杭州北車(chē)輛段喬司檢修車(chē)間貨車(chē)廠修涂裝能力改造方案研究

楊　銘

(中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，武漢　430063)

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杭州北車(chē)輛段喬司檢修車(chē)間貨車(chē)廠修涂裝能力改造方案研究

楊銘

(中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，武漢430063)

摘要：杭州北車(chē)輛段喬司檢修車(chē)間貨車(chē)保有量大，扣車(chē)條件優(yōu)越，但其既有廠修涂裝設(shè)施陳舊、工藝落后，無(wú)法滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的廠修涂裝工作量和環(huán)境保護(hù)要求。通過(guò)調(diào)研杭州北車(chē)輛段喬司檢修車(chē)間的涂裝作業(yè)現(xiàn)狀需求，檢算其貨車(chē)保有量和廠修涂裝工作量，合理設(shè)定新建涂裝設(shè)施規(guī)模。改造后的涂裝設(shè)施工藝作業(yè)流暢，年生產(chǎn)能力可達(dá)2000輛，且滿(mǎn)足環(huán)保要求。本工程實(shí)施后，將能切實(shí)提高車(chē)輛段廠修作業(yè)效率與效益，確保其通過(guò)鐵路總公司的廠修資質(zhì)審查。

關(guān)鍵詞：鐵路車(chē)輛段；檢修車(chē)間；涂裝設(shè)施 ；改造；方案

杭州北車(chē)輛段喬司檢修車(chē)間位于浙江省杭州市喬司編組站，滬杭、宣杭、浙贛、蕭甬線在此交匯，杭州樞紐內(nèi)主要車(chē)站的裝卸作業(yè)車(chē)數(shù)量龐大，喬司編組站有調(diào)作業(yè)空車(chē)比達(dá)22%以上，再加上段管范圍內(nèi)其他地區(qū)的車(chē)源情況，車(chē)輛段貨車(chē)保有量大，扣車(chē)條件優(yōu)越。2008年至2014年，杭州北車(chē)輛段喬司檢修車(chē)間先后完成了檢修車(chē)間30臺(tái)位擴(kuò)能改造工程、廠修擴(kuò)能改造工程，但車(chē)輛段內(nèi)既有的廠修涂裝設(shè)施并未得到更新，設(shè)備陳舊、工藝落后，生產(chǎn)能力嚴(yán)重不足，影響了廠修作業(yè)效率和效益。因次，上海鐵路局決定研究車(chē)輛段廠修涂裝能力改造方案，以解決貨車(chē)廠修涂裝能力不足問(wèn)題[1]。

1項(xiàng)目建設(shè)的必要性

1.1涂裝設(shè)施現(xiàn)狀

自1996年建成后，車(chē)輛段內(nèi)涂裝設(shè)施就沒(méi)有進(jìn)行過(guò)改造升級(jí)，既有油漆棚、噴砂庫(kù)、整車(chē)拋丸庫(kù)合設(shè)在1條盡端式股道上，涂裝設(shè)施周邊存在污水處理站、油品間、變電所(整車(chē)拋丸專(zhuān)用)、空壓機(jī)房、調(diào)機(jī)庫(kù)等既有廠房。既有涂裝設(shè)施總平面布置詳見(jiàn)圖1。

圖1　車(chē)輛段既有涂裝設(shè)施總平面布置

1.2項(xiàng)目建設(shè)的必要性

(1)廠修涂裝工作量不斷增加。2015年計(jì)劃入段廠修車(chē)數(shù)：國(guó)鐵貨車(chē)560輛，自備車(chē)756輛。此外，管內(nèi)固定循環(huán)車(chē)GQ70、通用貨車(chē)C70等將陸續(xù)臨近廠修期限，且段管范圍處于全國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，貨運(yùn)體制改革后，為提高貨運(yùn)效率，就近檢修將優(yōu)先考慮，管內(nèi)眾多的P65、JSQ、GQ70、X型特種車(chē)源，將形成較大的就近入段廠修需求，預(yù)計(jì)至2020年管內(nèi)廠修車(chē)將達(dá)1500輛以上，2028年后年均約2 000輛。因此，杭州北車(chē)輛段喬司檢修車(chē)間需進(jìn)行涂裝能力改造，使年涂裝能力達(dá)2 000輛，滿(mǎn)足不斷增長(zhǎng)的廠修涂裝工作量需求[2]。

