徐悅東 趙文明

摘要：翻車機(jī)系統(tǒng)是以翻車機(jī)為主機(jī)，由重車調(diào)車機(jī)、空車調(diào)車機(jī)、摘鉤平臺(tái)、遷車臺(tái)等輔助設(shè)備組成，是目前大型焦化廠鐵路來(lái)煤的主要卸煤設(shè)備，其運(yùn)行的可靠性直接關(guān)系到焦化廠的正常供煤，對(duì)發(fā)電機(jī)組的安全性和經(jīng)濟(jì)性有著重要作用。

關(guān)鍵詞：翻車機(jī)卸車效率;措施

前言

翻車機(jī)系統(tǒng)綜合卸車效率是一個(gè)非常重要的參數(shù)，它全面體現(xiàn)了該系統(tǒng)的技術(shù)性。能、質(zhì)量、可靠性及系統(tǒng)工藝布置的綜合水平。綜合卸車效率是指翻車機(jī)系統(tǒng)在1h時(shí)間里翻卸的車輛數(shù)，有的地方也以每小時(shí)翻卸物料的重量來(lái)描述。通過(guò)對(duì)翻車機(jī)系統(tǒng)的作業(yè)流程的分析，可以發(fā)現(xiàn)在每一個(gè)設(shè)備的每一個(gè)工作環(huán)節(jié)與系統(tǒng)整體性能是否匹配。這樣就可以有針對(duì)性地對(duì)不能滿足系統(tǒng)要求的工藝布置或設(shè)備參數(shù)進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)，在分析過(guò)程中還可以發(fā)現(xiàn)某些環(huán)節(jié)可能超過(guò)了系統(tǒng)整體性能的要求，出現(xiàn)了性能和質(zhì)量的過(guò)剩，那么就可以將它適當(dāng)下調(diào)，以降低成本和工藝難度。

一、我公司翻車機(jī)現(xiàn)狀

翻車機(jī)是一種非常專業(yè)化的散狀物料卸料系統(tǒng)，它用于火車裝載的散狀物料的翻卸，其機(jī)械化程度高，生產(chǎn)能力大，便于翻卸系統(tǒng)的自動(dòng)化，它具有卸車能力高，設(shè)備簡(jiǎn)單，維修方便，工作可靠，節(jié)約能源，無(wú)損車輛和減輕勞動(dòng)強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)，為實(shí)現(xiàn)卸車機(jī)械化和自動(dòng)化提供了條件。我公司1#翻車機(jī)于2006年建成并投產(chǎn)使用，位于公司5道、6道鐵路線的最北端，2#翻車機(jī)于2010年建成并投產(chǎn)使用，位于公司10道，11道鐵路線的最北端。緊鄰公司3號(hào)門西南側(cè)，是我公司各生產(chǎn)車間的起始崗位。翻車機(jī)系統(tǒng)是由撥車機(jī)、翻車機(jī)、遷車臺(tái)、推車機(jī)、夾軌器、灑水裝置、止擋器組成。其生產(chǎn)工藝流程是解決大批量火運(yùn)來(lái)煤的卸車工作，當(dāng)火車皮對(duì)入重車線，并由列檢工檢車完畢后，通過(guò)撥車機(jī)牽引將車皮牽入翻車機(jī)進(jìn)行翻車作業(yè)，之后再由撥車機(jī)推空車入遷車臺(tái)并轉(zhuǎn)移到空車線，最后由推車機(jī)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(wú)問(wèn)題后通知信號(hào)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(chǎng)供求關(guān)系波動(dòng)較大，據(jù)焦化廠運(yùn)行人員反應(yīng)，焦化廠在煤炭供應(yīng)緊張時(shí)實(shí)際煤源比設(shè)計(jì)煤種差很多，主要由于水分較設(shè)計(jì)煤種大大增加（采取鐵水聯(lián)運(yùn)時(shí)更為明顯），從而導(dǎo)致翻車機(jī)后續(xù)卸煤系統(tǒng)堵煤現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，為降低生產(chǎn)成本，又不得不采取了人工混煤措施，增加了翻車機(jī)卸車的等待時(shí)間，直接影響了翻車機(jī)卸車效率;再者由于利益趨使，出現(xiàn)在煤炭供運(yùn)環(huán)節(jié)的摻假現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)生，這些因素往往導(dǎo)致焦化廠實(shí)際燃煤發(fā)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(jī)系統(tǒng)的負(fù)荷。另外，車輛型式的影響也不可小覷，我國(guó)鐵路車輛型號(hào)眾多，尺寸不一，有時(shí)車鉤打不開或掛不上，車輛的調(diào)入、調(diào)出、摘風(fēng)管、松閘瓦、列檢等各環(huán)節(jié)都花費(fèi)了大量時(shí)間;此外，煤炭中含有的大塊、樹枝、草繩等雜物較多，經(jīng)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(duì)翻車機(jī)系統(tǒng)綜合卸車效率的影響十分巨大，焦化廠的翻車機(jī)系統(tǒng)中，工藝系統(tǒng)的布置均由各設(shè)計(jì)院確定，在前期方案設(shè)計(jì)中可能存在與設(shè)備供應(yīng)商溝通脫節(jié)、方案優(yōu)化不足的現(xiàn)象，主要原因并不是設(shè)備能力不足，而是因?yàn)閷?duì)系統(tǒng)工藝參數(shù)研究不夠。通過(guò)查閱上述焦化廠翻車機(jī)系統(tǒng)的各工藝布置及參數(shù)可以看出：夾輪器與翻車機(jī)的距離、翻車機(jī)與遷車臺(tái)的距離、重車線與空車線之間的距離的長(zhǎng)和短都極大地影響著系統(tǒng)效率。而這些往往受到各設(shè)計(jì)院的重視程度、工藝布置與土建結(jié)構(gòu)處理的矛盾、生產(chǎn)廠家是否充分說(shuō)明等因素的影響，該問(wèn)題近幾年已得到了各設(shè)計(jì)院一定程度的重視。翻車機(jī)后續(xù)卸煤系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備的影響，如振動(dòng)煤蓖子、給煤機(jī)、皮帶機(jī)等同步運(yùn)行的設(shè)備的故障或性能不匹配都會(huì)影響實(shí)際效率。有的焦化廠在重車調(diào)車機(jī)前配置了煤采樣機(jī)，其效率更是大打折扣。

