提高翻車機卸車效率的措施

徐悅東 趙文明

摘要：翻車機系統是以翻車機為主機，由重車調車機、空車調車機、摘鉤平臺、遷車臺等輔助設備組成，是目前大型焦化廠鐵路來煤的主要卸煤設備，其運行的可靠性直接關系到焦化廠的正常供煤，對發電機組的安全性和經濟性有著重要作用。

關鍵詞：翻車機卸車效率;措施

前言

翻車機系統綜合卸車效率是一個非常重要的參數，它全面體現了該系統的技術性。能、質量、可靠性及系統工藝布置的綜合水平。綜合卸車效率是指翻車機系統在1h時間里翻卸的車輛數，有的地方也以每小時翻卸物料的重量來描述。通過對翻車機系統的作業流程的分析，可以發現在每一個設備的每一個工作環節與系統整體性能是否匹配。這樣就可以有針對性地對不能滿足系統要求的工藝布置或設備參數進行調整和改進，在分析過程中還可以發現某些環節可能超過了系統整體性能的要求，出現了性能和質量的過剩，那么就可以將它適當下調，以降低成本和工藝難度。

一、我公司翻車機現狀

翻車機是一種非常專業化的散狀物料卸料系統，它用于火車裝載的散狀物料的翻卸，其機械化程度高，生產能力大，便于翻卸系統的自動化，它具有卸車能力高，設備簡單，維修方便，工作可靠，節約能源，無損車輛和減輕勞動強度等優點，為實現卸車機械化和自動化提供了條件。我公司1#翻車機于2006年建成并投產使用，位于公司5道、6道鐵路線的最北端，2#翻車機于2010年建成并投產使用，位于公司10道，11道鐵路線的最北端。緊鄰公司3號門西南側，是我公司各生產車間的起始崗位。翻車機系統是由撥車機、翻車機、遷車臺、推車機、夾軌器、灑水裝置、止擋器組成。其生產工藝流程是解決大批量火運來煤的卸車工作，當火車皮對入重車線，并由列檢工檢車完畢后，通過撥車機牽引將車皮牽入翻車機進行翻車作業，之后再由撥車機推空車入遷車臺并轉移到空車線，最后由推車機將空車皮推出。在由清車底人員把車皮里剩料清理干凈，外觀整理，列檢檢查無問題后通知信號樓拉走空車。

二、影響卸車效率的原因分析

1.外部因素。由于煤炭市場供求關系波動較大，據焦化廠運行人員反應，焦化廠在煤炭供應緊張時實際煤源比設計煤種差很多，主要由于水分較設計煤種大大增加（采取鐵水聯運時更為明顯），從而導致翻車機后續卸煤系統堵煤現象經常發生，為降低生產成本，又不得不采取了人工混煤措施，增加了翻車機卸車的等待時間，直接影響了翻車機卸車效率;再者由于利益趨使，出現在煤炭供運環節的摻假現象也時有發生，這些因素往往導致焦化廠實際燃煤發熱量下降，直接使得焦化廠日卸煤量有所增加，一定程度上加重了翻車機系統的負荷。另外，車輛型式的影響也不可小覷，我國鐵路車輛型號眾多，尺寸不一，有時車鉤打不開或掛不上，車輛的調入、調出、摘風管、松閘瓦、列檢等各環節都花費了大量時間;此外，煤炭中含有的大塊、樹枝、草繩等雜物較多，經常堵塞煤蓖，都影響了卸車效率。

2.工藝布置是否合理。該因素對翻車機系統綜合卸車效率的影響十分巨大，焦化廠的翻車機系統中，工藝系統的布置均由各設計院確定，在前期方案設計中可能存在與設備供應商溝通脫節、方案優化不足的現象，主要原因并不是設備能力不足，而是因為對系統工藝參數研究不夠。通過查閱上述焦化廠翻車機系統的各工藝布置及參數可以看出：夾輪器與翻車機的距離、翻車機與遷車臺的距離、重車線與空車線之間的距離的長和短都極大地影響著系統效率。而這些往往受到各設計院的重視程度、工藝布置與土建結構處理的矛盾、生產廠家是否充分說明等因素的影響，該問題近幾年已得到了各設計院一定程度的重視。翻車機后續卸煤系統相關設備的影響，如振動煤蓖子、給煤機、皮帶機等同步運行的設備的故障或性能不匹配都會影響實際效率。有的焦化廠在重車調車機前配置了煤采樣機，其效率更是大打折扣。

3.本體設備性能及作業時間。主要指各設備運行的速度、啟制動時間、所需安全距離和某些動作銜接的時間等。如翻車機翻轉的角速度、重車調車機牽引整列從靜止到額定速度時所需的啟動和加速時間等都極大地影響到系統的綜合效率，且重車調車機對連接列車的車鉤的沖擊力不能太大，否則易損壞車鉤和車廂，甚至出現車輛掉軌現象，所以啟動及制動時間均不能太短。這里要十分關注一個現象，目前部分業主為了保證效率，無限地要求提高設備配置和參數，實際上這是進入了一個誤區。有些參數雖然可以得到提高，但是較大地增加了成本，甚至增加了成本對提高效率也無濟于事，因此，在分析綜合卸車效率時，要以全面、客觀和平衡的觀念進行，不能盲目地要求所有的參數都達到最高，而是要抓住影響效率的關鍵因素有的放矢地進行。

