铁路敞车散料计量取样工艺优化

铁路敞车散料计量取样工艺优化

谢剑 赵宇辰 石再明

重庆钢铁物流运输部 重庆市 401220

摘要：目前公司通过铁路敞车运输散料经过计量和取样后，才通过翻车机翻卸。铁路敞车前五辆可无需夹轮器控制停车位而是由拨车机牵引，计量和取样可在同一位置，但从第六辆开始，夹轮器制动时不在计量停车位，只能先取样，待翻车后拨车机再将其迁入计量位，造成了计量和取样需分别停车进行。本篇介绍的是一种行之有效的改造方法，提高了翻车机的翻卸作业效率。

关键词：取样；计量；停车；优化

1前言

迁车台是用在翻车机卸车线上，将正常卸料的车辆从重车线移送至空车线上的设备，目前广泛应用于码头、电厂、钢厂、焦化厂等大型企业散装物料输送系统。迁车台设备外形尺寸中等（长14.50M，宽3.550M，重26.5T），结构组成包括：①走行部分，②车架，③夹轮器，④缓冲装置，⑤对位装置，⑥滚动止挡，⑦液压系统等。其中夹轮器主要由液压缸和左右两侧的平行四连杆机构组成。工作时，液压缸收缩，左右两侧平行四连杆机构上的夹板压紧车轮，依靠其摩擦力实现空车车箱在迁车台上定位，迁车台至空车线上，则夹轮器打开，空车车箱在推车机作用下顺利通过。

在翻卸敞车前通过夹轮器使待卸车辆依次排队翻卸。同时，车辆到达翻车器待卸区域后，通过夹轮器横向夹紧固定车辆的车轮，进行取样和计量。

2传统计量、取样停车流程

外购煤炭矿石等原材料在翻车前需进行取样和计量，确保原材料的质量和重量是否达标并做好记录储存。在原有夹轮器工作模式下，公司重车受夹轮器位置的限制，在计量和取样需两次停车，浪费了翻车的时间，如果将计量和取样放到一次停车进行，则节约了一半停车时间。同时，一节满载煤炭的重车，重达90吨，减少停车次数也是减缓了因重车制动而对轨道的冲击和磨损。

取样采用取样机，计量通过3#、4#轨道衡，敞车在固定的一段轨道上制动后，计量设备稳定后可读出车号和重量，具体情况如图1。

图1 涨轮器的两次停车

在改造前夹轮器对敞车前两对轮对起作用，第一阶段，第五车位于第一取样位和计量位置，第二阶段牵车，第一辆车上涨轮器第六辆车位于第二取样位，从此是开始都是进行第二取样位取样，第三阶段再进行牵车作业，第六车上轨道衡开始计量，第四阶段，牵车作业后第七车进第二取样位取样，如此循环往复。

夹轮器加紧后，泊车机牵车进入翻车机，翻车时间4min，在此时受夹轮器位置影响，重车位于第二停车位，只可取样，无法计量，所以计量需再次停车进行，而重车制动对轨道和其下方基座的磨损严重，所以对生产及维护来说，改变夹轮器的位置迫在眉睫。

3计量、取样停车流程优化

为计量、取样能同时进行，对于制动器位置上的改动，如下图2。

图2  1#翻车机涨轮器安装位置

改造后，夹轮器对前车尾部的两组轮对、后车的头部两组轮对起作用，同时，计量和取样在同一停车位，在6车上秤后，计量和取样，涨轮器定位第2、3车，第1车摘钩，做到了上秤、取样、摘钩、涨轮一次性完成，相比原先的两次停车少一半停车次数。

4方案优化及设备选型

4.1基于现场条件

物运部作为重钢物流运输的重要保障单位和对炼钢炼铁的重要生产单位的支撑单位，发挥着保运输保生产的重要作用，而物流运输的“两条腿”又分为铁路和港口，翻车机正好便是铁路作业区翻卸原料卸载的重要设备，因此为保障生产的连续性，翻车机不可长时间停机施工，在这种生产条件下，作为翻车机翻卸流程中重要的机器设备，其改进方式的便捷性就成了选择的重中之重。

4.2原夹轮器移位

设备改进的便捷性是第一要素，如果继续使用原夹轮器则需要在新位置重新挖坑安装及基础保养用时25天，对生产保障的铁路来讲，这无疑是不可取的。

翻车机常用于翻卸煤炭、各类矿石，加之重庆相较全国雨水较多，常在翻车机四周产生大量矿石泥渣，而夹轮器深埋地下，雨季常有积水，导致经常出现故障且维修及清洁困难。

4.3铁路敞车制动器的合理选用

为了有效解决原有夹轮器移位施工时间长、检修难等问题，原有半埋于地下的夹轮器不可取。保证生产的连续性，需要一款安装方便且能有效地制动的设备成为关键。

4.3.1内撑式涨轮器工作原理

   内撑式涨轮器不需外部能源，通过小型电机，带动油泵将液压能储存在蓄能器中，平时停车器处于待制动位，当溜放下来的车辆车轮进入停车器两制动轨导角后，便挤压两制动轨，使制动油缸活塞回缩。此时由于液压控制模块的作用，已形成了密闭油路，液压油不能排出，使液压系统的压力升高，此压力又通过制动轨反作用与车轮内侧，产生摩擦力矩，阻止车轮的转动，达到防溜停车的目的。

4.3.2内撑式涨轮器的结构及安装要求

内撑式涨轮器由执行系统、液压系统、电器系统三部分组成。执行系统由：内轨道卡、外轨卡、制动轨、托梁、支撑座、伸缩臂、行程开关等组成。

在执行系统中：用内轨卡和外轨卡将基本轨停车器的动作机构固结于一体。托梁由工字钢、立板和滑铁座等组成，通过螺栓和内轨卡、外轨卡装在基本轨下部, 托梁与内轨卡之间有绝缘垫和绝缘套起轨道电路绝缘作用。

每台涨轮器有两根制动轨，用50Kg/m钢轨改制而成。制动轨通过螺栓安装在支撑座上，随伸缩臂的伸缩而移动。

为了保证生产的连续性，内撑式涨轮器安装方便，能在平时定修时间分段实施完成。

4.3.3内撑式涨轮器技术参数

从表1可知，涨轮器在翻车机一侧的防溜车辆数对应的入口速度所示，同时，根据改进后的位置来看，防溜车数在50车以内，可对5KM/H溜车速度以内车辆进行防范，满足生产工艺要求。

表1 涨轮器防溜能力

5结论

在影响翻车机作业效率的众多组成因素中，计量、取样两次停车尤其突出。2022年4月，配套平时定修对1#、2#翻车机取样及计量停车位置优化，使得两者能同时进行。改造后运行平稳，提高了翻车机的翻卸作业率。

由于生产及现场特有的条件下，如何保证生产的连续性，能有效地制动及施工难度小等方面进行思考是此次改造成功与否的关键。此次改造也对减少轨道的磨损、降低延占费都具有较大的实际意义。