鐵路貨運散料裝車系統(tǒng)的應用分析

王錦紅

摘?要：目前我國貨物運輸行業(yè)正沿著自動化、大型化、智能化的方向高速發(fā)展，尤其在鐵路運輸中較為突出，鐵路貨運時散料裝車系統(tǒng)的選擇直接影響到項目的經(jīng)濟性、環(huán)保性及社會效益。隨著我國工業(yè)化進程的加快，應用于煤礦、港口、物流園等大型工程項目中的散料裝車系統(tǒng)也在快速發(fā)展，系統(tǒng)裝車效率、裝車能力及自動化程度得到極大提高，有效促進了散料裝火車外運的進程，確保企業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)定運行。

關(guān)鍵詞：鐵路貨運;裝車系統(tǒng);應用分析

引言

我國是資源大國，也是經(jīng)濟大國，但是我國的資源分布和經(jīng)濟的發(fā)展區(qū)域并不統(tǒng)一。以煤炭、金屬礦石等為代表的資源主要分布在西部地區(qū)，大部分的火力發(fā)電廠、礦石冶煉廠等重工業(yè)基地主要分布在中部及東部沿海地區(qū)，如此局面造成了必須把西部資源運輸?shù)街?、東部等經(jīng)濟較發(fā)達區(qū)域。受地域限制，運輸常采用鐵路、公路等運輸方式，尤以鐵路運輸效率最高。

鐵路運輸中，煤炭、礦石等散料火車裝載的方式是制約裝車能力的主要因素，也是影響鐵路外運能力的重要因素。隨著我國科技的發(fā)展，單純?nèi)斯ぱb載的方式已全部淘汰，當前的散料火車裝車系統(tǒng)朝著高效率、高精度方向快速發(fā)展，裝車系統(tǒng)逐步現(xiàn)代化、智能化，可實現(xiàn)連續(xù)裝載、定量裝載、自動裝載、移動裝載等功能。

1概述

在解放初期，我國工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，一直使用人力進行裝車作業(yè)，由人工將散料裝上火車，這種方式占用勞動力較多，裝車效率低且車本高。隨著采掘設(shè)備的快速發(fā)展，散料采用鏟車裝火車成為較為常見的裝車方式，受裝車效率低和揚塵較大的影響，我國在“七五”期間開始引入國外高效的快速裝車系統(tǒng)設(shè)備?？焖俣垦b車系統(tǒng)最早是由美國卡那瓦公司（簡稱KSS）于上世紀70年代后期設(shè)計研制出的并在世界各地得到廣泛應用，當前世界上80%以上的快速定量裝車系統(tǒng)都是由KSS公司設(shè)計、制造、安裝。1987年，我國首次引入KSS公司產(chǎn)品并用于大秦鐵路的燕子山裝車站，1989年我國對其進行了消化吸收、國產(chǎn)化設(shè)計、制造等工作，建設(shè)起我國第一座全國產(chǎn)化的大型現(xiàn)代化裝車站——大同礦務局新高山集運站。目前快速定量裝車系統(tǒng)在我國已得到普遍應用，極大提高了我國散料裝火車外運的能力，在此基礎(chǔ)上，我國又研制應用履帶式斗輪取料機裝車、軌道移動式裝車機裝車等多種火車裝車系統(tǒng)。

2散料裝車系統(tǒng)布置原則

（1）堅持以經(jīng)濟效益為中心，貫徹少投入、早投產(chǎn)、早見效的指導思想。

（2）認真貫徹“安全第一、環(huán)保第一、節(jié)能第一”的指導思想，提高安全、環(huán)保、節(jié)能裝備標準。

（3）裝車工藝應注重系統(tǒng)的整體配置，以“工藝可靠、技術(shù)先進、節(jié)省投資、提高效益”為原則。

（4）設(shè)備選型應當充分考慮裝備的發(fā)展水平，并著重于設(shè)備運行的可靠性，兼顧先進、節(jié)能、造價、維護方便等因素。

（5）在消化吸收先進技術(shù)并借簽國內(nèi)、外已開發(fā)的成熟技術(shù)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，大力推廣應用新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備、新材料。

