铁路快速定量装车在煤矿外运系统中的应用
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1引言对于露天煤矿配套的快速自动装车系统来说,由于装车作业工况较为恶劣,在配煤及装车操作环节中其自动化程度相对较低,仍延续人工计算、手动启停设备进行配煤,利用经验进行装车操作,致使操作人员劳动强度增加,同时还会存在一些不可避免的超载、偏载、亏吨等外运装车风险。
1.1配煤操作环节目前,针对配煤环节中所存在的主要问题有:(1)在机车前几节车厢的装载过程中,由于为了满足配煤比的需要,需频繁调整给料机的选定和给料机的给煤量,因此会造成前几节车厢的热值偏差较大。
(2)在配煤过程中,因个别产品仓储不足或一些特殊情况,则导致其所对应给料机给料量的波动,最终造成短时间内配煤比的变化,实际热值偏离目标热值。
由于此配煤过程为人为控制,不但修正配煤比的过程会影响装车目标热值,而且还增加了配煤员的劳动强度。
(3)配煤员与装车操作员配合如果不够默契,则可出现装车效率降低等情况。
若配煤员将上料量调整过大,而装车操作员操作失误次数较多,存在频繁停车、平车等情况时,则容易出现缓冲仓益料风险。
在配煤员及时采取相应停料措施后,则存在带式输送机短时空载运行的耗能问题。
当恢复正常装车后,则存在重新启动给料机上料延时的问题,造成装车效率下降;若配煤员控制上料量较小,或因调度放仓指挥不当所造成的上煤量较少时,则会出现机车等煤现象,不但造成了无用功能耗的增加,而且还造成了装车效率下降等问题。
1.2装车操作环节目前,露天煤矿配套的快速自动装车系统的装车环节,仍延续较为传统的人工放料装车工艺。
此工艺不但对作业人员的基本素质、熟练度、经验值以及作业过程中精力集中方面有严苛的要求,而且装车作业人员的劳动强度也较其他运行工种大得多。
近年来,大多煤炭生产企业为了降低生产运行风险,加大了对装车超载、偏载的治理,同时也增大了对操作人员所致超、偏载生产事故的处罚力度,因此给装车操作员造成了很大的心理压力。
在装车环节中,存在的主要问题有:(1)在机车前几节车厢的装载过程中,由于存在因配煤调整所致的热值偏差较大的问题,前几节车厢很难评估装车的物料高度,有可能造成前后偏载的风险。
定量装车系统解决方案一、系统概述系统采用先进的控制技术,及智能显示系统,能准确快速的完成装车,装车精度千分之二完全替代了地磅。
设计装车速度(单套)每小时300吨。
装车后可以打印榜单及各种报表。
二、进场登记。
车辆进厂后,首先登记车辆相关信息。
登记后可按“现场的车牌识别系统”或者通过LED显示信息顺序装车。
LED信息装车时,如果车号识别系统识别的车号与待装车车号不同时,禁止装车并在LED上显示:“车号错误请驶离装车线”。
三、停车到位。
待装车辆登记后,驾驶车辆停到装车线上,司机可以参看前面的大屏幕提示,或看停车位置标志,将车停到准确的位置。
装车过程不需要移动车辆。
四、装车过程在装车信息正确的情况下,控制装置首先接收到该车的装车重量,然后控制缓冲仓上料皮带启动,使缓冲仓内存储的石子经皮带向定量仓内放料,在缓冲仓向定量仓放料过程中,定量仓支撑架与钢结构框架之间的称重传感器实时地对定量仓内的石子质量进行称重,并将重量信号传输至控制装置,当定量仓内石子的重量与该车应装重量一致时,控制缓冲仓上料皮带关闭,当该车停在装车线上时,打开定量仓出料口的放料闸门,定量仓内的料经由装车溜槽均匀的装入车厢内,完成装车。
显示功能,采用5米*2米的真彩LED屏显示,显示装车状况、装车进度、五个顺序待装车辆、故障等信息。
(可以根据需求设置显示内容)。
装车完成后打印榜单。
五、系统组成装车控制器、车牌识别系统、LED显示屏、系统控制软件、读卡器、工控机、打印机。
1.上料系统(变频皮带机)、液压平板阀、钢结构。
2.称重系统、传感器、信号变送器、称重模块。
3. 装车系统、液压装车阀(停电后自动关闭)、布料器。
4.显示LED 5米乘2米真彩。
六、作业人员装车系统需要作业人员2名。
浅谈定量快速装车系统
张荣轩
【期刊名称】《衡器》
【年(卷),期】2012(041)008
【摘要】随着科学技术日新月异的发展,近年来,我国在对散状物料的快速定量装载技术研究上有了新的突破:如港口、码头对矿石、煤炭、粮食等散状物料的定量快速装卸;矿山、集运站对矿石、煤炭等散状物料的定量快速装车等。
引用了高精度皮带秤、散料秤、定量快速装车系统等高新技术产品,有效地提高了工作效率,减少了环境污染,保障了贸易双方的称重计量的公平和公正。
本文就火车定量快速装车系统技术的应用浅谈一些学习体会,与同行探讨。
【总页数】3页(P32-34)
【作者】张荣轩
【作者单位】山西长治维特衡器有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TH715.16
【相关文献】
1.浅谈快速定量装车系统的建设 [J], 杨志臻
2.浅谈汽车衡在筒仓快速定量装车中的应用 [J], 盖旭升;白光华
3.采用快速定量装车系统的铁路货物线装车能力研究 [J], 陈红军
4.布设减速顶条件下快速定量装车系统装车线坡度的研究 [J], 张超;孟令君;李勇达;
李潇
5.关于煤炭行业中快速定量装车系统的应用浅谈 [J], 石永富
