe

Tổ chức luồng xe là căn cứ vào nhiệm vụ vận chuyển tiến hành lập các đoàn tàu chạy

từ ga xếp hàng đến ga dỡ hàng Cùng một nhiệm vụ vận chuyển nhưng có thể tổ chức các loại đoàn tàu khác nhau

Việc tổ chức luồng xe tốt sẽ tăng cường được năng lực vận chuyển của các tuyến đường, sử dụng đầu máy, toa xe có hiệu quả hơn và giảm được giá thành vận tải

Kế hoạch lập đoàn tàu chính xác có thể đảm bảo:

1-Tăng nhanh quay vòng toa xe và thời gian chuyển hàng, giảm bớt số tàu cần thay đổi cách lập tàu

2- Giảm bớt tác nghiệp dồn tàu ở ga

3- Giải phóng được các đường trong ga, tạo điều kiện cho việc nâng cao năng lực thông qua của tuyến đường

4- Giảm giá thành vận tải

Tuỳ theo yêu cầu vận chuyển, người ta có thể lập các loại đoàn tàu sau đây:

1 Đoàn tàu suốt: là đoàn tàu chạy trên một ga lập tàu mà không thay đổi cách lập tàu

Ví dụ đoàn tàu chạy từ Hà Nội tới Sài Gòn

2 Đoàn tàu trực thông: là đoàn tàu chạy trên một khu đoạn mà không thay đổi cách

lập tàu Ví dụ đoàn tàu chạy từ Hà Nội tới Đà Nẵng

3 Đoàn tàu khu đoạn: là đoàn tàu chạy trong một khu đoạn mà không thay đổi cách

lập tàu Ví dụ đoàn tàu chạy từ Hà Nội tới Hải Phòng

4 Đoàn tàu cắt và móc: là đoàn tàu trong quá trình chạy từ ga xuất phát đến ga cuối

có cắt hay móc thêm toa ở các ga trung gian

5 Đoàn tàu biệt phái: là đoàn tàu chạy ở một số ga trung gian của khu đoạn, thường là

những đoàn tàu chạy ở những đoạn đường nhánh, những đoàn tàu thoi

3.2 Một số chỉ tiêu chủ yếu của công tác vận chuyển đường sắt

3.2.1 Chỉ tiêu khối lượng công tác

Khối lượng công tác vận chuyển là khối lượng hàng hoá và hành khách được dự kiến trong kế hoạch hay đã thực hiện được trong một đơn vị thời gian (1 tháng, 1 quí hay 1 năm) Khối lượng công tác bao gồm:

a) Khối lượng vận chuyển: là khối lượng hàng hoá (tính bằng tấn) và số lượng hành

khách vận chuyển được trong một đơn vị thời gian

b) Khối lượng luân chuyển: là tích số giữa khối lượng vận chuyển và cự ly vận

chuyển, có đơn vị là tấn-kilômét (T.km) và hành khách km, người ta còn gọi đó là lượng quay vòng hàng hoá (Tkm) và lượng quay vòng hành khách (hành khách km)

3.2.2 Chỉ tiêu về tốc độ

Tốc độ đoàn là chỉ tiêu quan trọng của ngành vận tải đường sắt Nó có liên quan tới cơ

sở vật chất và trình độ tổ chức kỹ thuật của ngành đường sắt

Tốc độ chạy tàu có liên quan tới đường sắt, cầu cống, kiểu loại và chất lượng đầu máy, toa xe, thiết bị và phương tiện thông tin, tín hiệu, trình độ kỹ thuật của công nhân viên ngành đường sắt nhất là công nhân lái máy và tổ chức chạy tàu

Trong ngành đường sắt thường sử dụng một số loại tốc độ sau đây:

a) Tốc độ vận hành: là tốc độ bình quân (tốc độ chạy thuần túy) của đoàn tàu chạy

trên khu gian, không tính đến thời gian tăng và giảm tốc của đầu máy

b) Tốc độ kỹ thuật: là tốc độ bình quân của đoàn tàu chạy trên khu gian kể từ khi chạy

ở ga xuất phát tới khi đỗ ở ga đến

tg ch kt

t t

L V

+

trong đó:

ttg - thời gian tăng và giảm tốc độ, h

Nếu đoàn tàu không đỗ ở ga thì tốc độ kỹ thuật của khu gian bằng tốc độ vận hành

c) Tốc độ khu đoạn: là tốc độ bình quân của đoàn tàu chạy trên khu đoạn có kể tới thời

gian dừng ở các ga trung gian, tức là kể từ khi đoàn tàu xuất phát ở ga đoạn đến khi đoàn tàu đến ga quay máy

g tr d tg сh kd

t t t

L V

,

++

trong đó:

L - chiều dài đường quay vòng, km;

( tch + ttg + td,tr.g ) - tổng thời gian chạy trên các khu gian và dừng ở các ga trung gian, h;

td,tr.g - thời gian dừng ở các ga trung gian, h

d) Tốc độ lữ hành: là tốc độ bình quân trong suốt quá trình chạy của đoàn tàu từ ga lập

tàu tới ga giải thể có tính đến thời gian dừng ở các ga, kể cả thời gian dừng ở ga đoạn và ga quay máy để thay đầu máy

tram d doan d g tr d tg ch

L V

.