3散料裝車系統(tǒng)的對比分析

目前較為常見的鐵路貨運散料裝車方式主要有裝載機裝車、火車跨線倉裝車、快速定量裝車站裝車、履帶式斗輪取料機裝車、軌道移動式裝車機裝車等裝車方式。

（1）裝載機裝車系統(tǒng)

裝載機是一種廣泛用于公路、鐵路、建筑、水電、港口、礦山等建設(shè)工程的土石方施工機械，它主要用于鏟裝土壤、砂石、石灰、煤炭等散狀物料，也可對礦石、硬土等作輕度鏟挖作業(yè)。具有作業(yè)速度快，機動性好，操作輕便等優(yōu)點。

該裝車系統(tǒng)在早期的鐵路裝車線上應用較多，但由于裝車精度差、效率低，作業(yè)時揚塵較多，粉塵污染嚴重等缺點，加上國內(nèi)對環(huán)境保護的嚴格控制，現(xiàn)在在散料的裝車作業(yè)中已逐漸被淘汰，只有零星作業(yè)時輔助使用。

（2）火車跨線倉裝車系統(tǒng)

該裝車系統(tǒng)在火車軌道上方設(shè)置跨線筒倉，倉頂布置配倉帶式輸送機用于將散料卸入筒倉內(nèi)緩存，倉下配置裝車閘門、給料機、軌道衡等設(shè)施用于裝車。

該裝車方式占用場地面積小，裝車自動化程度高，作業(yè)方便，流程簡單，環(huán)境污染小，運行維護成本低，是火車定點裝車的常用方式。由于筒倉容量相對較小，裝車時物料須轉(zhuǎn)運及時;相對快速定量裝車系統(tǒng)，該系統(tǒng)裝車時間較長，因此該系統(tǒng)適合物料外運條件好、周轉(zhuǎn)及時且裝車時間較寬裕的項目?；疖嚳缇€倉裝車系統(tǒng)布置形式見圖1。

（3）快速定量裝車站裝車系統(tǒng)

快速定量裝車站設(shè)置在鐵路線上，通過定量裝車系統(tǒng)將物料按規(guī)定重量連續(xù)地自動稱量并裝入車輛中，主要適用于大型港口、煤礦、礦業(yè)等散裝物料的快速定量裝載。該裝車系統(tǒng)由定量裝車機械設(shè)備、液壓控制系統(tǒng)、電子監(jiān)測控制系統(tǒng)和三級取樣系統(tǒng)組成。通過計算機采集皮帶給料機、輸料皮帶及各種裝車機械設(shè)備的現(xiàn)場設(shè)備信號，接收操作指令，經(jīng)處理后發(fā)出正確的控制命令，實現(xiàn)自動連續(xù)調(diào)節(jié)給料、定量自動裝車、三級取樣、清單打印、計算機圖形顯示等功能。

快速定量裝車站機械設(shè)備包括鋼結(jié)構(gòu)塔架、安裝在塔架上的緩沖倉和定量倉、緩沖倉卸料閘門、擺動式裝載溜槽和扇形流量控制閘門、砝碼校正裝置、安全鎖銷等設(shè)備及部件。這些設(shè)備部件在電控室的指令下，由液壓系統(tǒng)設(shè)備提供液壓動力，通過控制閥振作各自的油缸來工作。

該裝車方式裝車速度快，裝車時間短，裝車能力可達到5400t/h，有效減少了裝載過程的費用和時間，極大提高了裝車運輸效率;裝車過程實現(xiàn)全自動化操作，減少了工人數(shù)量;系統(tǒng)采用集中控制，設(shè)備運行可靠性高;采用空車動態(tài)軌道衡、稱重傳感器等設(shè)施進行計量，裝車精度高，誤差?。ㄖ亓空`差1/2000），杜絕了欠載和超載現(xiàn)象;所有設(shè)備均設(shè)置有故障工況下的延時停車和報警、顯示功能，確保裝車系統(tǒng)有效運行。但是該裝車系統(tǒng)裝車過程中需要牽引設(shè)備配合移動列車，裝車站線長，其所需要的線路長度應不小于2倍的列車長度，對站場內(nèi)站線長度要求較高?？焖俣垦b車站裝車系統(tǒng)布置形式見圖2。