(2)既有涂裝設(shè)施生產(chǎn)能力嚴(yán)重不足。既有油漆棚、噴砂庫(kù)、整車(chē)拋丸庫(kù)合設(shè)在1條盡端式股道上，拋丸除銹、噴砂、油漆作業(yè)交叉干擾，僅能達(dá)到年800輛涂裝作業(yè)能力。因此，需對(duì)涂裝作業(yè)工藝流程進(jìn)行重新規(guī)劃布置，形成流水作業(yè)，切實(shí)提高檢修質(zhì)量與效率。

(3)環(huán)境保護(hù)要求。既有涂裝設(shè)施沒(méi)有配備砂塵凈化、漆霧處理設(shè)備，不能滿(mǎn)足環(huán)保要求，油漆棚敞開(kāi)式作業(yè)已嚴(yán)重影響到周邊環(huán)境及職工的工作環(huán)境，多次受到周邊居民的投訴及環(huán)保部門(mén)的調(diào)查。

2項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模分析

2.1貨車(chē)廠修涂裝工作量

杭州北車(chē)輛段喬司檢修車(chē)間貨車(chē)廠修涂裝工作量見(jiàn)表1。

表1　貨車(chē)廠修涂裝工作量

注：年工作日取250 d。

2.2涂裝設(shè)施規(guī)模的計(jì)算

每日工作時(shí)間：7～9 h。

(1)整車(chē)拋丸

整車(chē)拋丸作業(yè)工藝流程：車(chē)體進(jìn)入前輔助室→吊掛車(chē)體→旋轉(zhuǎn)車(chē)體→拋丸除銹→車(chē)體進(jìn)入后輔助室→反向旋轉(zhuǎn)車(chē)體→拋丸除銹→落車(chē)→清理吹掃→車(chē)體出輔助室[3]。

整車(chē)拋丸設(shè)備的工作效率為40 min/輛，則只需1套整車(chē)拋丸設(shè)備即可滿(mǎn)足8輛/日的生產(chǎn)需要。整車(chē)拋丸室的長(zhǎng)度應(yīng)滿(mǎn)足26.4 m長(zhǎng)JSQ6車(chē)輛的作業(yè)需求。

(2)人工噴砂

噴砂作業(yè)工藝流程：車(chē)體進(jìn)入噴砂庫(kù)→啟動(dòng)噴砂程序→人工噴砂→清理吹掃→車(chē)體出庫(kù)[4]。

人工噴砂設(shè)備的工作效率：2人同時(shí)工作時(shí)為120 min/輛，4人同時(shí)工作時(shí)為60 min/輛。采用4人作業(yè)僅需1套噴砂設(shè)備可滿(mǎn)足8輛/日的生產(chǎn)需要。

(3)噴漆及烘干

噴漆烘干作業(yè)工藝流程：待涂裝車(chē)體進(jìn)入噴漆庫(kù)→啟動(dòng)噴漆程序→人工噴漆→檢驗(yàn)→待涂裝車(chē)體進(jìn)入烘干庫(kù)→啟動(dòng)烘干程序→自動(dòng)烘干→車(chē)體出庫(kù)[5]。

噴漆工作效率：噴底漆40 min/輛，噴面漆60 min/輛，烘干房升溫時(shí)間約40 min/輛，達(dá)到指定溫度后烘干時(shí)間約60 min/輛。通過(guò)合理設(shè)計(jì)庫(kù)房及工位長(zhǎng)度(噴漆工位、烘干工位各30 m長(zhǎng)，對(duì)于普通車(chē)輛可兩輛同時(shí)作業(yè))、合理安排生產(chǎn)作業(yè)(油漆工位、噴漆工作相互配合、銜接，流水化統(tǒng)籌作業(yè))，設(shè)置1套噴漆及烘干設(shè)備可滿(mǎn)足8輛/日的生產(chǎn)需求。

2.3涂裝設(shè)施規(guī)模確定

根據(jù)以上計(jì)算，確定新建涂裝設(shè)施設(shè)置整車(chē)拋丸線1條、噴砂線1條、油漆及烘干線1條，配備相關(guān)設(shè)備各1套。