.

++

trong đó:

td.doan, td,tram- thời gian dừng trên ga đoạn và ga trạm, h

Nếu đoàn tàu chỉ chạy trong khu đoạn thì tốc độ khu đoạn là tốc độ lữ hành

Trong các loại tốc độ trên người ta thường quan tâm đến tốc độ kỹ thuật và tốc độ lữ hành

Các nguyên nhân ảnh hưởng đến tốc độ đoàn tàu:

+ Ảnh hưởng tới tốc độ kỹ thuật:

- Công suất và tính năng của đầu máy như khả năng gia tốc, tốc độ lớn nhất và mức quá tải;

- Chất lượng của toa xe và phương thức thành lập đoàn tàu

- Chất lượng cầu, hầm và mặt trắc dọc đường

- Trạng thái thiết bị thông tin tín hiệu

- Trình độ của ban lái máy

+ Ảnh hưởng tới tốc độ lữ hành:

Ngoài những nguyên nhân trên còn có:

- Phương thức lập biểu đồ chạy tàu;

Ngoài một số chỉ tiêu trên đây trong ngành vận tải đường sắt còn nhiều chỉ tiêu khác liên quan tới hệ đoàn tàu, toa xe Các chỉ tiêu đó sẽ được đề cập tới ở các phần sau

3.3 Biểu đồ chạy tầu và bảng giờ tàu

Biểu đồ chạy tàu là kế hoạch vận chuyển của các đoàn tàu trên tuyến đường trong đó chỉ rõ thời gian đi và đến các ga của các đoàn tàu

Bảng giờ tàu là bảng diễn giải bằng số liệu cụ thể thời gian đi và đến các ga của các đoàn tàu

Trên một tuyến đường chỉ có một biểu đồ chạy tàu, trên đó biểu thị đầy đủ tất cả các đoàn tàu chạy trên tuyến trong 24 giờ Vì vậy biểu đồ chạy tàu dùng khi lập kế hoạch chạy tàu cho từng tuyến đường, còn bảng giờ tàu là trích giờ đi đến của các chuyến tàu để những người

có liên quan biết và thực hiện Thông thường bảng giờ tàu được niêm yết ở các ga có đoàn tàu chạy qua

3.3.1 Phương pháp biểu diễn biểu đồ chạy tàu

Biểu đồ chạy tàu thường dùng hiện nay là một hệ trục toạ độ, trục hoành biểu thị thời gian của một ngày đêm, trục tung biểu thị khoảng cách các khu gian Khi đó biểu đồ chạy tàu được biểu diễn bởi hàm số:

S = f(t) trong đó:

S - khoảng cách khu gian, km;

t - thời gian đoàn tàu chạy, phút

Sơ đồ biểu diễn biểu đồ chạy tàu được thể hiện trên hình 3.1

Hình 3.1 Sơ đồ biểu diễn biểu đồ chạy tàu Trên hình 3.1 ta thấy tại thời điểm t0 đoàn tàu ở vị trí S0, tại thời điểm t1, đoàn tàu ở vị trí S1, như vậy đoàn tàu chạy từ vị trí S0 đến S1 mất một khoảng thời gian là t1 - t0

Đến thời điểm t’1 đoàn tàu ở vị trí S1, như vậy có nghĩa là đoàn tàu dừng ở ga S1 một khoảng thời gian là t'1 - t1 Cũng như vậy, đoàn tàu chạy trên khu gian S2 - S1 hết một khoảng thời gian là t2 - t'1

Đường chéo chỉ đường vận hành của đoàn tàu với giả thiết tốc độ của đoàn tàu chạy trên khu gian là không đổi Trong thực tế tốc độ đoàn tàu trên khu gian luôn thay đổi tuỳ theo tình trạng tuyến đường, nhưng điều đó không ảnh hưởng gì tới biểu đồ chạy tàu, miễn là thời gian ở hai ga không thay đổi

Trong biểu đồ chạy tàu người ta dùng tỉ lệ, các nét đậm, nét nhạt và các màu sắc khác nhau để biểu thị thời gian, điểm phân giới và các loại đoàn tàu khác nhau

Tỷ lệ thường sử dụng như sau:

1 km = 1,5 mm

10 phút = 4 mm Các ký hiệu theo chiều trục tung:

- Nét đậm: chỉ thời gian theo giờ

- Nét đứt: chỉ thời gian 30 phút

4 Tàu hàng thường: một vạch đen đậm

5 Tàu cắt móc: +-+-+-+-+-+ màu đen

6 Tàu có máy đẩy: _._._._._._ màu đen

7 Đầu máy chạy không: →→→→ màu đen

Thời gian tàu đi đến các ga chỉ ghi con số lẻ (phần chẵn không ghi) ở góc tù kẹp giữa hành trình và phân giới để dễ phân biệt các tàu