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收稿日期:20200311作者简介:冯华琦(1974 ),男,1996年毕业于西南交通大学地下与隧道工程专业,工学学士,高级工程师㊂文章编号:16727479(2021)01005504某矿区铁路专用线装车站方案研究冯华琦(中铁工程设计咨询集团有限公司太原设计院,太原㊀030013)㊀㊀摘㊀要:山西焦煤汾西荣欣矿区铁路专用线自瓦日铁路接轨,是该地区煤炭外运的重要运输通道㊂结合装车站沿线地形地质条件及装车作业特点,对胡家峁装车站布置形式㊁装车工艺等关键问题进行研究:对煤炭装载中采用直线布置轨道式移动装车系统和环线布置快速定量漏斗仓装车系统进行综合比选;从工程经济角度㊁工程风险㊁运输组织㊁环保与土地利用等多方面,对各种装车站布置形式㊁装车系统进行比选㊂研究表明,站场设计应在遵循因地制宜和工程经济的原则上,尽量选用降低工程风险,运输效率高,利于环保,节约土地资源的方案㊂关键词:铁路专用线;装车站;工程经济;工程风险中图分类号:U291.1;U291.5㊀㊀文献标识码:A DOI:10.19630/ki.tdkc.202003110001开放科学(资源服务)标识码(OSID):Study on the Loading Station Scheme for a Mining RailwayFeng Huaqi(Taiyuan Design Institute,China Railway Engineering Design and Consulting Group Co.,Ltd.,Taiyuan 030013,China)Abstract :The Rongxin mining railway of Shanxi Coking Coal Fenxi Mining Industry Group Co.,Ltd.is connected to the Watang -Rizhao Railway.It is an important corridor for coal transportation in the area.Considering the topographic and geological conditions along the line and the loading operation of Hujiamaoloading station,this paper studied the key technical aspects of the station such as layout form and loadingprocess,made a comprehensive comparison between the straight-track mobile loading system and the loop-track fast quantitative hopper loading system.A comprehensive comparison between different loading station layouts and loading systems from the perspectives of engineering economics,engineering risks,transportationorganization,environmental protection and land use was made.The results show that railway stations and yards should be designed based on the local conditions and engineering investment for minimizing engineering risks,improving transportation efficiency,ensuring environmental protection and saving land resource.Key words :railway private siding;loading station;engineering economics;engineering risks㊀㊀重载铁路专用线是铁路煤炭运输中集疏运重要的组成部分,对保障国民经济稳步快速发展具有重要的意义[1-3]㊂随着煤炭重载铁路运输的迅速发展,对铁路煤炭重载运输的安全性㊁运输能力㊁效率提出新的需求,其中,装车站是承担重载铁路安全运输的关键作业节点,其站型布置㊁装车工艺是否合适,各种股道能力是否匹配,直接影响车站的使用功能及使用效率[4-8]㊂在地形条件复杂的山区,装车站布置方案的选择对工程投资㊁工程风险的影响极大㊂以下以胡家峁装车站为例,对多种装车站方案进行研究㊂1㊀工程概况山西焦煤汾西荣欣矿区铁路专用线工程位于山西省吕梁市柳林县境内,线路自瓦日铁路留誉站接轨,正线及疏解线全长8.76km㊂主要运输山西焦煤汾西矿业所属煤矿及周边洗煤厂㊁焦化厂产出的煤焦产品,近㊁中期运量均为500万t/a,远景货物输送能力为600万t/a㊂2010年,山西焦煤汾西矿业集团公司原煤产量突破3000万t,精煤产量达1420万t㊂到 十二五 末,原煤产量达6000万t/a,原煤入洗能力达6000万t/a㊂项目吸引范围为汾西矿业集团控股的贺西㊁吴家峁以及中泰煤业所属部分煤矿等,有很大的煤炭外运需求㊂目前,柳林县煤矿主要依靠孝柳线王家会站装车,王家会站运力有限,已达车站运输能力上限㊂另外,贺西矿距离王家会站需经过30km公路运输,汽车运输耗能高㊁污染严重㊁成本高,难以提高企业产品竞争力㊂瓦日铁路是汾西矿业集团煤炭外运的便捷通道㊂项目的实施,不仅能够满足企业煤炭外运的运输需要,提高企业的经济效益,从而提升企业的市场竞争力,同时可以带动当地经济的发展,而且为瓦日铁路集结货源,扩大干线铁路的吸引范围,为干线铁路提供充足的货源保障㊂2㊀沿线自然特征工程场地位于黄河东侧,吕梁中段山西侧,属黄河中游黄土高原地带,地形起伏较大,地面受流水侵蚀切割剧烈,沟谷纵横㊂线路沿线出露地层为第四系全新统人工填土,第四系上更系统风积砂质黄土及黏质黄土,第四系中更新统洪积层黏质黄土㊁碎石类土,中生界三叠系下统刘家沟组泥岩㊁砂岩和泥质砂岩㊂该地区广泛分布第四系上更新统风积砂质黄土,层厚0~ 