3項(xiàng)目建設(shè)方案

3.1涂裝設(shè)施總平面布置優(yōu)化方案

總平面布置優(yōu)化方案應(yīng)重點(diǎn)考慮兩個(gè)因素：(1)合理利用既有用地條件，新建線路及房屋對(duì)既有線路及相關(guān)設(shè)施影響要?。?2)優(yōu)化涂裝工藝流程，使噴漆、噴砂、整車(chē)拋丸作業(yè)互不干擾且能形成流水作業(yè)，提高工作效率[6]。

因此，優(yōu)化方案拆除了既有單線串聯(lián)布置的噴漆棚、噴砂庫(kù)、整車(chē)拋丸庫(kù)及相應(yīng)線路，拆除既有空壓機(jī)房、變電所、油品間、污水處理站。在原址新建涂裝庫(kù)1處，由1線噴漆庫(kù)、1線噴砂庫(kù)、1線整車(chē)拋丸庫(kù)、移車(chē)臺(tái)庫(kù)及輔跨組成，另還建空壓機(jī)房、變電所、油品間各1處，污水處理站在喬司編組站地區(qū)排水設(shè)施更新改造項(xiàng)目中另行選址還建。優(yōu)化方案共拆除房屋總面積2760.99 m2，新建房屋總面積4142.29 m2，優(yōu)化后的涂裝設(shè)施總平面布置詳見(jiàn)圖2。

3.2主要檢修車(chē)間方案

(1)新建涂裝庫(kù)。新建涂裝庫(kù)設(shè)備平面布置詳見(jiàn)圖3。新建涂裝庫(kù)由1線噴漆庫(kù)、1線噴砂庫(kù)、1線整車(chē)拋丸庫(kù)、移車(chē)臺(tái)庫(kù)及輔跨組成。噴漆庫(kù)軸線尺寸為65.4 m×7.4 m，近上海方向端為噴漆臺(tái)位、近杭州方向端為烘干臺(tái)位；噴砂庫(kù)軸線尺寸65.4 m×14.3 m，輔跨與油漆庫(kù)共用；整車(chē)拋丸庫(kù)軸線尺寸65.4 m×16 m；移車(chē)臺(tái)庫(kù)軸線尺寸32.1 m×37.7 m。預(yù)留移車(chē)臺(tái)庫(kù)及既有調(diào)機(jī)庫(kù)內(nèi)整1線股道延伸條件，延伸后整1線車(chē)輛可通過(guò)移車(chē)臺(tái)進(jìn)入涂裝庫(kù)作業(yè)[7]。

(2)還建空壓機(jī)房。還建空壓機(jī)房用于提供涂裝作業(yè)所需的壓縮空氣，庫(kù)房軸線尺寸24.9 m×7.2 m，由機(jī)器間、儲(chǔ)氣罐棚、更衣室、值班控制室組成?？諌簷C(jī)房可滿(mǎn)足2臺(tái)20 m3/min螺桿式空壓機(jī)、1臺(tái)10 m3/min螺桿式空壓機(jī)的安裝及使用需求。

圖2　車(chē)輛段涂裝設(shè)施總平面布置優(yōu)化方案

圖3　新建涂裝庫(kù)設(shè)備平面布置(單位：mm)

(3)還建油品間。還建油品間用于存儲(chǔ)噴漆作業(yè)中使用的油品，庫(kù)房軸線尺寸13 m×6 m。

(4)還建變電所。還建變電所用于涂裝庫(kù)、空壓機(jī)房、油品間、污水處理站、既有調(diào)機(jī)庫(kù)等庫(kù)房的負(fù)荷供電。在利用原既有500 kVA變壓器基礎(chǔ)上，新增1臺(tái)1 000 kVA的變壓器。

4采用的環(huán)保、節(jié)能、安全措施

(1)油漆庫(kù)內(nèi)噴漆和烘干產(chǎn)生的廢氣采用活性炭吸附，經(jīng)處理后排氣濃度滿(mǎn)足《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297—1996)，噴漆房選用4臺(tái)排風(fēng)凈化機(jī)組，總排風(fēng)量220 000～240 000 m3/h，裝機(jī)功率37×4 kW[8]。

