海外散貨底開門車輛卸車作業(yè)技術(shù)研究

　　摘 要：海外鐵路港口聯(lián)運(yùn)項目越來越多，礦石火車的卸車是港口鐵路聯(lián)運(yùn)裝卸運(yùn)輸中一個重要環(huán)節(jié)�；疖嚨男盾嚬に囀紫热�決于火車編組的車輛型式，采取底開門自卸車輛，港口卸車需在卸車線上設(shè)置受料裝置和物料轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備。
　　關(guān)鍵詞：裝卸工藝 底開門自卸車輛
　　1.引言
　　大宗散貨物料的陸路運(yùn)輸主要是依靠火車運(yùn)輸，尤其是現(xiàn)在海外鐵路港口聯(lián)運(yùn)項目越來越多，因此火車的卸車是港口鐵路聯(lián)運(yùn)裝卸運(yùn)輸中一個重要環(huán)節(jié)。火車的卸車工藝首先取決于列車編組的車輛型式，采取底開門自卸車輛，港口卸車只需在卸車線上設(shè)置受料裝置和物料轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備。對于非自卸車輛，則必須設(shè)置專門的卸車設(shè)備，如翻車機(jī)、螺旋卸車機(jī)、鏈斗卸車機(jī)等。本文以筆者接觸的委內(nèi)瑞拉帕魯阿港項目，談?wù)勛孕兜组_門車輛的卸車方式。
　　2.工程概況
　　委內(nèi)瑞拉帕魯阿港現(xiàn)有一個8萬噸級的裝船泊位，運(yùn)營時間已經(jīng)超過50年，裝卸系統(tǒng)老化，碼頭通過能力折減嚴(yán)重，原設(shè)計能力為620萬噸/年，目前生產(chǎn)能力僅為350萬噸/年。鐵礦石貿(mào)易事業(yè)發(fā)展迅猛，亟需對現(xiàn)有碼頭裝卸系統(tǒng)進(jìn)行改造，達(dá)到720萬噸/年的生產(chǎn)能力。改造范圍主要為新增2700噸/小時火車礦石卸料、3500t/h帶式輸送機(jī)水平運(yùn)輸、3500噸/小時堆料機(jī)礦石堆料、4500噸/小時取料機(jī)礦石取料、4500噸/小時礦石裝船、2.5KM鐵路環(huán)線等裝卸工藝環(huán)節(jié)及配套設(shè)施。
　　3.底開門車輛卸車線概述
　　大宗散貨自卸車輛一般都采用底開門漏斗式車型，該車一般以氣動方式控制車輛的漏斗門。卸車時只需操作氣動閥門，即可將所載物料由車底排出，十分簡便。底開門車卸車線設(shè)地下受料漏斗和物料轉(zhuǎn)運(yùn)裝置，重載火車逐輛卸凈離港。卸車線的車位數(shù)依運(yùn)量大小、卸車方式而定。運(yùn)量較小的，車位少，多采用定位卸車，一般1～3個車位。即重車停于卸車車位后，打開風(fēng)門卸車，車輛卸空后再將火車向前移動。對運(yùn)量大、卸車車位較多時，多采用火車行進(jìn)中卸車的方式。這種方式卸車效率較高，一般采用6個車位，火車進(jìn)入卸車線，每輛重車在第一個卸車車位開閥送風(fēng)逐步開啟漏斗門，物料開始下卸，在車輛到達(dá)最后一個卸車車位時完全卸凈。此種方式要求車輛速度、火車行進(jìn)速度、車位數(shù)、物料轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)的輸送能力互相匹配。底開門車輛卸車線的每個車位容量應(yīng)為1.5～2輛車的載重量，受料斗設(shè)置給料機(jī)，并經(jīng)地下輸送機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)。
　　4.帕魯阿港現(xiàn)有礦石漏斗車
　　帕魯阿港現(xiàn)有礦石火車為2萬t重載單元火車的專用車輛， 適用于軌距為1435mm的線路， 主要用于裝運(yùn)密度為3t/m3的鐵礦石。該車為無蓋底開門漏斗車，由車體、底門開閉機(jī)構(gòu)、制動裝置、車鉤緩沖裝置和轉(zhuǎn)向架等部分組成。全車設(shè)有4 扇底門，底門為板梁結(jié)構(gòu)，由底門板、底門梁、折頁、封邊角鋼等組成。采用AUTOMEC 全套底門開閉機(jī)構(gòu)，由機(jī)械傳動元件、風(fēng)控裝置、電控裝置組成�？刂齐姶砰y動作，通過空氣管路帶動汽缸活塞桿運(yùn)動，實現(xiàn)底門的自動開閉。也可以直接按壓電磁閥兩端的按鈕開閉底門。
　　5.帕魯阿港既有卸車線設(shè)計
　　現(xiàn)有卸車線采用高架卸車線，火車在行駛中卸料，時速1KM/H，卸貨運(yùn)量為2720T/H， 主要貨種是面包鐵，密度為2.4，粒度為（110× 50×30） mm。面包鐵卸載過程中自由落體沖擊力比較大，為避免坑內(nèi)皮帶機(jī)受沖擊力過大，設(shè)置了2級緩沖構(gòu)筑物，礦石落料到2級構(gòu)筑物后向2端斜面分流，再順著斜面臺階混凝土料斗掉進(jìn)坑底皮帶機(jī)，另外采用斜面臺階形式，再次緩沖落料的勢能。