60m不等,具湿陷性㊂湿陷性场地主要为自重湿陷场地,局部黄土层厚较小的区域为非自重湿陷场地㊂湿陷等级主要为Ⅱ级,局部黄土层厚较小的区域为Ⅰ级㊂湿陷深度一般为10m左右㊂3㊀接轨站概况留誉站为瓦日线的中间站,隶属太原铁路局集团公司管辖,车站设4条到发线(含2条正线),有效长度为1700m㊂该车站瓦塘端预留有专用线引入条件,车站规模及其他股道布置维持既有不变㊂4㊀运输组织模式车站分布方案和位置的选择是否得当,不仅直接影响着铁路服务,且影响区间通过能力和输送能力㊂项目建成后,不考虑运行旅客列车,在此前提下,车站分布应考虑运量的需要,同时兼顾地形㊁地质㊁各种技术作业要求[9-12]㊂目前,该专用线的长度,区间通过能力可以满足运量要求,故除接轨站和专用线的装车站外,不另设其他车站㊂胡家峁装车站的运输品类较单一,主要为焦煤和电煤,运量为500万t/a㊂根据运量特点和接轨运输通道技术条件,上行为重车方向(接轨站方向),下行为轻车方向(装车站方向)㊂货物主要通过瓦日铁路往东经河南㊁山东到日照出港,部分通过南同蒲线发往全国各地㊂所有车流均组织煤炭万吨整列车流,通过瓦日线或南同蒲线发往全国各地㊂装车站货车车辆考虑采用C70型,货车静载质量70t,净载重系数0.750,这种车型适用于煤炭㊁矿石重载运输,属于铁路重载运输中的成熟车型㊂胡家峁站日均装车近㊁远期均为240辆,日均组织万吨列车近期3列㊂5㊀装车站方案研究瓦日铁路目前已开行万吨列车,根据运输组织需求,装车站需满足万吨列车装车条件㊂对于位于山区的煤炭装车站,应根据实际情况,对车站及其装车作业系统进行研究,才能既适应山区复杂地形,又满足车站装车作业目标㊂装车方式㊁运输组织和车站布置的选择需充分结合装车机械的工作效率㊁工程费用和环保要求[13-16]㊂结合装车站选址范围内地形地貌及地质条件,根据装车运输组织及装车方式的不同,研究了直线布置轨道式移动装车系统及环线布置快速定量漏斗仓装车系统两大方案㊂5.1㊀直线布置轨道式移动装车方案胡家峁装车站设到发场(兼装车场)及调车场,纵列式布置,采用轨道式移动装车系统㊂到发场(兼装车场)设正线1条,机走线1条,两侧各设到发兼装车线2条,有效长度为1050m;调车场设调车线2条(含正线),有效长度为900m㊂到发场(兼装车场)及调车场可接发万吨列车及5000t列车,万吨列车通过装车场及调车场解编进行装车作业㊂装车场两侧分别设20.5m㊁18m宽移动装车机站台2座,每条装车线可停放5000t整列,每侧装车机均可负责临近2股车辆装车㊂到发场及调车场可接发万吨列车及5000t列车,可满足重车在进入留誉站前有站内等待发车条件㊂装车采用调车作业方式,当万吨整列到达后,停在其中一条到发线上,本务机车摘钩后,利用另一条到发线折返取走组合好的万吨列车,调车机将万吨整列分解为两列5000t送至装车线装车,装车完毕后再由调车机将两列5000t组合为万吨列车,停于到发线上等待本务机车取走㊂当列车不均衡到达时,可将新到达的列车分解至另外两条装车线㊂装车站范围内站坪宽70m,(含6股线及2个移动装车平台),长1.5km,均处于黄土丘陵区的挖方段落,普遍挖深60~80m,最大挖深98.6m㊂该段黄土属Ⅱ级自重湿陷性黄土,易发生地基沉降,施工及运营的工程风险极大㊂胡家峁站移动装车方案平面布置示意见图1,深路堑典型横断面示意见图2㊂图1㊀移动装车方案平面布置示意(单位:m)图2㊀深路堑典型横断面(单位:m)㊀一般情况下,铁路路堑边坡高度不宜大于30m㊂国内同类工程安全与风险评估经验,当边坡高度大于60m时,边坡高度每增加一级,其工程造价和安全风险会呈指数级增加㊂装车站沿线广泛分布黄土,多具湿陷性㊂为避免地基沉降,根据现场地质条件,对于非自重湿陷性黄土及厚度不大于3m的自重湿陷黄土,采用基底冲击碾压进行地基加固;对于厚度大于3m的自重湿陷黄土,根据其湿陷层厚度㊁总湿陷量等情况,采用冲击碾压㊁灰土挤密桩等措施进行地基加固,以满足路基工后允许沉降值要求㊂综上,该方案存在大范围深挖边坡,工程风险极大,工程投资较高,并可能造成大量不必要的后期维护费用,运输组织较繁琐,装车效率较低㊂5.2㊀环线布置快速定量漏斗仓装车方案装车站采用环线布置,半径为300m㊂装车站到达场设2股到发线,有效长1700m㊂环线始端设装车用快速定量漏斗仓㊂万吨列车装车作业可直到直发㊂装车站采用环线型式布置,站坪宽度减少至17.0m,且装车环线设于山地区域,线路多以隧道㊁桥梁穿越山地及跨越沟谷,可规避不良地质工点㊂路基挖高大幅降低,土石方及挡护工程数量明显减少,最大限度规避了工程风险㊂胡家峁站环线装车方案平面布置示意见图3,深路堑典型横断面示意见图4㊂图3㊀环线装车方案平面布置示意(单位:m)图4㊀深路堑典型横断面(单位:m)㊀铁路快速定量装车系统采用PLC技术㊁数字化仪表技术㊁高精度称量技术,能够对整个装车过程的全面监控,单节车厢装车时间小于45s,实现了快速精确装车,极大地提高装车自动化程度㊂环线装车具有速度快㊁运输组织效率高㊁能够适应重载铁路装车站车流组织及作业方式等优点,其作业流程简便,能缩短作业时间㊁加快车辆周转㊁提高运输效率㊁简化装车站平面结构㊂综上,该方案工程风险小㊁运营期安全隐患少,运输组织效率高,用地范围小,投资较省㊂5.3㊀方案优缺点分析和推荐意见各方案高路堤和深路堑工程规模对比见表1,主要技术经济比较见表2,装车站的优缺点分析见表3㊂表1㊀高路堤和深路堑工程规模对比项目路堤边坡高度Hȡ10m路堑边坡高度30mɤH<60m路堑边坡高度Hȡ60m m处m处m处直线装车方案1536.7101299.8115458.56环线装车方案490.856574.415551表2㊀主要技术经济比较项目直线装车系统环线装车系统线路长度/km 2.69 4.18永久占地/hm 222.616.32路基桥涵隧道轨道土石方/104m 3土方309.1885.74石方25.319.80圬工/104m 312.907.29本章投资/万元11250.227323.44大桥/(m /座)730/1(双线)522m /2(双线)174m /1(单线)涵洞/(m /座)16m /1247m /7本章投资/万元6340.843421.31L ɤ1000/(m /座)01448m /2本章投资/万元05748.8正线铺轨/km 2.69 4.18站线铺轨/km 7.68 2.33铺道岔/组154本章投资/万元2423.682070.89站后主要工程投资合计/万元4609.534911.39装车设备购置费/万元82171000主要工程投资总计/万元37926.2728147.83差额/万元-9778.44表3㊀优缺点比较分析项目直线轨道式移动装车系统环线快速定量漏斗仓装车系统工程投资/万元3792628148运输组织万吨列车需解编作业,运输组织较繁琐,装车效率较低㊂影响路局供车的积极性直到直发,运输组织便捷,装车效率高土地利用环境保护用地22.6hm 2㊂装车站站坪较宽,站场范围土石方开挖数量较大,对生态环境及水土保持影响较大用地16.32hm 2㊂环线布置站坪宽度小,站场范围土石方开挖数量小,对生态环境及水土保持影响小工程风险站场路基多处于高挖方段落,施工及运营风险极大,运营期存在众多工程隐患和不确定性,并可能造成大量不必要的后期维护费用站场路基高挖方段落较少,施工及运营风险较小㊀㊀综合以上分析,胡家峁装车站采用环线装车方案后,由于站坪宽度减小,边坡开挖深度显著降低,施工及运营的工程风险将大为减少㊂同时,还可减少工程用地范围,节约工程投资㊂运营期可实现快速定量漏斗仓装车,万吨列车装车作业可直到直发,运输组织便捷高效㊂另外,装车站地处山区,地形困难,地质条件复杂㊂在满足装车站各项使用功能的前提下,环线装车方案能较好适应地形条件,有效的避绕工程风险点㊂6㊀结论(1)在铁路的设计和建设中,因地制宜布置装车站及配套工艺,在满足运输组织高效便捷㊁安全可靠性及经济合理性等方面至关重要㊂(2)在工程条件允许的前提下,从发展的角度来看,重载铁路采用环线装车方式在各方面普遍优于其他装车方式㊂参考文献[1]㊀中国铁路总公司.铁路专用线设计规范(试行):CR9156 2019[S].北京:中国铁道出版,2019.[2]㊀国家铁路局.铁路车站及枢纽设计规范:TB10099 2017[S].北京:中国铁道出版社,2017.[3]㊀国家铁路局.铁路路基设计规范:TB10001 2016[S].北京:中国铁道出版社,2017.[4]㊀郭建喜.兰州新区铁路线网布局规划研究[J].铁道运输与经济,2019,41(12):105-110.[5]㊀杨玉伟.关于煤矿铁路环线装车站的设计探讨[J].铁道货运,2010,28(3):27-29.[6]㊀孙西敬,高华.铁路散堆装货物整列装卸平面布置研究[J].铁道货运,2015(6):55-60.[7]㊀张东红.酒额铁路接入兰新线建设方案研究[J].铁道运输与经济,2019,41(2):77-81.[8]㊀郭宏亮.安家岭露天煤矿环线装车站设计的探讨[J].铁道运输与经济,1999(11):3-5.[9]㊀李万竹.浅析铁路专用线卸车方式对车站布置的影响[J].铁道建筑技术,2013(10):84-85.[10]张志会.靖神铁路煤矿装车站设计[J].港口装卸,2017(3):59-62.[11]陈田喜.煤炭的铁路装车站的方案及适应性分析[J].建筑工程技术与设计,2017(1):156-157.[12]王健.铁路快速定量装车站控制系统的开发[J].工矿自动化,2012(9):12-15.[13]胡焓,李可.物流成本偏高的原因及对策[J].宏观经济管理,2019(5):57-62,90.[14]杨瑞峰,王涛,卫中宽,等.大型煤炭装车站的设计探讨[J].煤炭加工与综合利用,2012(2):18-20.[15]李玉生.魏家滩车站万吨扩能改造的方案的研究[J].中国高新技术企业,2013(4):98-101.[16]欧成章.山西中南部铁路通道某不良地质地段设站方案研究[J].铁道勘察,2019,45(5):112-115.。
内蒙快速定量装车系统设计方案内蒙xxxx有限公司100万吨/年快速定量装车系统北京蓝图工程设计有限公司内蒙古XXXX股份有限公司100万吨/年快速定量装车系统技术标(讨论稿)编制单位:北京蓝图工程设计有限公司2022年2月5日内蒙xxxx有限公司100万吨/年快速定量装车系统北京蓝图工程设计有限公司内蒙古XXXX有限公司100万吨/年快速定量装车系统一、设计方案概述铁路快速装载系统是根据规定的质量快速、连续地称量散装物料并将其装载到火车车厢中的系统。
它具有一次称重、一次加载、高速高精度的特点。
目前已广泛应用于大型煤矿、非煤矿等企业。
然而,由于铁路技术水平和检测技术的影响,我国现有的装载系统均未实现全自动控制。
一些链接仍处于手动和半自动加载的水平。
我国煤矿的重车称量是与装车同步进行,一种方式是轨道衡置于跨线煤仓仓口或胶带输送机卸料口下方,边装车边称量,通过称量控制装车;另一种方式是跨线多煤口装车线,轨道衡置于跨线煤仓出口,人工预装车后称量,多退少补,往返儿次才能达到准确装车。
随着电了称重业的发展,日前国外己采用大型定量仓快速装车系统,预先在定量仓中按车皮标重自动预装仓,待列车车厢行进经过定量仓仓口时,自动按车厢标重装车,实现快速、准确装车。
快速定量装车系统主要由输煤系统、定量装车机械设备、三级自动取样系统设备、液压控制系统、电脑监控系统等组成。
本方案是根据内蒙古XXXX有限公司现有场地和库容的总体规划要求,从整体运输过程和工程建设的经济性出发设计的。
规划设计了两套100万吨/年装焦系统。
二、工艺流程分析目前,有两种快速定量整列装车工艺:轨道移动式装车机和固定定量秤装车楼。
轨道移动式装车机装车工艺流程是列车静止,装车系统沿装卸线移动装车。
装车机是一种专门设计的装有电子皮带秤和分叉溜管的移动式堆料皮带机。