Theo quy định, tất cả các đoàn tàu xuất phát từ ga gốc (thường là từ thủ đô của mỗi nước, ở Việt Nam là Hà Nội) đánh số lẻ và gọi là chiều đi, các đoàn tàu trở về ga gốc đánh số chẵn và gọi là chiều về Ngoài ra còn quy định các đoàn tàu khách mang số hiệu nhỏ hơn 100, các đoàn tàu hàng lớn hơn 100

Như vậy căn cứ vào các số liệu nói trên người ta biết được hướng đi và các loại tàu trên khu gian Ví dụ của một số loại biểu đồ chạy tàu được thể hiện trên hình 3.2 và 3.3

Hình 3.2 Biểu đồ chạy tàu song song đường đơn

Hình 3.3 Biểu đồ chạy tàu không song song đường đơn

Căn cứ vào điều kiện chạy tàu và trang thiết bị kỹ thuật, người ta có thể phân các biểu

đồ chạy tàu thành các loại khác nhau:

a Căn cứ vào tỷ lệ tốc độ của các đoàn tàu, ta có: biểu đồ chạy tàu song song và biểu

đồ chạy tàu không song song

- Biểu đồ chạy tàu song song là biểu đồ các đoàn tàu chạy cùng chiều với tốc độ như nhau, trong khu đoạn không vượt nhau Trên biểu đồ chạy tàu đường vận hành của các đoàn tàu song song với nhau

Đặc điểm của loại biểu đồ chạy tàu này là phát huy được năng lực vận chuyển tối đa của tuyến đường vì các đoàn tàu cùng chiều không phải chờ đợi nhau, thời gian đỗ tại các ga của đoàn tàu là ngắn nhất

Nhược điểm của loại biểu đồ chạy tàu này là không phù hợp với vận chuyển đa dạng của tuyến đường trong đó có các đoàn tàu hàng, tàu hỗn hợp chạy với tốc độ khác nhau

- Biểu đồ chạy tàu không song song là biểu đồ các đoàn tàu chạy cùng chiều với tốc

độ khác nhau, trong khu đoạn có sự vượt nhau Trên các tuyến đường sắt nói chung thường tổ chức nhiều loại đoàn tàu khác nhau với tốc độ khác nhau, vì vậy loại biểu đồ này được áp dụng một cách phổ biến, và nó còn được gọi là biểu đồ thông dụng

b Căn cứ vào số đường chính của tuyến đường, ta có: biểu đồ chạy tàu đường đơn và

biểu đồ chạy tàu đường đôi

Đặc điểm của biểu đồ chạy tàu đường đơn là địa điểm 2 đoàn tàu ngược chiều nhau gặp nhau (tránh nhau) phải là các ga có đường tránh Trong biểu đồ chạy tàu đường đôi các đoàn tàu ngược chiều chạy trên các đường riêng biệt do đó trên biểu đồ chạy tàu các đường biểu diễn hành trình có thể cắt nhau ở bất kỳ chỗ nào trên khu gian

c Căn cứ vào tỷ lệ số lượng đoàn tàu chiều đi và chiều về, ta có biểu đồ chạy tàu

sóng đôi và không sóng đôi Biểu đồ chạy tàu sóng đôi là biểu đồ có số đoàn tàu chiều đi và chiều về bằng nhau

Biểu đồ chạy tàu không sóng đôi là biểu đồ có số đoàn tàu đi và về không bằng nhau Loại biểu đồ chạy tàu không sóng đôi rất ít dùng chỉ khi nào khối lượng vận chuyển của hai chiều chênh lệch nhau rất lớn, hay muốn giảm bớt số tàu chiều rỗng để tăng thêm năng lực thông qua của chiều nặng

d Căn cứ vào điều kiện chạy tàu, ta có: biểu đồ chạy tàu kế tiếp, biểu đồ chạy tàu

chạy đuổi và chạy đuổi bộ phận.Khoảng cách giữa 2 đoàn tàu kế tiếp là khu gian giữa 2 ga Biểu đồ chạy tàu cũng có thể là sóng đôi hay không sóng đôi, song song hay không song song

Khoảng cách giữa 2 đoàn tàu chạy đuổi là khoảng cách giữa hai trạm tín hiệu hay giữa trạm và ga Đặc điểm của loại biểu đồ chạy tàu này là cùng một lúc có nhiều đoàn tàu cùng chiều chạy trong cùng một khu gian Biểu đồ chạy tàu chạy đuổi cũng có thể ở đường đơn, đường đôi cũng có thể là sóng đôi hay không sóng đôi, cũng có thể là song song hay không song song

Biểu đồ chạy tàu chạy đuổi bộ phận chỉ áp dụng trong những trường hợp đặc biệt hay trong những khoảng thời gian cao điểm

Trong công tác vận tải đường sắt, các loại biểu đồ chạy tàu đều được sử dụng trong một phạm vi, trong một điều kiện và thời gian xác định nào đó Loại sử dụng rộng rãi nhất vẫn là loại biểu đồ sóng đôi không song song