3.本體設(shè)備性能及作業(yè)時(shí)間。主要指各設(shè)備運(yùn)行的速度、啟制動(dòng)時(shí)間、所需安全距離和某些動(dòng)作銜接的時(shí)間等。如翻車機(jī)翻轉(zhuǎn)的角速度、重車調(diào)車機(jī)牽引整列從靜止到額定速度時(shí)所需的啟動(dòng)和加速時(shí)間等都極大地影響到系統(tǒng)的綜合效率，且重車調(diào)車機(jī)對(duì)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(xiàn)車輛掉軌現(xiàn)象，所以啟動(dòng)及制動(dòng)時(shí)間均不能太短。這里要十分關(guān)注一個(gè)現(xiàn)象，目前部分業(yè)主為了保證效率，無(wú)限地要求提高設(shè)備配置和參數(shù)，實(shí)際上這是進(jìn)入了一個(gè)誤區(qū)。有些參數(shù)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(duì)提高效率也無(wú)濟(jì)于事，因此，在分析綜合卸車效率時(shí)，要以全面、客觀和平衡的觀念進(jìn)行，不能盲目地要求所有的參數(shù)都達(dá)到最高，而是要抓住影響效率的關(guān)鍵因素有的放矢地進(jìn)行。

4.循環(huán)周期固定。即翻車機(jī)系統(tǒng)根據(jù)負(fù)載最重時(shí)的情況設(shè)計(jì)，每個(gè)循環(huán)的用時(shí)是固定的，而沒(méi)有考慮負(fù)載的變化。這種設(shè)計(jì)方式在重載時(shí)能保證系統(tǒng)可以正常運(yùn)行，但在輕載時(shí)，效率低。實(shí)際上翻車機(jī)系統(tǒng)的重車調(diào)車機(jī)在每一列車的循環(huán)過(guò)程中，第一個(gè)循環(huán)的負(fù)載最重（整列重車），然后每個(gè)循環(huán)遞減一節(jié)，最后一個(gè)循環(huán)負(fù)載僅為一節(jié)重車，負(fù)載不斷變輕;空車調(diào)車機(jī)的負(fù)載情況則相反，第一個(gè)循環(huán)的負(fù)載是一節(jié)空車，第二個(gè)循環(huán)的負(fù)載是兩節(jié)空車，然后每個(gè)循環(huán)負(fù)載增加兩節(jié)空車，直至負(fù)載最重;翻車機(jī)的負(fù)載不變化，每次都是一節(jié)重車。

三、提高翻車機(jī)卸車效率的措施

1.優(yōu)化工藝系統(tǒng)布置。（1）合理對(duì)車：根據(jù)實(shí)際情況生產(chǎn)情況，列檢對(duì)進(jìn)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(duì)來(lái)車是需要對(duì)1號(hào)翻車機(jī)還是對(duì)2號(hào)翻車。還有來(lái)車比較特殊情況需要對(duì)9道人工卸車。（2）提高檢車效率：為了提高翻車機(jī)效率現(xiàn)在是要求列檢對(duì)6道檢車時(shí)提前把車皮鉤銷鐵絲拆除。這樣提高翻車機(jī)崗位摘重鉤崗位提鉤效率，對(duì)車皮外觀加固物影響翻卸車的提前拆除。對(duì)車皮外觀粘煤雜物比較多的需要聯(lián)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(yán)重的可以考慮直接進(jìn)解凍庫(kù)解凍在重新清車底）后續(xù)重車比較多，可以拉道9道人工料場(chǎng)清車底。從而達(dá)到提高翻車機(jī)卸車效率。（3）翻車機(jī)崗位提高操作效率：提鉤緊湊，避免空倉(cāng)現(xiàn)象。對(duì)翻車機(jī)篦子出現(xiàn)雜物及時(shí)清理。發(fā)現(xiàn)掉落到倉(cāng)里及時(shí)告知主控通知相關(guān)崗位避免影響設(shè)備運(yùn)行。加強(qiáng)巡檢避免故障停機(jī)，對(duì)卸車線路設(shè)備加強(qiáng)巡檢，保證卸車順暢。