当列车停在装卸线上时,装车机的尾车由大车带动在平行于装卸线的水平皮带机机架上走行,将物料送至臂架上的伸缩皮带机上,然后卸到车厢里。
浅析煤炭集运站的移动式装车系统摘要:国家社会经济的不断进步与发展,极大地促进了煤炭集运站应用技术的飞跃,研究其移动式装车系统对于提升装车的整体效率具有极为关键的意义。
文章首先概述了相关内容,分析了煤炭集运站现状,并就系统布置形式等方面的移动式装车系统进行了研究,望对相关工作的开展有所裨益。
关键词:煤炭集运站;移动式;装车;系统1前言随着煤炭集运站运作条件的不断变化,对其移动式装车系统提出了新的要求,因此有必要对其相关课题展开深入研究与探讨,以期用以指导相关工作的开展与实践。
基于此,本文从概述相关内容着手本课题的研究。
2煤炭集运站现状分析山西是我国的煤炭资源大省,进入21世纪以来,我国煤炭行业取得了辉煌成就,已成为全球煤炭生产、消费和出口大国。
近年来通过资源整合、兼并重组后,改变了煤炭企业生产规模小的局面,整合后的煤炭生产集约化程度有很大提高。
在此背景下煤炭集运站便应运而生。
煤炭集运站的建设使吸引范围内煤炭能够集中存储、整列装车、整列发车,有效提高货物运输效率,符合铁路货运发展方向,是提高铁路货物运输效率的需要。
目前整列车的快速定量装车系统工艺国内大部分采用塔式快速定量装车站,具有装车自动化程度高、计量精度高、装车能力大等特点。
装车站由缓冲仓,计量仓,液压系统,控制系统,装车闸门,钢结构等部分组成。
铁路列车在机车慢速牵引下匀速通过装车站,装车站计量漏斗内的煤通过装车溜槽均匀装入车厢内并整平煤堆,控制系统可以提供每节车皮的装车重量清单。
快速定量装车站装车能力最大5300t/h,平均每节车皮装车时间45s,重量误差<0.5%。
实际设计中许多集运站由于受地形等限制不适宜采用塔式快速定量装车站。
在宁武东寨集运站设计时经过调研确定采用由青岛四方车辆研究所开发的移动式煤炭装车机。
该类型煤炭装车机设计为轨道移动式结构,即装车机沿着与装煤列车平行方向移动,列车不移动,实现为整列车的持续、不间断装车。
目前,该套设备运行平稳,符合设计要求。
煤炭快速定量装车系统的优化改造田宝雄【摘要】选煤厂快速定量装车系统要根据不同的装车环节与需求进行相关操作.通过对装车工艺的分析,引进了射频识别技术进行装车系统的改造.主要对快速定量装车系统的硬件、软件模式进行设计,总结了系统改造后的特点,为装车系统升级与发展带来更先进的技术支撑.【期刊名称】《陕西煤炭》【年(卷),期】2018(037)003【总页数】4页(P99-102)【关键词】快速定量装车系统;射频识别技术;优化改造【作者】田宝雄【作者单位】神华神东煤炭集团公司洗选中心补连塔选煤厂,陕西神木719315【正文语种】中文【中图分类】TD422.30 引言快速装车系统已广泛应用于大型煤炭企业的产品煤装车外运环节中,其装车速度快、称量准确,备受各煤炭企业的青睐。
文中研究主体是中国神华集团,对其选煤厂中当前使用的快速定量装车系统进行硬件设备的分析。
当前的装车系统设备自动控制就是以PLC为核心,以物料设定为主的装车方式,将基本的列车装载重量与尺寸进行确定,根据快速装车的连续性来完善相关的技术管理方式。
这种装车系统优势明显:①快速定量装车系统的自动化程度较高,系统的所有设备全是通过AB公司的PLC自动控制系统进行集中控制和操作的,全部设备的故障、运行等情况都在上位计算机上显示;设备运行稳定,全系统用人较少;②装车速度快,装70 t一节车正常用时约120 s,装60节整列车正常用时约120 min;③装车精度高,称重仓(定量仓)静称重精度为±0.1%,每节车皮装车精度<±0.3%,整列车的装车精度<±0.3%;④装车质量好,车皮装完后表面平整无偏载,完全达到铁路运输要求;⑤环保性能优,整个装车过程实现全封闭式,装过车皮表面还经过碾压并固化封尘,撒煤少煤尘也少,环境的污染小。
但是因为客户需求的差异,系统设备无法满足越来越多的个性化要求;即便是有不同的设备装载需求,仍然无法满足人们对装车的速度与精度要求提高的需求。
快速定量装车站操作手册目录第1部分快速定量装车站介绍 (3)1.1系统概述 (3)1.2装车工艺 (3)1.3各子系统描述 (5)1.3.1钢结构 (5)1.3.2机械设备 (6)1.3.3称重系统 (7)1.3.4液压系统 (10)1.3.5配电系统 (10)1.3.6控制系统 (11)第2部分开车和停车顺序 (13)2.1原则 (13)2.2自动装车启动顺序 (14)2.3自动装车停止顺序 (15)2.4紧急停车 (16)第3部分装车运行前、中、后应检查的项目 (16)3.1运行前需检查的项目 (17)3.1.1基本要求 (17)3.1.2主要设备 (17)3.2生产过程中需检查的项目 (18)3.2.1基本要求 (18)3.2,2主要设备 (18)3.2.3停车后需检查的项目 (19)3.2.4 控制室操作人员须知 (19)第4部分常见问题及解决方法A.给煤/料系统 (19)B.装载系统 (20)第5部分计算机软件操作说明 (21)讲解列车编组、调入列车、设备控制、生产查询、报表打印、维护保养等要领第1部分:快速定量装车站介绍1.1系统概述大型快速定量装车站基于大型料斗秤的工作原理,预先在定量仓中按车皮标重装载,通过闸门和卸料溜槽控制,向行进中的车厢快速卸载,实现一次连续动态行进中的快速准确装车。
快速定量装车系统主要由大型钢结构、装车机械设备、称重系统、液压系统、电控系统、软件系统组成。
缓冲仓的目的是存储一定量的煤炭,以确保在正常工作中有足够的煤炭用于装车,从而避免煤炭输送机频繁启动;定量称重装车用于快速准确定量装车;装车机械设备用于控制装车煤流;液压系统为各种机械设备提供动力;电控系统用于装车系统中所有设备监测和自动控制;自动润滑系统为装车机械设备提供润滑,保证设备的使用寿命;软件系统用于判断发出各种控制指令,调节装车精度,监测各设备的运行状态,记录存储装车记录和报警信息。