3.3.3 Các yếu tố thời gian của biểu đồ chạy tàu

1 Thời gian đoàn tàu chạy trong khu gian

Thời gian đoàn tàu chạy trong khu gian là thời gian từ khi phát xe ở ga đầu này đến khi đỗ xe đầu kia của khu gian

Thời gian đoàn tàu chạy trong khu gian gồm thời gian đoàn tàu chạy thuần tuý và thời gian gia tốc và hãm Nếu đoàn tàu trong khu gian mà không đỗ ở 2 ga đầu và cuối khu gian thì thời gian đoàn tàu chạy trong khu gian bằng thời gian chạy thuần tuý Thời gian chạy thuần tuý phụ thuộc vào trọng lượng đoàn tàu, tình trạng tuyến đường, chủng loại toa xe và sức kéo của đầu máy

Thời gian gia tốc và hãm phụ thuộc vào loại đầu máy và tình trạng kỹ thuật của đường sắt Đối với đầu máy hơi nước thời gian gia tốc khoảng 2-3 phút, đối với đầu máy diezel và đầu máy điện: 0,5 - 1,0 phút

Thời gian đoàn tàu chạy trong khu gian thường được xác định bằng phương pháp tính sức kéo đầu máy Các thông số tính toán bao gồm trọng lượng và gia tốc cho phép của mỗi loại tàu, kiểu loại đầu máy, toa xe, sức kéo, sức hãm,tải trọng cho phép và tình hình duy tu, bảo dưỡng, sửa chữa cầu đường Thời gian chạy tàu trong khu gian tính theo trung tâm điểm phân giới, trung tâm bãi xe hay vị trí của tín hiệu đèn nằm trên khu gian

2 Thời gian đoàn tàu đỗ ở các ga dọc đường (các ga trung gian)

Thời gian đoàn tàu đỗ ở các ga được tính từ khi đón xe đến khi phát xe ở ga Đoàn tàu

đỗ ở ga để thực hiện các tác nghiệp kỹ thuật sau:

- Cắt hay móc thêm toa xe,

- Kiểm tra kỹ thuật đoàn tàu ,

- Để các đoàn tàu tránh nhau hay vượt nhau,

- Tác nghiệp về hành khách hay hàng hoá

3 Thời gian gián cách ở ga

Thời gian gián cách ở ga là thời gian tối thiểu để nhà ga hoàn thành các tác nghiệp đón

xe, phát xe hay cho xe thông qua

Căn cứ vào điều kiện đón gửi tàu và gửi tàu thông qua, thời gian gián cách gồm có:

- Thời gian gián cách hai đoàn tàu ngược chiều không vào cùng một lúc;

- Thời gian gián cách hai tàu tránh nhau;

- Thời gian gián cách chạy kế tiếp hai tàu cùng chiều;

- Thời gian gián cách hai đoàn tàu cùng chiều không gửi đón cùng một lúc;

- Thời gian gián cách hai đoàn tàu ngược chiều không đón gửi cùng một lúc trên các đường giao nhau;

- Thời gian gián cách hai đoàn tàu ngược chiều không thông qua trạm cùng một lúc trên các trạm có ghép đường đôi

Thời gian gián cách là dài hay ngắn phụ thuộc vào phương thức tránh tàu và các yếu tố như: phương pháp đóng đường, phương pháp bẻ ghi và tín hiệu, bố trí mặt bằng của ga, mặt cắt dọc của tuyến chính, loại hình đầu máy, chiều dài đoàn tàu Cách xác định thời gian này thường kết hợp giữa bấm giờ và theo tính toán sức kéo đầu máy

3.3.4 Ý nghĩa của biểu đồ chạy tàu

Khi lập biểu đồ chạy tàu phải căn cứ vào kế hoạch vận chuyển đường sắt, cơ sở vật chất hiện có và trình độ kỹ thuật, tổ chức của cán bộ và nhân viên toàn ngành

Biểu đồ chạy tàu là kế hoạch để phối hợp nhịp nhàng công tác giữa các ngành, các ga

và các xí nghiệp đầu máy Lập biểu đồ chạy tàu chính xác có thể tận dụng được năng lực thông qua của đường sắt, đảm bảo cho đoàn tàu vận chuyển an toàn và khai thác đầu máy, toa

xe một cách kinh tế nhất

Muốn đạt được những mục tiêu trên, biểu đồ chạy tàu phải được xây dựng trên cơ sở phản ánh đầy đủ những kinh nghiệm, chỉ tiêu và các phương án công tác tiên tiến nhất có lưu

ý một cách thích đáng tới các điều kiện cụ thể hiện tại của ngành

3.4 Năng lực thông qua và năng lực vận chuyển của đường sắt

3.4.1 Năng lực thông qua và năng lực vận chuyển

Muốn hoàn thành nhiệm vụ vận tải được giao, đường sắt phải có một năng lực thông qua nhất định Năng lực này phụ thuộc vào các yếu tố sau:

- Trang thiết bị cố định: cầu, đường, thông tin tín hiệu

- Trang thiết bị di động: đầu máy, toa xe

- Yếu tố con người: tính năng động, phương pháp và trình độ tổ chức chạy tàu

Năng lực thông qua thực hiện được do sử dụng các thiết bị cố định được gọi là năng lực thông qua của khu đoạn hay tuyến đường

Năng lực thông qua là số đôi tàu lớn nhất có thể thông qua khu đoạn hay tuyến đường trong một đơn vị thời gian (thường là 24 giờ) với điều kiện sử dụng các trang thiết bị cố định

và di động xác định, với phương pháp tổ chức chạy tàu và biểu đồ chạy tàu xác định

Năng lực vận chuyển là khối lượng vận tải có thể thực hiện được trong khu đoạn hay tuyến đường trong một đơn vị thời gian (thường là 24 giờ) với điều kiện sử dụng các trang thiết bị cố định và di động xác định, với phương pháp tổ chức chạy tàu và biểu đồ chạy tàu xác định

Năng lực thông qua là khả năng của năng lực vận chuyển có thể thực hiện được của khu đoạn, nói cách khác năng lực vận chuyển lớn nhất không vượt quá được khả năng thông qua

Năng lực vận chuyển là thể hiện cụ thể của năng lực thông qua Với khu đoạn có năng lực thông qua nhất định có thể có những năng lực vận chuyển khác nhau tuỳ theo điều kiện và yêu cầu vận chuyển

Năng lực thông qua của khu đoạn hay tuyến đường được quyết định bởi các năng lực thiết bị kỹ thuật sau:

1 Năng lực thông qua của khu gian: năng lực này phụ thuộc vào số đường chính (đường đơn hay đường đôi), chiều dài khu gian, mặt cắt dọc của tuyến, thiết bị thông tin tín hiệu và loại biểu đồ chạy tàu hiện hành

2 Năng lực thông qua của ga: năng lực này phụ thuộc vào số đường đón gửi trong ga, mặt bằng, cách bố trí và sử dụng ghi yếu hầu

3 Năng lực của xí nghiệp đầu máy (Đoạn đầu máy): năng lực này phụ thuộc vào kiểu loại đầu máy, thiết bị chỉnh bị và năng lực sửa chữa đầu máy

Năng lực thông qua của khu đoạn hay tuyến đường bị hạn chế bởi một trong ba loại năng lực thông qua nhỏ nhất nói trên

3.4.2 Năng lực thông qua của các khu gian

Năng lực thông qua của khu gian được biểu thị bằng số đôi tàu kẻ được trên biểu đồ chạy tàu khu gian trong một ngày đêm (24 giờ) Do đó tính năng lực thông qua của khu gian thực chất là tính năng lực thông qua của các loại biểu đồ chạy tàu sử dụng trên các khu gian

Năng lực thông qua của khu gian được tính theo công thức tổng quát theo sơ đồ trên hình 3.4 như sau:

K T

n

ck

.1440

trong đó:

n - số đôi tàu trên đường đơn;

Tck- chu kỳ của biểu đồ chạy tàu (thời gian cần thiết cho một chuyến đi và về của đoàn tàu trên khu gian ), phút ;

K - số đôi tàu (đoàn tàu) trong một chu kỳ;

1440 - tổng số phút trong một ngày đêm

Hình 3.4 Sơ đồ tính toán năng lực thông qua của khu gian Thời gian của một chu kỳ (Tck ) bao gồm tổng số thời gian chạy đơn thuần của các đoàn tàu ( ∑t ch), tổng số thời gian gián cách ( ∑t gc) và tổng số thời gian gia, giảm tốc ( ∑t gg)

t

n

gg gc

Qua công thức (3.7) thấy rằng năng lực thông qua của khu gian phụ thuộc vào 3 yếu tố:( ∑t ch),( ∑t gc) và ( ∑t gg) Muốn rút ngắn Tck để tăng năng lực thông qua phải tìm cách rút ngắn các yếu tố này Tuy vậy yếu tố ( ∑t ch) thường là ổn định do thiết bị kỹ thuật tạo nên, do

đó năng lực thông qua thường được thay đổi theo hai yếu tố ( ∑t gc) và ( ∑t gg)

3.4.3 Mô hình tổng quát tính toán năng lực thông qua cho các tuyến và khu đoạn

Năng lực thông qua của các tuyến hoặc khu đoạn được xác định bằng số đôi tàu hàng, tàu khách thông qua tuyến hoặc khu đoạn trong một ngày đêm nhằm thỏa mãn khối lượng vận chuyển yêu cầu

Số đôi tàu hàng, tàu khách trên các tuyến và các khu đoạn khác nhau được xác định trên cơ sở khối lượng vận chuyển hàng hóa và hành khách trên các tuyến

và khu đoạn đó

3.4.3.1 Mô hình toán tổng quát xác định số đôi tàu khách trên một tuyến hoặc một khu đoạn nào đó

i k i k

i k i

k

L Q

n

, ,

, ,

)