4.循環周期固定。即翻車機系統根據負載最重時的情況設計，每個循環的用時是固定的，而沒有考慮負載的變化。這種設計方式在重載時能保證系統可以正常運行，但在輕載時，效率低。實際上翻車機系統的重車調車機在每一列車的循環過程中，第一個循環的負載最重（整列重車），然后每個循環遞減一節，最后一個循環負載僅為一節重車，負載不斷變輕;空車調車機的負載情況則相反，第一個循環的負載是一節空車，第二個循環的負載是兩節空車，然后每個循環負載增加兩節空車，直至負載最重;翻車機的負載不變化，每次都是一節重車。

三、提高翻車機卸車效率的措施

1.優化工藝系統布置。（1）合理對車：根據實際情況生產情況，列檢對進院的重車檢查情況（是不是水車，車皮外觀是不是影響翻卸車）。主控決定對來車是需要對1號翻車機還是對2號翻車。還有來車比較特殊情況需要對9道人工卸車。（2）提高檢車效率：為了提高翻車機效率現在是要求列檢對6道檢車時提前把車皮鉤銷鐵絲拆除。這樣提高翻車機崗位摘重鉤崗位提鉤效率，對車皮外觀加固物影響翻卸車的提前拆除。對車皮外觀粘煤雜物比較多的需要聯系清車底人員提前處理從而提高5道空車排車效率。5道空車檢查如車皮里剩煤比較多的（冬天粘底比較嚴重的可以考慮直接進解凍庫解凍在重新清車底）后續重車比較多，可以拉道9道人工料場清車底。從而達到提高翻車機卸車效率。（3）翻車機崗位提高操作效率：提鉤緊湊，避免空倉現象。對翻車機篦子出現雜物及時清理。發現掉落到倉里及時告知主控通知相關崗位避免影響設備運行。加強巡檢避免故障停機，對卸車線路設備加強巡檢，保證卸車順暢。

2.縮短作業時間。翻車機本體翻車時間幾乎與理論時間相同，人工操作部分實測數據與設計數據略有差別，但大部分人工操作時間翻車機本體作業時間相重疊，并沒有對翻車機系統效率產生較大影響。而在牽引列車、重車上臺、空車上遷車臺等環節實際耗時均大于設計耗時，因此縮短作業時間尤其是重車調車機的作業時間，是提高翻車機系統卸車效率的重要手段。我們對翻車機系統改造時提出更換重車調車機變頻器、電機減速機及固定減速機螺栓等部件，將重車調車機行走速度提升至0.6m/s，設備的可靠性有時和效率是相互矛盾的，如何取舍和平衡？如設備啟停的安全距離的設置、設備由停止到啟動和由低速到高速（或由高速到低速）的加速度的整定、動作間延時時間的整定等，在處理以上矛盾時都應該充分理解具體情況，在保證安全可靠的前提下提高效率。不同的聯鎖條件對系統綜合卸車效率影響較大。這在我們國內工程中是一直不敢采用的，因為如果重車調車機已開始往前牽引車輛到位，而翻車機因為某種原因仍未回到零位，一旦重車調車機停車動作失靈，設備和車輛將與翻車機相撞，后果不堪設想。在我們設計的工程中的聯鎖條件是：翻車機回翻至零位、遷車平臺回重車線并對位準確，重車調車機才允許往翻車機方向牽引車輛。這兩種流程設置，對系統效率影響極大。前提一是設備本身必須是可靠的，二是聯鎖信號必須可靠，三是應急手段必須可靠，四是監控手段必須完善。

3.本體設備性能優化。在翻車機系統中調速手段是靠調節變頻器來實現的，調車機的速度、斜坡均采用總線控制方式，但速度、斜坡的給定還是采用固定值給定的方式，每個循環的斜坡值都是固定的，運煤技術翻車機系統翻卸能力研究不能夠根據負載的輕重調整運行參數。造成輕載時加速運行和制動時間過長，直接影響翻車流程的時間;重載時設備啟動停止又過快，對設備的沖擊過大，影響設備的使用壽命。建議設備供應商可以研究實時的更改加減速時間值的可能性。在重載時，給定一個長的加速時間和減速時間，使加速度變小，啟動停止柔和;在輕負載時，給定一個短的加速時間和減速時間，使加速度變大，快速啟動和制動，循環周期變短，系統效率得到提高，減小對機械設備的沖擊。據了解，該項改造工作在秦皇島港煤二期翻車機已經全部完成，設備已投入正常運行，達到了預定目標。

結束語

在充分優化調車機系統布置方案和提高運行管理水平的前提下，更科學地考核卸車系統的效率，根據客觀條件合理改變過去落后低效的作業模式，以減少卸車各個環節的作業時間和列車在廠等待時間，將是今后焦化廠在生產、保產運輸各個環節上實現降低成本，提高企業效益的重要手段。

參考文獻

[1]丁樹模.機械工程學[M].北京：機械工業出版社，2019.63-95