装车站工作制度同矿井,年工作300天,服务年限同矿井。
筒仓快速定量装车系统筒仓快速定量装车系统是山西万立科技有限公司开发生产的汽车散料装车系统,系统采用PLC与智能计量控制仪表结合的方式进行装料控制,实现了散装物料定量自动装车过程的精准控制。
系统可通过旋转和按钮方便的设定装料量,可通过大屏实时的显示已装载量,可通过视频系统实时监视装载情况,并可通过语音系统对装载行为进行指挥。
系统在自动控制状态时,只需在装载开始时设定好目标目标值即可,当装载量到达这个预设的值时,系统会自动停止下料,这将极大的减少装载耗用的时间。
山西万立科技有限公司开发生产的筒仓快速定量装车系统具有精度高、长期使用稳定可靠等优点,尤其是它可以在恶劣的工作环境下正常运行,因此广泛的应用在冶金、建材、水泥、化工、煤炭、粮食、饲料等行业。
山西万立科技有限公司开发生产的筒仓快速定量装车系统从所用系统中分为两类:(1)山西万立科技电子皮带秤快速定量装车系统山西万立科技电子皮带秤快速定量装车系统,对散装物料实现连续输送,并在输送过程中定值称重计量控制,实现对承载车辆进行快速装车的目的,解决了以往因工作现场不具备安装其他计量设备,凭经验装车,造成计量误差大,车辆反复进行填装或卸载而引起的各种矛盾,有效地提高了装车效率,减少了能源浪费和环境污染,广泛适用于煤炭、冶金、化工、水泥等行业。
(2)山西万立科技电子汽车衡快速定量装车系统电子汽车衡快速定值装车系统是不改变原有筒仓结构的情况下,在筒仓口下地面上直接安装电子汽车衡,通过控制现有筒仓的下料装置实现快速定值装车。
广泛用于煤炭、集运站、料场、矿山等企业的散装物料的装车计量。
【系统功能】山西万立科技有限公司开发生产的筒仓快速定量装车系统的功能及特点:称重台面无开口,环境适应性强、防潮、防腐、抗干扰、标准化、模块化、系列化、多元化;称重单元组合对装载车辆的车型进行自动判别,对汽车装载量进行定值控制,自动判定车辆是否完全上榜,防止人为作弊。
山西万立科技电子汽车衡定值装车系统由称重系统、计算机定值管理系统、红外车辆分离系统、车辆轴型判别系统等组成。
2000万t煤炭集运站集运方案及装车工艺研究?其他?2000万t煤炭集运站集运方案及装车工艺研究郑宝林,李雅红,李方(中铁工程设计咨询集团有限公司机动院,北京100020)摘要:结合本公司承揽的新街,罕台川等项目煤炭集运站的设计,考虑到运量,集运方案直接影响装车方案的合理性,针对矿点至集运站运输方案,集运站装车作业系统,堆场及堆场设备,从成本分析,技术性能,经济指标等角度进行综合分析比较.重点进行集运方案及装车工艺工程方案适应性研究.关键词:铁路运输;集运站;集运方案;装车工艺;成本分析中圈分类号:u294.88文献标识码:A文章编号:lOO4—2954(2007)l2一oo82一O4煤炭集运站的设计与直装,倒装量,集运方案,装车工艺等关键因素密切相关,集运方案,装车工艺的合收藕日期:2007—04—03;修回日期:2007—10—26作奢简介:郑宝林(1964一),男,高级工程师,1986年毕业于华东交通大学.理与否直接影响工程建设投资和投产后的运营成本.笔者结合新街,罕台川等项目矿点至集运站运输方案,集运站装车作业流程进行简要分析,重点进行集运方案及装车工艺方案研究.1矿点至集运站运输方案本次研究各煤炭矿点至集运站按平均运距5km考虑,集运量取1500×10t.年作业天数330d,3班作业制,来料不均衡系数按1.05考虑,装载不均衡系数按1.1考虑,矿点堆场及辅助作业设备按每天净作业时间17h设计,考虑与运输作业方案匹配,装载设备最大能力按每天净作业时间取21h设计.矿点小时计算最大装载量为3100t.定和挠度.⑤下锚柱的轴压力分别按40,80kN两种考虑,故每种支柱均有20,60,100kN3种轴压力的组合,选用范围大.⑥接触线高度处对于8,8.5m支柱按6.15m,对于9.5,11m支柱按7.25m计算.⑦选用者只有在轴压力,纯风弯矩,结构风速作用下垂直线路方向弯矩均不超过时才能选用.(6)检验方法:①在柱顶加载至结构风速作用下垂直线路方向弯矩标准值时,柱顶水平位移不超过1.5L/100mm;②在柱顶加载至纯风弯矩标准值时,接触线高度处水平位移控制在50mm之内;③在柱顶加载至结构风速作用下垂直线路方向弯矩标准值的150%时,钢柱不屈服,焊缝不裂开,锌层不剥落不凸起;④需进行扭转试验.(7)需要说明的问题:①纯风弯矩,结构风速作用下垂直线路方向弯矩需电气化专业人员针对每条线计算得出,根据实际风速,悬挂的各种线,悬挂的位置计算出容量再进行选用;②该支柱为首次使用,必须经过试验验证,通过实验来验证理论是否正确;③由于采用预留孔连接方式,支柱安装的定位,测量也显得十分重要.4结论在2006年9月武汉铁路局武昌站无柱雨棚改造中,武汉供电段首次使用了接触网欧标H型钢柱,钢柱采用热镀锌后喷涂白色氟炭油漆,钢柱外形秀美,并得到了武汉铁路局工程指挥部及武汉供电段的好评.正在建设的宁合,武广,京津等客运专线均按此类型支柱招标.最终得到铁道部批准的通用参考图《电气化铁路接触网H型钢柱》(通化(2006)1301)解决了部里要求外形尺寸不超过300mm的单柱支撑结构,大部分中间柱为240mm和260mill,断面尺寸小,外形美观,制造简单,安装方便,价格适中,该技术目前已达到了国际先进水平,并带动马钢,莱钢等钢厂进行自主创新,实现国产化,热轧制出HE240,HE260,HE280,HE3004种规格型号的H型钢柱.在厂家的配合下试制产品,并通过了铁道部接触网检测中心对这4种规格型号H型钢柱进行了强度,挠度,扭转检测,检测结果均达到并满足国外同类产品技术标准.但此产品用在转换柱中由于抗扭刚度小而受到限制,有待今后进一步研究解决.今后在使用过程中要及时反馈意见和建议,特别是单柱用于转换柱时要多做试验,用试验来验证理论的正确性,从而解决铁道部要求的所有位置采用单柱形式,达到简统划一,整洁秀美的良好视觉效果.