冶金企業鐵路自備平板車通用支架改造與應用

郭保鋒 秦偉

摘 要 本文通過分析原有鐵路自備平板車支架的類型和局限性，根據鐵路平板車的運輸需求和結構特點，設計了一種新型卷板、平板等多種鋼材通用型自備平板車支架，并對其方案及特點進行了闡述。它的改造，不僅能提高鐵路自備平板車運輸的周轉效率，調節作業車輛重空比例，緩解作業場地緊張的狀況;減少了采購鐵路自備平板車的成本費用;同時能夠增加多條機組產線鋼材交替倒運，提高車輛周轉效率;充分滿足了公司對鐵路自備平板車質量要求高、裝卸效率高等要求，還具有改裝簡單高效、作業安全便捷、勞動條件好等特點。

關鍵詞 自備車 通用型 支架改造

中圖分類號：U271 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2021）03-0021-02

安鋼集團是河南省政府國資委履行出資人職責的省管重要骨干企業，始建于1958年，現已成為年產鋼能力1000萬噸的特大型鋼鐵企業，是河南省最大的精品板材和優質建材生產基地。主體工藝裝備先進，擁有4747m3高爐、150t轉爐、1780mm熱連軋、1550mm冷軋等一大批高端生產線。產品定位中高端，覆蓋中厚板、熱軋和冷軋卷板、高速線材、型棒材、球墨鑄管等多個系列，廣泛應用于國防、航天、交通、裝備制造、船舶平臺、石油管線、高層建筑等行業，遠銷歐洲及東南亞30多個國家和地區。曾先后榮獲全國優秀企業金馬獎、首屆“河南省省長質量獎”、“全國質量獎”等榮譽，2018年被權威媒體評為“中國鋼鐵企業競爭力特強企業”、“鋼鐵行業改革開放40周年功勛企業”、“綠色發展標桿企業”。2019年國家3A級旅游景區成功掛牌，再次被權威機構評為“中國鋼鐵企業綜合競爭力特強企業”、“中國卓越鋼鐵企業品牌”。2021年安鋼成為長流程鋼鐵工業環保A級環境績效企業。

安鋼運輸部作為安鋼的物流運輸保障中心，貫穿于安鋼生產的每一個環節：業務范圍涵蓋了安鋼物資到達、原燃料卸車、原料存儲供應、冶金車輛運輸、產品鐵路外發等各項工作流程，是安鋼物流系統的主力軍。安鋼在創建A級績效企業過程中，為滿足清潔運輸比例80%的目標，同時根據國家推動發展綠色貨運的號召，提升鐵路貨運量，推進中長距離大宗貨物、集裝箱運輸從公路轉向鐵路。結合安鋼的運輸特點，若要提高鐵路貨運量，必須提高鐵運比，在自備車有限的情況下，必須提高鐵路自備平板車的倒運量和周轉率，最快速有效的辦法，即提高鐵路平板車的通用性。

1 改造背景

根據清潔運輸80%以上的要求，安鋼鐵路外發日均需達到309車，其中包含鋼材自備車倒運武丁物流園65車，為完成外發目標，在路用車報單以及銷售政策影響下，自備車的倒運量要大大增加。其主要依靠100噸鐵路自備平板車倒運，品種為卷板和中板，經測算卷板和中板運輸分別各自需要60輛平板車。卷板必須使用安裝專用支座的平板車運輸，支座焊接于平板上，因造成平板局部凸起，安裝專用支座后無法運輸中板。目前我部已安裝支座的平板車僅有24輛，無法滿足周轉要求，需增加至60輛。運輸部現有平板車共計83輛，如果將其中60輛改裝后適用于卷板的運輸，剩余23輛將無法滿足中板的運輸。

為滿足日益增加的外倒需求，全力確保外發高效。在部領導的支持下，我們不等不靠、深挖內潛、通力配合，自主研制出一款鐵路運輸自備平板車通用型支座。該創新設計主要原理是結合卷板和中板在運輸過程中的安全放置方式，通過計算平板車啟動和突然制動轉態下的相互作用力，確定卷板放置凹槽所需深度和陂角角度，并在凹槽周邊設計鋼結構框架支撐，用于提供放置中板所需的平面，并根據荷載要求局部進行加強，確保通用支座的整體強度滿足要求。

2020年8-9月份，我們利用生產間隙，先期改造了16輛平板車，經過編組試運行，加裝通用支座的平板車，既能夠滿足卷板拉運有安全座架的需求，又能滿足普通尺寸中板的裝車需求，還能滿足部分超寬、超限中板的跨裝需求，從而實現一種車型多品種拉運。通過創新創造，一直以來困擾自備車周轉難的問題得到了解決，提高了車輛周轉效率，減少了平板車運用數量，在保證外發穩定創效的基礎上，還大大降低了公司采購車輛的成本，為助力公司清潔運輸比超80%提供了有力支撐。

