王錦紅

摘?要：目前我國(guó)貨物運(yùn)輸行業(yè)正沿著自動(dòng)化、大型化、智能化的方向高速發(fā)展，尤其在鐵路運(yùn)輸中較為突出，鐵路貨運(yùn)時(shí)散料裝車系統(tǒng)的選擇直接影響到項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性及社會(huì)效益。隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的加快，應(yīng)用于煤礦、港口、物流園等大型工程項(xiàng)目中的散料裝車系統(tǒng)也在快速發(fā)展，系統(tǒng)裝車效率、裝車能力及自動(dòng)化程度得到極大提高，有效促進(jìn)了散料裝火車外運(yùn)的進(jìn)程，確保企業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：鐵路貨運(yùn);裝車系統(tǒng);應(yīng)用分析

引言

我國(guó)是資源大國(guó)，也是經(jīng)濟(jì)大國(guó)，但是我國(guó)的資源分布和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展區(qū)域并不統(tǒng)一。以煤炭、金屬礦石等為代表的資源主要分布在西部地區(qū)，大部分的火力發(fā)電廠、礦石冶煉廠等重工業(yè)基地主要分布在中部及東部沿海地區(qū)，如此局面造成了必須把西部資源運(yùn)輸?shù)街小|部等經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)區(qū)域。受地域限制，運(yùn)輸常采用鐵路、公路等運(yùn)輸方式，尤以鐵路運(yùn)輸效率最高。

鐵路運(yùn)輸中，煤炭、礦石等散料火車裝載的方式是制約裝車能力的主要因素，也是影響鐵路外運(yùn)能力的重要因素。隨著我國(guó)科技的發(fā)展，單純?nèi)斯ぱb載的方式已全部淘汰，當(dāng)前的散料火車裝車系統(tǒng)朝著高效率、高精度方向快速發(fā)展，裝車系統(tǒng)逐步現(xiàn)代化、智能化，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)裝載、定量裝載、自動(dòng)裝載、移動(dòng)裝載等功能。

1概述

在解放初期，我國(guó)工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，一直使用人力進(jìn)行裝車作業(yè)，由人工將散料裝上火車，這種方式占用勞動(dòng)力較多，裝車效率低且車本高。隨著采掘設(shè)備的快速發(fā)展，散料采用鏟車裝火車成為較為常見(jiàn)的裝車方式，受裝車效率低和揚(yáng)塵較大的影響，我國(guó)在“七五”期間開(kāi)始引入國(guó)外高效的快速裝車系統(tǒng)設(shè)備?？焖俣垦b車系統(tǒng)最早是由美國(guó)卡那瓦公司（簡(jiǎn)稱KSS）于上世紀(jì)70年代后期設(shè)計(jì)研制出的并在世界各地得到廣泛應(yīng)用，當(dāng)前世界上80%以上的快速定量裝車系統(tǒng)都是由KSS公司設(shè)計(jì)、制造、安裝。1987年，我國(guó)首次引入KSS公司產(chǎn)品并用于大秦鐵路的燕子山裝車站，1989年我國(guó)對(duì)其進(jìn)行了消化吸收、國(guó)產(chǎn)化設(shè)計(jì)、制造等工作，建設(shè)起我國(guó)第一座全國(guó)產(chǎn)化的大型現(xiàn)代化裝車站——大同礦務(wù)局新高山集運(yùn)站。目前快速定量裝車系統(tǒng)在我國(guó)已得到普遍應(yīng)用，極大提高了我國(guó)散料裝火車外運(yùn)的能力，在此基礎(chǔ)上，我國(guó)又研制應(yīng)用履帶式斗輪取料機(jī)裝車、軌道移動(dòng)式裝車機(jī)裝車等多種火車裝車系統(tǒng)。

2散料裝車系統(tǒng)布置原則

（1）堅(jiān)持以經(jīng)濟(jì)效益為中心，貫徹少投入、早投產(chǎn)、早見(jiàn)效的指導(dǎo)思想。

（2）認(rèn)真貫徹“安全第一、環(huán)保第一、節(jié)能第一”的指導(dǎo)思想，提高安全、環(huán)保、節(jié)能裝備標(biāo)準(zhǔn)。

（3）裝車工藝應(yīng)注重系統(tǒng)的整體配置，以“工藝可靠、技術(shù)先進(jìn)、節(jié)省投資、提高效益”為原則。

（4）設(shè)備選型應(yīng)當(dāng)充分考慮裝備的發(fā)展水平，并著重于設(shè)備運(yùn)行的可靠性，兼顧先進(jìn)、節(jié)能、造價(jià)、維護(hù)方便等因素。

（5）在消化吸收先進(jìn)技術(shù)并借簽國(guó)內(nèi)、外已開(kāi)發(fā)的成熟技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，大力推廣應(yīng)用新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備、新材料。

3散料裝車系統(tǒng)的對(duì)比分析

目前較為常見(jiàn)的鐵路貨運(yùn)散料裝車方式主要有裝載機(jī)裝車、火車跨線倉(cāng)裝車、快速定量裝車站裝車、履帶式斗輪取料機(jī)裝車、軌道移動(dòng)式裝車機(jī)裝車等裝車方式。