参考文献:[1]TB10009--2005,铁路电力牵引供电设计规范[s].[2]通桥(2005)2221,时速250km客运专线铁路常用跨度梁[z].[3]通桥(2005)2322,时速350km客运专线铁路常用跨度梁[z].[4]GB50017—20o3,钢结构设计规范[S].82铁道标准设计RAILWAYSTANDARDDESIGN2007(12)郑宝林,李雅红,李方一2000万t煤炭集运站集运方案及装车工艺研究矿点至集运站可采用如下运输方案.(1)公路运输方案各矿点至集运站段新建专用公路,总长按20.0km考虑.根据目前的交通量预测结果,考虑到本项目的地理位置及作用,计划采用高速公路标准建设,计算行车速度80km/h,桥涵设计荷载采用汽车I级.路基宽度24.5m,双向2车道,全立交.(2)长距离强力带式输送机运输方案来自矿点带式输送机的煤,经长距离强力带式输送机输送至集运站,3班作业制.从集运站装车作业中车列取送车不均衡和减少集运站倒运作业量的因素考虑,每天净作业时间取21h,年作业天数330d,装载设备不均衡系数按1.1考虑,带式输送机不均衡系数按1.15考虑,同时考虑与装载设备最大能力匹配,强力带式输送机总输送能力按3100t/h设计.考虑到工程造价,带式输送机按4路单系统考虑.为绕避,跨越各矿点至集运站之间的既有建筑物,公,铁,电力设施,强力带式输送机采用高架方式.2集运站装车作业系统集运站近期年发送量2000×10t.列车牵引质量为5000t/~lJ,列车编挂按1列61辆考虑.车辆载重60t,自重21.7t.为配合以上两种运输方案,可采用以下几种装车作业方式.2.1抓斗门式起重机装车作业方案(1)装车作业设施配合公路运输方案,可采用抓斗门式起重机进行装车作业.综合考虑发车不均衡系数及调车作业方式等因素,近期共设2个装车作业区,每个作业区设2条整列装车线,6台抓斗门式起重机,选用大容量抓斗,抓斗门式起重机作业效率约为300t/h,每列车净装车作业时间为2h,可在3h左右完成1列车的装车作业. (2)堆场及堆场设备在每个作业区门式起重机跨内设置存煤场,长约850m,宽20m,堆高7m;悬臂下存煤场长约850m,宽17.6m,堆高6.5m,2个作业区总存煤量约为25.5×10t,可存放约3.5d的装车量.存煤场共配4台推煤机,4台装载机作为辅助作业设备.2.2装载机装车作业方案(1)装车作业设施配合公路运输方案,可采用装载机进行装车作业,综合考虑发车不均衡系数及调车作业方式等因素,近期共设3个装车作业区,每个作业区设1条整列装车线,8台装载机,共配置24台,选用6m.大容量铲斗进口装载机,按每组12台作业考虑.装载机作业效率约为150t/h,每列车净装车作业时间为2h,可在3h左铁道标准设计RAILWAYSTANDARDDESIGN2007(12) ?其他?右完成1列车的装车作业.(2)堆场及堆场设备同抓斗门式起重机装车作业方案.2.3跨线漏斗仓装车作业方案(1)装车方案及调车作业方式为配合进场的长距离强力带式输送机,装车作业可采用跨线漏斗仓装车方案.该系统由带式机输送系统,跨线漏斗仓,往复式可逆带式机等组成(图1).图1跨线漏斗仓装车作业系统本工程近期设2条尽头式整列装车线,1条整列存车线,2套漏斗仓装车系统.装车效率约30车/h (含调车作业时间),每列车装车作业时间约2.5h.装煤车列取送及存车线上的车列牵引至作业线由机车担当,装车过程中的调车作业由无极绳调车系统承担.(2)装车作业设施集运站内带式机输送系统由进场带式机,直装带式机和倒运带式机组成.进场剥离煤根据装煤车列的调车情况由装车控制系统选择经转运站的带式输送机直接送至漏斗仓装车,或通过电动三通倒运至进行储存两种方式.直装带式机和倒运带式机等设施均采用双路系统,系统中设有装车工艺流程控制系统和各种带式机保护装置,当装满1节车时,控制系统启动倒运带式机,将来料送至储料场,为提高筒仓和车辆设施可靠性和安全性,设有运行监测系统,保证系统安全可靠运行.跨线漏斗仓由双排8个筒仓组成,按每次4个筒仓对应1节车考虑,筒仓有效容积约90m.(3)堆场及堆场设备在集运站设存煤场1座,长约255m,宽100m,堆高12m,总存煤量约为25.5×10t,可存放约3.5d的装车量.存煤场设有2台斗轮取料机,并配2台推煤机,2台装载机作为辅助作业设备.2.4快速定量装车系统快速定量装车系统主要由输煤系统,快速定量装车设备,电脑监控系统等组成.输煤系统由振动给煤机,强力胶带运输机,电子皮带秤等组成.83?其他?郑宝林,李雅红,李方一2000万t煤炭集运站集运方案及装车工艺研究根据装卸作业量,需采用双轨方案,其装车设备见图2.输送机/\分叉溜槽;;;一排气管25ot.~冲仓IIIIIIIIlIIIl】llLI{t1111111l川IlIIII1液压平板闸门8O淀量仓日日称重传感器I¨液压平板闸门砝码校正装置电脑监控室'瘁列车车厢电眼———,图2快速定量装车系统随着列车以恒速进入装车塔下,设在装车塔下的"电眼"可区分机车和列车,控制室里的操作员启动整个装车系统,包括装车带式输送机,根据屏幕上显示的煤在贮煤仓煤位的情况,启动仓下的给煤机,储煤场的煤经给煤机卸至仓下胶带输送机并转载到上塔胶带输送机上,通过溜槽进入缓冲仓,操作员通过设置于仓内的料位计观察了解缓冲仓中的煤量,使得进入缓冲仓的煤量不致过大或过小,确保缓冲仓中总保持一定量的煤.煤通过缓冲仓底的4个卸料闸门向定量斗给料,闸门上有限位开关,可知道闸门关闭的:隋况和位置,开始时4个卸料闸门同时打开,以最大的煤流向定量斗给料,仓内也设置了料位计,根据给料的情况设定三级提前量进行控制.整个向定量斗装载的过程需要8s左右,而设有一定的稳定时间,使支撑在传感器上的定量仓因煤载荷进入的冲击而引起的振动停止.在这种情况下进行称重,也就是常说的静态称重,静态称重的精度远远高于动态称重.