萍鄉(xiāng)市湘東區(qū)工業(yè)園鐵路專用線裝卸工藝的選擇

陳宏圖

(南昌鐵路勘測設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司鐵道設(shè)計(jì)所，江西南昌 330002)

1 問題的提出

鐵路貨運(yùn)是我國運(yùn)輸?shù)闹饕Ｕ?，而鐵路專用線運(yùn)量在鐵路貨運(yùn)中占有非常大的比重，是鐵路貨運(yùn)運(yùn)輸網(wǎng)的重要組成部分。鐵路專用線作為企業(yè)的運(yùn)輸命脈，其裝卸能力不但要滿足運(yùn)輸?shù)男枨螅疫€要滿足鐵路車輛周轉(zhuǎn)時(shí)間的要求，選擇專業(yè)化、自動化裝卸機(jī)具，可以保證企業(yè)貨物裝卸順暢，提高鐵路車輛使用效率，還可以緊湊鐵路車站布局，節(jié)約土地資源。

2 裝卸工藝研究

2.1 裝卸工藝的選擇

萍鄉(xiāng)市湘東區(qū)工業(yè)園鐵路專用線業(yè)主萍鄉(xiāng)弘源煤化工有限公司，通過鐵路運(yùn)輸需要的原材料為煤炭，發(fā)送貨物主要為焦炭。根據(jù)鐵路總公司文件“應(yīng)采用筒倉、裝載機(jī)、翻車機(jī)等設(shè)備”的要求，采用翻車機(jī)卸煤。裝焦可以采用裝載機(jī)和筒倉兩種工藝。

采用裝載機(jī)裝焦，需在鐵路裝卸線旁設(shè)置大范圍的存放焦炭場地，且裝載機(jī)也需要工作空間，對土地需求要求很高，考慮到萍鄉(xiāng)弘源煤化工有限公司土地資源有限，無法滿足需求，故按采用貯焦槽和筒倉設(shè)計(jì)。

根據(jù)已經(jīng)確定的翻車機(jī)和筒倉裝卸工藝，根據(jù)鐵路總公司文件“煤、焦炭或金屬礦石等大宗貨物品類的專用線，一般應(yīng)具備整列裝卸和直通運(yùn)輸?shù)募夹g(shù)條件”，鐵路線路有效長按滬昆線到發(fā)線有效長850 m技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置。但考慮到筒倉裝車工藝的特殊性，車輛經(jīng)過筒倉下方才能裝車，故筒倉位置有設(shè)置在相鄰中部和端部兩種方案。筒倉設(shè)置在線路中部方案，鐵路線路為縱列式布置，為保證整列裝卸要求，線路有效長需達(dá)到1 650 m，裝卸站整體場坪需達(dá)到2 000 m左右，但工程用地?zé)o法滿足，故結(jié)合翻車機(jī)工藝，將筒倉設(shè)置在線路端部，節(jié)約用地。

專用線到達(dá)煤炭為80萬t/年，發(fā)送焦炭為50萬t/年，根據(jù)專用線運(yùn)量的分析，設(shè)置1臺翻車機(jī)可以滿足卸煤需求;采用貯焦槽存儲焦炭，尺寸為91.65 m×7 m×29.5 m，共有13個(gè)裝焦倉口，詳見圖1。

圖1 專用線設(shè)置示意圖

2.2 能力分析

2.2.1 作業(yè)流程

煤炭到達(dá)重車停車在卸車線，機(jī)車摘鉤后通過機(jī)走線轉(zhuǎn)線。撥車臂將重車撥至翻車機(jī)卸煤，卸空后經(jīng)移車平臺，利用撥車臂將空車移至裝車線再采用筒倉裝焦。貯焦槽設(shè)計(jì)13個(gè)裝焦倉口，可以滿足6輛車同時(shí)裝焦。

2.2.2 作業(yè)時(shí)間

1)卸煤。

撥車臂連掛整列重車→摘鉤后牽引第二重車至與空車連掛，翻車機(jī)卸煤，單車作業(yè)時(shí)間3.5 min，專用線牽引質(zhì)量為4 500 t，計(jì)算得出每列重車為54輛編組，共需卸煤時(shí)間為3.5×54=189 min。

2)裝焦。

貯焦槽設(shè)計(jì)13個(gè)裝焦倉口，可以滿足6輛車同時(shí)裝焦。移車平臺至筒倉距離為168 m，滿足12輛車同時(shí)停放完，卸空空車每6輛同時(shí)至筒倉裝車，一次性移至筒倉底部，采用動態(tài)裝焦方式，兩個(gè)筒倉對準(zhǔn)一輛車。因焦炭比重較輕，需在車輛四周增加防護(hù)竹編，增加焦炭體積，才能到達(dá)車輛載重60 t。故焦炭裝車需分兩次裝車。每個(gè)筒倉瞬間卸料660 t/h，第一次裝焦時(shí)間為3 min，人工安裝防護(hù)竹編時(shí)間為12 min，第二次裝焦時(shí)間為2 min，人工綁扎、蓋、加網(wǎng)時(shí)間為3 min，車輛移動時(shí)間為2 min。裝完6輛車需用時(shí)為3+12+2+3+2=22 min。而翻車機(jī)卸完6輛車時(shí)間為3.5×6=21 min，所以翻車機(jī)時(shí)間效率高于筒倉，故筒倉作業(yè)時(shí)間為控制時(shí)間。

裝車裝卸流程作業(yè)時(shí)間為翻車機(jī)卸6輛車21 min，6輛車由移車平臺至筒倉走行時(shí)間為12 min，翻車機(jī)卸煤和筒倉裝焦同步進(jìn)行，共計(jì)需21+12+22×9=231 min。可以滿足鐵路總公司裝卸時(shí)間的要求。

2.2.3 作業(yè)能力

1)卸煤。

一臺翻車機(jī)卸空一輛車為3.5 min，考慮固定的設(shè)備保養(yǎng)、維修時(shí)間、交接班、就餐時(shí)間，以及列檢、調(diào)車作業(yè)時(shí)間后，翻車機(jī)在一晝夜純翻車時(shí)間按8 h考慮，翻車能力為137輛/d，一臺翻車機(jī)每天卸煤8 220 t，一年可卸煤300萬t，能滿足年到達(dá)煤炭80萬t運(yùn)量的需求。

2)裝焦。

筒倉裝車6輛車需用時(shí)為22 min，考慮固定的設(shè)備保養(yǎng)、維修時(shí)間、交接班、就餐時(shí)間，以及列檢、調(diào)車作業(yè)時(shí)間后，貯焦槽在一晝夜純作業(yè)時(shí)間按8 h考慮，裝車能力為130輛/d，每天可裝焦7 800 t，一年可裝焦284.7萬t，能滿足年發(fā)送焦炭50萬t運(yùn)量的需求。

3 結(jié)語

通過以上分析，本次研究專用線裝卸工藝采用翻車機(jī)和筒倉配合，在能力上可滿足運(yùn)量需求，在作業(yè)時(shí)間上滿足鐵路總公司相關(guān)要求，在布局上與企業(yè)用地緊密結(jié)合，所以本專用線的裝卸工藝采用翻車機(jī)和筒倉。