2.(

365

Γ

trong đó:

nk,i - số đôi tàu khách trên tuyến hoặc khu đoạn thứ i trong một ngày đêm;

Γk,i - tổng khối lượng luân chuyển hành khách trên tuyến hoặc khu đoạn thứ i (tính cả chiều đi và chiều về) trong một năm, Hk.Km;

2Qk,i - số lượng hành khách bình quân trên một đôi tàu của tuyến hoặc khu đoạn thứ i, Hk/đôi tàu;

Qk,i - số lượng hành khách bình quân trên một đoàn tàu của tuyến hoặc khu đoạn thứ i, Hk/đoàn tàu;

Lk,i - chiều dài khu đoạn hoặc tuyến thứ i đối với tàu khách, km

3.4.3.2 Mô hình toán tổng quát xác định số đôi tàu hàng trên tuyến hoặc khu đoạn nào đó

i h i h

i h i

h

L Q

n

, ,

, ,

)

2.(

365

Γ

trong đó:

nh,i - số đôi tàu hàng trên tuyến hoặc khu đoạn thứ i trong một ngày đêm;

Γh,i - tổng khối lượng luân chuyển hàng hóa trên tuyến hoặc khu đoạn thứ i ( tính cả chiều đi và chiều về) trong một năm, T.Km;

Lh,i - chiều dài khu đoạn hoặc tuyến thứ i đối với tàu hàng, km;

(2Qh,i) - trọng lượng hàng hóa bình quân trên một đôi tàu của tuyến hoặc khu đoạn thứ i,T/đôi tàu;

Qh,i - trọng lượng hàng hóa bình quân trên một đoàn tàu của tuyến hoặc khu đoạn thứ i,T/đoàn tàu;

Hoặc có thể tính:

i h i h

nang i h i

h

L Q

n

, ,

, ,

365

bh i h i

h

L Q

k n

, ,

, ,

365.2

.Γ

k

i

i P

F Q

h

trong tu h

Q

Q Q

Thông thường Q = 2,1.Qh

Mặt khác cũng cần lưu ý rằng trọng lượng đoàn tàu còn phụ thuộc vào kiểu loại toa xe và đặc biệt phụ thuộc vào chiều dài đường ga, Do vậy khi xác định số đôi tàu trên tuyến, trọng lượng đoàn tàu không chỉ đơn thuần xác định theo công suất đầu máy mà cần phải xác định theo chiều dài tối thiểu của đường ga trên tuyến

Để thuận tiện cho việc thiết lập một chương trình tính toán tự động, ta

sử dụng biểu thức cuối cùng sau đây:

i h ij

i h ij

L Q

n

,

, ,

365.2

1,2.3,1.Γ

xxxx i k xxxx

ij k

L H

n

,

, ,

365.2

i =2 (HN-ĐĐ), tuyến Hà Nội-Đồng Đăng

i =3 (HN-QT), tuyến Hà Nội-Quán Triều

i =4 (HN-LC), tuyến Hà Nội-Lào Cai

i =5 (HN-HL), tuyến Hà Nội-Hạ Long

i =6 (HN-ĐH), tuyến Hà Nội-Đồng Hới

i =7 (ĐH-DT), tuyến Đồng Hới-Diêu Trì

i =8 (DT-SG), tuyến Diêu Trì-Sài Gòn

i =9 (SG-VT), tuyến Sài Gòn-Vũng Tàu

i =10 (SG-LN), tuyến Sài Gòn-Lộc Ninh

i =11 (NĐHN), tuyến nội đô Hà Nội

i =12 (NĐSG), tuyến nội đô Sài Gòn j- chỉ số số lượng hành khách trên một đoàn tàu ( phản ảnh trọng lượng của đoàn tàu), số lượng hành khách trên một đoàn tàu cho chạy trong phạm vi từ 100 HK đến

1000 HK với bước là 50HK, j = 1÷19

xxxx ij k

n , - số đôi tàu khách trên tuyến hoặc khu đoạn thứ i tương ứng với số lượng hành khách j trên đoàn tàu khách, xác đinh theo lượng luân chuyển hành khách trên tuyến thứ

i tương ứng với năm xxxx;

xxxx i

Lk,i - chiều dài khu đoạn hoặc tuyến thứ i đối với tàu khách, km

Khi cho gía trị Hi j cần xác định :