（1）裝載機(jī)裝車系統(tǒng)

裝載機(jī)是一種廣泛用于公路、鐵路、建筑、水電、港口、礦山等建設(shè)工程的土石方施工機(jī)械，它主要用于鏟裝土壤、砂石、石灰、煤炭等散狀物料，也可對(duì)礦石、硬土等作輕度鏟挖作業(yè)。具有作業(yè)速度快，機(jī)動(dòng)性好，操作輕便等優(yōu)點(diǎn)。

該裝車系統(tǒng)在早期的鐵路裝車線上應(yīng)用較多，但由于裝車精度差、效率低，作業(yè)時(shí)揚(yáng)塵較多，粉塵污染嚴(yán)重等缺點(diǎn)，加上國(guó)內(nèi)對(duì)環(huán)境保護(hù)的嚴(yán)格控制，現(xiàn)在在散料的裝車作業(yè)中已逐漸被淘汰，只有零星作業(yè)時(shí)輔助使用。

（2）火車跨線倉(cāng)裝車系統(tǒng)

該裝車系統(tǒng)在火車軌道上方設(shè)置跨線筒倉(cāng)，倉(cāng)頂布置配倉(cāng)帶式輸送機(jī)用于將散料卸入筒倉(cāng)內(nèi)緩存，倉(cāng)下配置裝車閘門、給料機(jī)、軌道衡等設(shè)施用于裝車。

該裝車方式占用場(chǎng)地面積小，裝車自動(dòng)化程度高，作業(yè)方便，流程簡(jiǎn)單，環(huán)境污染小，運(yùn)行維護(hù)成本低，是火車定點(diǎn)裝車的常用方式。由于筒倉(cāng)容量相對(duì)較小，裝車時(shí)物料須轉(zhuǎn)運(yùn)及時(shí);相對(duì)快速定量裝車系統(tǒng)，該系統(tǒng)裝車時(shí)間較長(zhǎng)，因此該系統(tǒng)適合物料外運(yùn)條件好、周轉(zhuǎn)及時(shí)且裝車時(shí)間較寬裕的項(xiàng)目?；疖嚳缇€倉(cāng)裝車系統(tǒng)布置形式見(jiàn)圖1。

（3）快速定量裝車站裝車系統(tǒng)

快速定量裝車站設(shè)置在鐵路線上，通過(guò)定量裝車系統(tǒng)將物料按規(guī)定重量連續(xù)地自動(dòng)稱量并裝入車輛中，主要適用于大型港口、煤礦、礦業(yè)等散裝物料的快速定量裝載。該裝車系統(tǒng)由定量裝車機(jī)械設(shè)備、液壓控制系統(tǒng)、電子監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)和三級(jí)取樣系統(tǒng)組成。通過(guò)計(jì)算機(jī)采集皮帶給料機(jī)、輸料皮帶及各種裝車機(jī)械設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備信號(hào)，接收操作指令，經(jīng)處理后發(fā)出正確的控制命令，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連續(xù)調(diào)節(jié)給料、定量自動(dòng)裝車、三級(jí)取樣、清單打印、計(jì)算機(jī)圖形顯示等功能。

快速定量裝車站機(jī)械設(shè)備包括鋼結(jié)構(gòu)塔架、安裝在塔架上的緩沖倉(cāng)和定量倉(cāng)、緩沖倉(cāng)卸料閘門、擺動(dòng)式裝載溜槽和扇形流量控制閘門、砝碼校正裝置、安全鎖銷等設(shè)備及部件。這些設(shè)備部件在電控室的指令下，由液壓系統(tǒng)設(shè)備提供液壓動(dòng)力，通過(guò)控制閥振作各自的油缸來(lái)工作。

該裝車方式裝車速度快，裝車時(shí)間短，裝車能力可達(dá)到5400t/h，有效減少了裝載過(guò)程的費(fèi)用和時(shí)間，極大提高了裝車運(yùn)輸效率;裝車過(guò)程實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化操作，減少了工人數(shù)量;系統(tǒng)采用集中控制，設(shè)備運(yùn)行可靠性高;采用空車動(dòng)態(tài)軌道衡、稱重傳感器等設(shè)施進(jìn)行計(jì)量，裝車精度高，誤差?。ㄖ亓空`差1/2000），杜絕了欠載和超載現(xiàn)象;所有設(shè)備均設(shè)置有故障工況下的延時(shí)停車和報(bào)警、顯示功能，確保裝車系統(tǒng)有效運(yùn)行。但是該裝車系統(tǒng)裝車過(guò)程中需要牽引設(shè)備配合移動(dòng)列車，裝車站線長(zhǎng)，其所需要的線路長(zhǎng)度應(yīng)不小于2倍的列車長(zhǎng)度，對(duì)站場(chǎng)內(nèi)站線長(zhǎng)度要求較高。快速定量裝車站裝車系統(tǒng)布置形式見(jiàn)圖2。