簡述一種新型平板車通用支架裝置，包括5個分支架，所述分支架包括支撐塊架和側擋板。所述支撐塊架包括兩個工字支撐鋼架、八個加強筋、十二個連接塊、兩塊保護板和一個底板，所述工字支撐鋼架通過連接塊焊接在底板兩側，所述加強筋與連接塊、工字支撐鋼架兩邊分別焊接，所述保護板焊接在工字支撐鋼架最外兩側邊。所述側擋板焊接在工字支撐鋼架垂直向最外兩側邊。該新型鐵路自備平板車的通用支架裝置，通過支撐塊架的設置，平板車支撐塊架上支撐面增大，下方形成倒梯形槽，便于使用者直接吊裝裝卸各規格卷板、平板，提高了該平板車的實用性。其特征在于：所述支撐塊架（1）材質為國標鋼材、厚度不小于16mm，工字支撐鋼架（6）高度不低于250mm，連接塊（5）邊長不低于200mm（具體如圖1所示）。[1-3]

2 安鋼原有自備平板車的類型和局限性

2.1 100噸中板鐵路運輸平板車

通過安裝條形支撐鋼架實現板材的分離吊裝、滿足廠內定式中板板材的運輸。僅可運送板式鋼材，對于超寬超限的鋼材運輸亦有局限性。

2.2 100噸卷鋼鐵路運輸平板車

通過安裝專用弧度角鋼凹槽滿足廠內及物流園的各類卷板運輸。僅可運送特定卷板，車輛的周轉效率受制于車輛的數量影響。

3 新型通用支架解決的問題

1.解除了卷板必須使用安裝專用支座的平板車運輸，支座焊接于平板上，因造成平板局部凸起，安裝專用支座后無法運輸中板的局限。

2.通過計算平板車啟動和突然制動狀態下的相互作用力，以及對卷板放置凹槽深度和陂腳角度的再次確認和改良，實現了卷板、平板通用型運輸要求。

3.通過在凹槽周邊設計的鋼結構支撐框架，加強了局部荷載，達到了通用支座的整體強度要求。

4.極大的提升了廠車周轉率和自備車運輸效率，適應了公司自備車倒運量大幅提升的要求，節省了公司購置大型平板車、專用平板車的采購費用，為實現清潔運輸比例80%以上的目標解決了難題。

4 冶金企業鐵路運輸自備平板車通用型支架

此支架采用的是的特制曲面鋼材骨架與車體固定裝置方式，適用于運輸普通平板、超限平板、超寬平板、卷板。將平板車車體與特質曲面鋼材骨架固定，既滿足了卷板的U形凹槽運輸要求，又滿足了平板吊裝需要的底座中空設計要求，方便各類鋼材的吊裝或吊卸，簡便實用，實現了一車多能，提高了平板車利用效率。

5 鐵路運輸自備平板車通用支架的經濟效益

1.此支架的研制，大大提高了鐵路平板車運輸的能力，緩解了因清潔運輸要求引發的周轉率大幅提升的壓力，充分滿足了安鋼對鐵路平板車質量要求高、運輸車次多，運輸種類復雜等要求，并具有裝卸簡便安全、勞動條件好等特點。

2.此支架從結構設計上解決了原有平板車存在的專車專用的運輸局限性，不需要額外的輔助鋼架和安全保護等。同時，提高了對整車配件的保護，及對運送鋼材的安全保障，省略了事先準備、后續調試等作業。

3.此支架簡便實用、適應性強，改裝成本低，成品效果好，產品的商品化程度高。

6 結語

鐵路運輸自備平板車作為冶金企業，各條生產線倒運的重要中堅力量，對冶金企業生產廠的成品鋼材倒運和外發發揮著不可替代的作用。通過通用性支座的改造，減少了采購自備平板車的費用，提高了鐵路運輸自備平板車的周轉效率。

參考文獻：

[1] 王毅，陶斌，陸強.軟質活動篷卷鋼運輸車關鍵技術研究[J].機車車輛工藝，2021（01）：17-19.

[2] 王明龍，孟祥東.冶金行業帶卷運輸用鋼卷小車傳動分析計算[J].機械工程師，2021（03）：123-125.

[3] 劉慶.冷軋開卷機卷徑與帶鋼長度計算[J].內燃機與配件，2020（12）：41-42.