- giá trị trọng lượng đoàn tàu Qk,ij tương ứng, với Qk,ij = Hij.1,25,

- giá trị công suất kéo tương ứng, với Nk,ij = 3 Qk,ij

3.4.4.2 Tính toán năng lực thông qua tàu hàng trên các tuyến cho năm dự báo xxxx

i h ij

xxxx i h xxxx ij

L Q

n

,

, ,

365.2

1,2.3,1.Γ

i- chỉ số của tuyến hoặc khu đoạn kéo tàu hàng, i = 1÷10

i =1 (HN-HP), tuyến Hà Nội-Hải Phòng

i =2 (HN-ĐĐ), tuyến Hà Nội-Đồng Đăng

i =3 (HN-QT), tuyến Hà Nội-Quán Triều

i =4 (HN-LC), tuyến Hà Nội-Lào Cai

i =5 (HN-HL), tuyến Hà Nội-Hạ Long

i =6 (HN-ĐH), tuyến Hà Nội-Đồng Hới

i =7 (ĐH-DT), tuyến Đồng Hới-Diêu Trì

i =8 (DT-SG), tuyến Diêu Trì-Sài Gòn

i =9 (SG-VT), tuyến Sài Gòn-Vũng Tàu

i =10 (SG-LN), tuyến Sài Gòn-Lộc Ninh j- chỉ số trọng lượng của đoàn tàu, trọng lượng đoàn tàu cho chạy trong phạm

vi từ 300T đến 1500T với bước là 50T, j = 1÷25

xxxx ij

n , - số đôi tàu hàng trên tuyến hoặc khu đoạn thứ i tương ứng với trọng lượng j của đoàn tàu hàng, xác đinh theo lượng luân chuyển hàng hóa trên tuyến thứ i tương ứng với năm xxxx;

xxxx i

Lh,i - chiều dài khu đoạn hoặc tuyến thứ i đối với tàu hàng, km

Khi cho gía trị Qi j cần xác định :

- giá trị Qh,ij tương ứng, với Qh,ij = Qi j/2,1,

- giá trị công suất kéo tương ứng, với Nh,ij = 2 Qh,ij

3.5 Những biện pháp nâng cao năng lực thông qua và năng lực vận chuyển của đường sắt

Để nâng cao năng lực thông qua và năng lực vận tải của đường sắt có thể áp dụng những biện pháp sau đây:

1 Đối với trang thiết bị cố định:

- Hoàn thiện phương tiện thông tin, tín hiệu và đóng đường;

- Xác định chiều dài hợp lý của đường ga

- Xây dựng các tuyến đường đôi;

2 Đối với trang thiết bị di động:

- Tăng cường sức kéo của đầu máy;

- Sử dụng biện pháp ghép đôi đầu máy;

- Sử dụng đầu máy đẩy;

- Giảm sức cản của đầu máy, toa xe;

- Giảm bớt tự trọng toa xe

3 Đối với công tác tổ chức chạy tàu:

- Xác định trọng lượng đoàn tàu một cách hợp lý;

- Tăng tốc độ chạy tàu;

- Sử dụng các loại biểu đồ chạy tàu tiên tiến

Câu hỏi kiểm tra:

1.Trình bày các chỉ tiêu cơ bản của công tác vận tải đường sắt: chỉ tiêu khối lượng công tác, chỉ tiêu tốc độ đầu máy và tốc độ đoàn tầu

2 Trình bày các khái niệm về biểu đồ chạy tầu và bảng gìơ tầu Các yếu tố thời gian của biểu đồ chạy tầu

3 Trình bày các khái niệm về năng lực thông qua và năng lực vận chuyển của đường sắt, các biện pháp nâng cao năng lực thông qua và năng lực vận chuyển

CHƯƠNG IV

TỔ CHỨC VẬN DỤNG ĐẦU MÁY 4.1 Phân loại đầu máy theo quan điểm vận dụng

Đầu máy nói chung và đầu máy diezel nói riêng được phân bổ cho các khu đoạn và được đưa vào danh mục quản lý của các Xí nghiệp với số lượng cần thiết, những đầu máy đó tạo thành số đầu máy thống kê của Xí nghiệp (của Đoạn)

Trong những trường hợp cụ thể, khi một Xí nghiệp không có đủ số lượng đầu máy để đảm nhiệm khối lượng vận chuyển gia tăng, người ta có thể điều động tạm thời một số đầu máy từ các Xí nghiệp khác tới Số lượng đầu máy thống kê cùng với các đầu máy công tác tạm thời tại Xí nghiệp tạo thành số đầu máy thuộc diện chi phối của Xí nghiệp Tiếp đó, số đầu máy thuộc diện chi phối của Xí nghiệp lại được phân ra theo khả năng sử dụng của chúng, đó là: số đầu máy vận dụng và số đầu máy không vận dụng, và theo trạng thái của chúng: số đầu máy không hư hỏng và số đầu máy hư hỏng

Trên cơ sở đó, về phương diện nghiệp vụ (theo quan điểm vận dụng) người ta phân loại đầu máy như sau:

1- Số đầu máy thống kê: bao gồm tất cả những đầu máy thuộc danh mục của Xí

nghiệp quản lý, bao gồm những đầu máy thuộc Xí nghiệp chi phối (không kể những đầu máy thuê nơi khác), những đầu máy do đơn vị khác thuê và những đầu máy dự phòng của Công ty hoặc Tổng công ty

2- Số đầu máy hiện có: là số đầu máy có mặt của Xí nghiệp gồm số đầu máy thống kê

cộng với số đầu máy thuê của nơi khác trừ đi số đầu máy cho nơi khác thuê

3- Số đầu máy chi phối: là số đầu máy thuộc quyền sử dụng của Xí nghiệp bao gồm số