(2)油漆庫(kù)噴漆房采用分段送排風(fēng)的形式，4套送排風(fēng)機(jī)組可以同時(shí)運(yùn)行，也可以單獨(dú)運(yùn)行，以達(dá)到節(jié)約能源的目的。

(3)油漆庫(kù)烘干房烘干溫度采用自動(dòng)控制，當(dāng)室內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，電加熱裝置自動(dòng)停止加熱，低于設(shè)定溫度時(shí)，電加熱裝置自動(dòng)啟動(dòng)。

(4)噴砂和整車(chē)拋丸粉塵采用布袋除塵器凈化，排塵濃度滿(mǎn)足《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297—1996)；整車(chē)拋丸選用2臺(tái)脈沖反吹扁布袋除塵器，過(guò)濾面積490×2 m2，功率55×2 kW；噴砂選用4臺(tái)脈沖反吹扁布袋除塵器，過(guò)濾面積164×4 m2，功率22×4 kW。

(5)整車(chē)拋丸庫(kù)電控系統(tǒng)帶有工件檢測(cè)裝置，檢測(cè)到有工件到達(dá)拋丸區(qū)時(shí)啟動(dòng)，通過(guò)拋丸區(qū)時(shí)自動(dòng)停止，另可根據(jù)不同規(guī)格車(chē)型控制拋丸器開(kāi)機(jī)數(shù)量，減少電能損失[9]。

(6)設(shè)備控制系統(tǒng)對(duì)重要部位已設(shè)置有安全連鎖裝置，以保證設(shè)備的可靠運(yùn)行及操作人員的安全，但設(shè)備操作人員仍應(yīng)對(duì)設(shè)備的動(dòng)作部件安全標(biāo)牌信息進(jìn)行充分的了解并接受培訓(xùn)，動(dòng)作部件工作時(shí)人員應(yīng)遠(yuǎn)離，以保證操作人員的人身安全。

5結(jié)語(yǔ)

杭州北車(chē)輛段喬司檢修車(chē)間貨車(chē)保有量大，扣車(chē)條件好。按預(yù)測(cè)的廠修涂裝工作量及現(xiàn)狀，既有涂裝設(shè)施需要進(jìn)行擴(kuò)能改造。本文論述了擬在既有用地范圍內(nèi)，拆除現(xiàn)有涂裝設(shè)施及部分建筑，新建涂裝庫(kù)及相配套設(shè)施的具體方案。

杭州北車(chē)輛段喬司檢修車(chē)間貨車(chē)廠修涂裝能力改造工程可行性研究、施工圖等設(shè)計(jì)均得到上海鐵路局批復(fù)，目前已進(jìn)入實(shí)施階段。該工程的設(shè)計(jì)工作實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新理念和工程實(shí)際的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，該項(xiàng)目建成后將產(chǎn)生良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，具有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值，推廣應(yīng)用前景廣闊。

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收稿日期：2015-11-17； 修回日期：2015-11-27

作者簡(jiǎn)介：楊銘(1981—)，男，高級(jí)工程師，2006年畢業(yè)于武漢理工 大學(xué)機(jī)械電子工程專(zhuān)業(yè)，工學(xué)碩士，E-mail：yamiii@163.com。

文章編號(hào)：1004-2954(2016)07-0158-04

中圖分類(lèi)號(hào)：U279

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI:10.13238/j.issn.1004-2954.2016.07.036

Research on Coating Capacity Upgrading Scheme for Qiaosi Repair Workshop of Hangzhou North Rolling Stock Depot

YANG Ming

(China Railway Siyuan Survey and Design Group Co.， Ltd.， Wuhan 430063， China)

Abstract：Qiaosi repair workshop of Hangzhou North Deport cannot meet the growing workload of coating in overhauling and the demand for environmental protection due to its large wagon inventory， insufficient facility and outdated technology. The size of the new painting facility is then reasonably determined based on the investigation into the current demand for coating at the workshop and the calculation of the wagon inventory and coating workload. The upgraded painting facilities can improve the work efficiency with about 2000 cars per year， and satisfy environmental protection requirement. The implementation of the project will improve work efficiency and profit， and pave the way for qualification review by CRC．

Key words：Railway rolling stock depot; Repair workshop; Coating facilities; Upgrading; Scheme