　　坑底皮帶機(jī)采用42英寸帶寬，運(yùn)量為2720T/H，與火車卸料效率配套。考慮到坑底皮帶機(jī)隧道比較密閉，重點(diǎn)設(shè)置通風(fēng)和排水系統(tǒng)，在隧道頭尾2端設(shè)置了通風(fēng)口，形成對流，另外該通風(fēng)口設(shè)置爬梯，作為檢修口用。隧道底下設(shè)置集水坑，布置潛水泵，對雨水進(jìn)行排水。
　　既有卸車線主要缺點(diǎn)在于底開門落料沖擊力比較大，容易對現(xiàn)有面包鐵品相造成破壞，破損率增多。另外高空下落，礦石粉塵彌漫，污染相對嚴(yán)重。
　　6.帕魯阿港新增加礦石卸車線設(shè)計
　　根據(jù)帕魯阿港口作業(yè)功能的需求，新增礦石鐵路卸車線需要與原有卸車線共用，新增加礦石轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)需要與原來坑底皮帶機(jī)系統(tǒng)空間上錯開。新增加的礦石卸車線卸車效率與原來面包鐵卸車效率相當(dāng)，均達(dá)到2720T/H。
　　6.1 環(huán)線鐵路
　　原來卸車線并沒有形成環(huán)線鐵路，車廂卸空后再倒車返回，作業(yè)效率比較低，為了解決卸車擁堵問題，現(xiàn)在設(shè)計2.5KM環(huán)形裝車鐵路線，火車卸料后順著環(huán)形鐵路離開港區(qū)。港區(qū)專用線從港區(qū)既有車站引出向西北方向延伸，后再接入東南方向既有環(huán)路，用于火車連續(xù)卸料的進(jìn)入、卸貨和離開。
　　新建長度為2.55km的單線鐵路（其中正線長1.750Km，兩條會車線長0.8Km）。軌道采用單線標(biāo)準(zhǔn)1.435米軌距鐵路，采用美國AREMA標(biāo)準(zhǔn)。最小曲線半徑為200.0米。港區(qū)內(nèi)采用有縫線路設(shè)計。
　　6.2卸車工藝
　　帕魯阿港主要采用底開門式火車，卸車貨物以粗細(xì)礦石為主，卸車效率按2720t/h設(shè)計，每列車皮為30節(jié)車廂，1個小時卸車完成，每節(jié)車廂重90噸�，F(xiàn)場高架卸車線預(yù)留了4個坑位供后續(xù)設(shè)計用，目前運(yùn)量情況，利用3個坑位便能滿足需求。擬在3個坑位中設(shè)計6個卸料漏斗，每個漏斗斗容為80m3，由于落料沖擊力比較大，在卸料料斗內(nèi)壁增設(shè)了增強(qiáng)板，增強(qiáng)沖擊的能力。
　　漏斗底下設(shè)置板式給料機(jī)，經(jīng)過板式給料機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)到新增加的皮帶機(jī)上。設(shè)計難點(diǎn)主要在坑底空間狹窄，必須要錯開隧道上方，卸料漏斗的支柱基礎(chǔ)很難找到落腳支撐點(diǎn)，經(jīng)過現(xiàn)場測繪勘查，卸料漏斗基礎(chǔ)采用板凳式基礎(chǔ)，橫跨在隧道上，問題得到了有效解決。
　　卸料坑卸車工藝流程主要為火車運(yùn)來礦石，通過底開門卸料方式，往卸料漏斗卸料，轉(zhuǎn)運(yùn)到板式給料機(jī)，再由板式給料機(jī)勻速給帶式輸送機(jī)給料，帶式輸送機(jī)將礦石往堆場輸送。
　　6.3 環(huán)保設(shè)置
　　礦石卸車時，周邊容易產(chǎn)生礦粉灰塵，給環(huán)境造成比較大的污染。所以在卸車系統(tǒng)增加噴霧除塵裝置，通過霧化裝置將水霧化， 形成許多高速運(yùn)動的細(xì)小水滴去結(jié)合和粘附空氣中的礦塵粒子， 達(dá)到降塵和瀝濾空氣的作用。當(dāng)?shù)V石火車進(jìn)入卸車位時， 通過安裝在每個卸車位上的傳感器感知礦車位置， PLC 根據(jù)預(yù)先編制好的程序自動接通水路， 由安裝在卸車位位置上的霧化噴嘴對水進(jìn)行霧化， 形成水霧以達(dá)到降塵除塵的目的。當(dāng)?shù)V石火車卸車完畢駛離卸車位后， 電磁閥自動關(guān)閉， 從而完成噴霧除塵工作。
　　7.結(jié)束語
　　帕魯阿改擴(kuò)建項目完工至今，港口系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)良好合理，已裝船發(fā)運(yùn)礦石600多萬噸，為委方帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和產(chǎn)生了良好的社會效益。
　　底開門火車卸車工藝在海外大型港口運(yùn)用相對比較多，海外鐵路港口聯(lián)運(yùn)項目越來越多，火車的卸車是港口鐵路聯(lián)運(yùn)裝卸運(yùn)輸中一個重要環(huán)節(jié)。希望本文所談的底開門卸車線設(shè)計，對往后的卸車設(shè)計積累一些經(jīng)驗，有一些幫助。
　　參考文獻(xiàn)：
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　　[2]中華人民共和國交通部.海港總體設(shè)計規(guī)范[S].（JTS165-2013）.

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