đầu máy hiện có trừ đi số đầu máy dự phòngcủa Liên hợp hay Liên hiệp

Những đầu máy không thuộc quyền chi phối của Xí nghiệp gồm những đầu máy dự phòng và những đầu máy cho nơi khác thuê

4- Số đầu máy vận dụng: bao gồm những đầu máy đang làm việc, những đầu máy

đang chờ công việc, những đầu máy đang tiến hành chỉnh bị và kiểm tra kỹ thuật

5- Số đầu máy không vận dung: bao gồm những đầu máy đang sửa chữa (từ khám

chữa cấp 1 đến sửa chữa lớn), những đầu máy đang chờ sửa chữa, những đầu máy đang điều động từ nơi này đến nơi khác, những đầu máy dự phòng của Công ty hoặc Tổng công ty và Xí nghiệp, những đầu máy chờ rút khỏi số đầu máy thống kê của Xí nghiệp

Việc phân loại đầu máy như trên giúp cho việc thống kê hàng ngày về sự hiện diện và trạng thái của đầu máy được dễ dàng, ngoài ra nó còn cho phép tính toán các chỉ tiêu vận dụng của đầu máy và phân tích hoạt động của ngành nghiệp vụ đầu máy một cách thuận lợi

4.2 Lựa chọn đầu máy sử dụng cho các tuyến hoặc khu đoạn

Việc lựa chọn đầu máy cho các khu đoạn có thể tiến hành theo trình tự sau:

1-Tính công suất cần thiết của loại đầu máy dùng cho khu đoạn, căn cứ vào:

- Điều kiện vận doanh, luồng hàng, luồng khách

- Đặc trưng chủ yếu của khu đoạn: mặt trắc dọc tuyến đường, chiều dài ga, tốc độ cho phép và chiều dài khu gian

Từ giáo trình sức kéo ta đã biết:

270

.v F

k = , (mã lực) (4.1) trong đó:

Nk - công suất vành bánh của đầu máy, mã lực;

Fk - sức kéo vành bánh của đầu máy, daN (hay kG);

v - tốc độ của đầu máy ở Fk đã biết (km/h);

Công suất của đầu máy phải thoả mãn điều kiện kéo được đoàn tàu ở khu gian hạn chế

Mặt khác ta có:

P- khối lượng đầu máy (tấn);

Q- khối lượng đoàn tàu (tấn);

"

0

'

0,ω

ω - sức cản cơ bản đơn vị của đầu máy và toa xe (N/kN);

itt- độ dốc tính toán (quy đổi) của tuyến đường (%0)

g- gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s2Chia (4.2) cho Fk được:

k

tt k

tt

F

g i Q F

g i

0 +

γ là tỷ lệ sức cản của đầu máy trên sức kéo hay tỷ lệ sức kéo để

tự kéo mình Trong thực tế giá trị γ rất nhỏ

''

0 i g Q

Khối lượng đoàn tàu Q được sử dụng để kéo tàu hàng có liên quan đến tải trọng toa xe

qtải trọng, tự trọng toa xe qtự trọng và kỹ thuật xếp xe

α 1

1 q taitrong m q hang Q hang m

Trong đó: m- số lượng toa xe trong đoàn tàu;

Để đảm bảo khối lượng vận chuyển cho trước, trọng lượng hàng hoá trong đoàn tàu phải bằng:

n Q

nang h ngd hang

t- thời gian đoàn tàu chạy trên khu gian hạn chế tính cho đường đơn theo cả chiều đi và chiều về (h, phút);

1

Thay (4.6) vào (4.5) sau đó vào (4.4), ta được:

g i t

nang h ngd

1

1

24

1

0 ,

=

γ

ωβ

αη

ϕ

, (kN) (4.8) Đối với đường đơn:

Γ

=

1 270.24

.11

h ngd

Γ

=

1 3240

.11

h ngd

k , (mã lực) (4.10) 2- Phân tích Nk = f (vk), chọn 2 -3 loại đầu máy có công suất thoả mãn các điều kiện ở bước 1

3- Tính toán một số chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật cho các đầu máy vừa chọn ở bước 2 4- Lập bảng kết quả tính toán ở bước 3 và so sánh

5- Căn cứ bảng so sánh tiến hành lựa chọn một loại đầu máy thích hợp nhất cho khu đoạn

4.3 Xác định và kiểm nghiệm khối lượng kéo của đầu máy sử dụng cho các tuyến hoặc khu đoạn

4.3.1 Tính toán và kiểm nghiệm khối lượng kéo theo độ dốc tính toán

Mô hình tính toán xác định khối lượng kéo tính toán theo độ dốc hạn chế và tốc độ

tính toán có thể được rút ra từ (4.2) như sau:

( i )g

g i P F Q

tt o

tt o k

F -lực kéo tính toán (lực kéo vành bánh) của đầu máy, N;

P- khối lượng tính toán của đầu máy, tấn;