2.縮短作業(yè)時(shí)間。翻車機(jī)本體翻車時(shí)間幾乎與理論時(shí)間相同，人工操作部分實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)略有差別，但大部分人工操作時(shí)間翻車機(jī)本體作業(yè)時(shí)間相重疊，并沒(méi)有對(duì)翻車機(jī)系統(tǒng)效率產(chǎn)生較大影響。而在牽引列車、重車上臺(tái)、空車上遷車臺(tái)等環(huán)節(jié)實(shí)際耗時(shí)均大于設(shè)計(jì)耗時(shí)，因此縮短作業(yè)時(shí)間尤其是重車調(diào)車機(jī)的作業(yè)時(shí)間，是提高翻車機(jī)系統(tǒng)卸車效率的重要手段。我們對(duì)翻車機(jī)系統(tǒng)改造時(shí)提出更換重車調(diào)車機(jī)變頻器、電機(jī)減速機(jī)及固定減速機(jī)螺栓等部件，將重車調(diào)車機(jī)行走速度提升至0.6m/s，設(shè)備的可靠性有時(shí)和效率是相互矛盾的，如何取舍和平衡？如設(shè)備啟停的安全距離的設(shè)置、設(shè)備由停止到啟動(dòng)和由低速到高速（或由高速到低速）的加速度的整定、動(dòng)作間延時(shí)時(shí)間的整定等，在處理以上矛盾時(shí)都應(yīng)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(lián)鎖條件對(duì)系統(tǒng)綜合卸車效率影響較大。這在我們國(guó)內(nèi)工程中是一直不敢采用的，因?yàn)槿绻剀囌{(diào)車機(jī)已開始往前牽引車輛到位，而翻車機(jī)因?yàn)槟撤N原因仍未回到零位，一旦重車調(diào)車機(jī)停車動(dòng)作失靈，設(shè)備和車輛將與翻車機(jī)相撞，后果不堪設(shè)想。在我們?cè)O(shè)計(jì)的工程中的聯(lián)鎖條件是：翻車機(jī)回翻至零位、遷車平臺(tái)回重車線并對(duì)位準(zhǔn)確，重車調(diào)車機(jī)才允許往翻車機(jī)方向牽引車輛。這兩種流程設(shè)置，對(duì)系統(tǒng)效率影響極大。前提一是設(shè)備本身必須是可靠的，二是聯(lián)鎖信號(hào)必須可靠，三是應(yīng)急手段必須可靠，四是監(jiān)控手段必須完善。

3.本體設(shè)備性能優(yōu)化。在翻車機(jī)系統(tǒng)中調(diào)速手段是靠調(diào)節(jié)變頻器來(lái)實(shí)現(xiàn)的，調(diào)車機(jī)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(gè)循環(huán)的斜坡值都是固定的，運(yùn)煤技術(shù)翻車機(jī)系統(tǒng)翻卸能力研究不能夠根據(jù)負(fù)載的輕重調(diào)整運(yùn)行參數(shù)。造成輕載時(shí)加速運(yùn)行和制動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，直接影響翻車流程的時(shí)間;重載時(shí)設(shè)備啟動(dòng)停止又過(guò)快，對(duì)設(shè)備的沖擊過(guò)大，影響設(shè)備的使用壽命。建議設(shè)備供應(yīng)商可以研究實(shí)時(shí)的更改加減速時(shí)間值的可能性。在重載時(shí)，給定一個(gè)長(zhǎng)的加速時(shí)間和減速時(shí)間，使加速度變小，啟動(dòng)停止柔和;在輕負(fù)載時(shí)，給定一個(gè)短的加速時(shí)間和減速時(shí)間，使加速度變大，快速啟動(dòng)和制動(dòng)，循環(huán)周期變短，系統(tǒng)效率得到提高，減小對(duì)機(jī)械設(shè)備的沖擊。據(jù)了解，該項(xiàng)改造工作在秦皇島港煤二期翻車機(jī)已經(jīng)全部完成，設(shè)備已投入正常運(yùn)行，達(dá)到了預(yù)定目標(biāo)。

結(jié)束語(yǔ)

在充分優(yōu)化調(diào)車機(jī)系統(tǒng)布置方案和提高運(yùn)行管理水平的前提下，更科學(xué)地考核卸車系統(tǒng)的效率，根據(jù)客觀條件合理改變過(guò)去落后低效的作業(yè)模式，以減少卸車各個(gè)環(huán)節(jié)的作業(yè)時(shí)間和列車在廠等待時(shí)間，將是今后焦化廠在生產(chǎn)、保產(chǎn)運(yùn)輸各個(gè)環(huán)節(jié)上實(shí)現(xiàn)降低成本，提高企業(yè)效益的重要手段。

參考文獻(xiàn)

[1]丁樹模.機(jī)械工程學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2019.63-95