定量斗经过称重后,煤通过定量斗下部的卸料闸门进入卸料溜槽,定量斗经过称重后,煤通过定量斗下部的卸料闸门进入卸料溜槽,由于溜槽可伸缩并可平行移动,在操作员的控制下,开始装车时直接伸到接近车厢底部位置卸料,物料流人车厢减少扬起灰尘,然后操作溜槽慢慢上升,停止在接近车厢侧壁的高度,随着车厢向前移动,车厢内的煤形成非常规则的梯形断面. 接近车厢尾部,关闭装车并把溜槽提高,当另一车厢过来,再重复刚才的动作.由于列车不间断地向前运行,当定量斗放空后,也正是列车行驶到车厢和车厢之间的空档距离.在这时缓冲仓向放空后的定量斗配料,为下一个车厢的列车做好准备,这样不断地重复,实现连续自动定量装车. 上述列车装载过程中由"电眼"测到最后3节车厢时,给煤机自动停止给煤,胶带上和缓冲仓内的余煤基本上可装满最后3个车厢,保证全系统排空.控制室位于靠近装车的位置,控制室是一个封闭的房间,操作员可通过窗户看到物料装入车厢的过程, 所有控制部分都在他能够触及到的地方,可很容易操作和监视装车的程序.控制室中操作台上有各种按钮和开关,指示灯和仪表,操作员可通过多个主屏幕和若干个次屏幕了解并控制从产品仓到装车各个环节的工作状态.在控制室中设置有计算机系统,将PLC设为主机与从机两部分,主机主要控制装车站内高精度定量称重配煤系统,缓冲仓料位显示与反馈及控制,称重精度砝码的校验,装车过程控制,三级取样控制和装车净重,毛重,累计总重,时间等一系列数据的打印等功能. 从机主要控制成品煤仓下给煤机给煤量的控制,输煤机控制,输送过程的保护,成品煤仓煤位显示等.其工艺流程详见图3.器口给料机器口给料机回图3快速定量装车系统生产工艺流程该系统综合装车能力为2500t/h左右(含调车作业时间).采用该系统需要机车低恒速牵引列车前进,列车装车速度为0.8~2km/h,普通内燃机车,电力机车或调车铁牛牵引均可.站线可依据站场条件布置成大环线型或纵列贯通式线型.2.5移动装车机装车方案该系统由地下煤斗,给煤机,带式机输送系统,移动装车机等设施组成.本工程近期设3条尽头式整列装车线,1条整列存车线,2套移动装车机装车系统.综合装车效率约2600t/h,每列车装车作业时间约1.41h.(1)装车作业设施集运站内胶带机输送系统由进场带式输送机,直装胶带输送机和倒运胶带输送机组成.进场煤根据装煤车列的调车情况由装车控制系统选择经转运站的胶带输送机直接送至装车机装车,或通过电动三通倒运至进行储存两种方式.直装胶带机84铁道标准设计RAILWAYSTANDARDDESIGN2007(12)郑宝林,李雅红,李方一2000万t煤炭集运站集运方案及装车工艺研究和倒运胶带机等设施均采用双路系统,系统中设有装车工艺流程控制系统和各种带式机保护装置,当装满1列车时,控制系统启动倒运胶带机,将来料送至储料场(图4).图4移动装车机装车方案胶带机系统为提高装车设施和车辆设施可靠性和安全性,设有运行监测系统,保证系统安全可靠运行.移动装车机胶带机通过转运楼与直装胶带输送机和倒运胶带输送机衔接,将来煤装人列车车厢.(2)堆场及堆场设备由于矿点至集运站运输采用单系统带式输送机,考虑到设备故障检修,在集运站设存煤场1座,长约255m,宽100ITI,堆高12ITI,总存煤量约为25.5×10t,可存放约3.5d的装车量.存煤场设有2台斗轮取料机,并配2台推煤机,2台装载机作为辅助作业设备.考虑到集运站装车作业量很大,倒装量为直装量的5倍,移动装车机装车方案在工艺流程,总图布局上能较好的结合两种工况.该方案系定车方案,对站线要求低.该方案与快速定量装车方案在煤场设置上基本一致,区别在于装车设施采用了与快速定量设施高度不一样的装车机(图5).图5移动装车机装车方案装车机系统3运输及装车工艺方案技术经济比较及推荐意见3.1运输方案技术经济比较(1)长距离强力带式输送机方案成本分析?其他?系统用电费用0.5元/度×1k度/h×17h/d×330d/年=280.5万元/年系统用水,油等费用15万元/年系统人工费用24人×3万元/人?年=72万元/年系统综合成本(不含折旧)621.5万元/年系统折旧按15年系统综合成本1008.2万元/年(2)公路运输方案成本分析按调研数据,汽车运价为0.7元/t?km,年运输费用为5600万元.(3)运输方案比较及推荐意见公路运输方案年综合成本高,加之公路修建投资,与长距离强力带式输送机方案相比技术经济指标明显弱.推荐采用长距离强力带式输送机方案.3.2装车方案各方案优缺点分析如表1所示.表1装车方案优缺点装载抓斗门跨线快速定移动装技术经济比较类型机方式起重漏斗仓量设旎车机装案机方案方案方案车方案造价(结合直装倒装运量方案)较低中高较高低运用成本高较高低中较低作业效率低较低中高高站线低较低高高低故障率大小中较大较小安全差中好好好构筑物生产房屋数量少中多较多较少维修保养费用高较高低中中环保问题难较难易较易较易车辆干扰难较难较难较易易3.3运输及装车方案综合比较及推荐意见装载机方案,抓斗门式起重机方案结合公路运输方案造价,运用成本高.装载机方案,抓斗门式起重机方案结合长距离强力带式输送机方案尽管投资比移动装车机装车方案结合长距离强力带式输送机方案小,但势必增加二次转运,运用成本显着提高.结合各装车方案优缺点分析表中维修保养费用,安全,环保,车辆干扰等因素,设计推荐移动装车机装车方案结合长距离强力带式输送机运输方案.参考文献:[1]铁四院科技信息网,铁四院科技信息中心.铁路工程建设科技信运输设备费4000万『2]运输设备维修费用5%易损设备费/年=200/年土建1800万元土建维修费用3%土建/年=54万元/年铁道标准设计RAILWAYSTANDARDDESIGN2007(12)息调研报告文集[R].武汉:1995.编写组.运输机械设计选用手册[K].北京:化学工业出版社1999.[3]编写组.机械化运输设计手册[K].北京:机械工业出版社,1997.[4]铁道第四勘察设计院.铁路工程设计技术手册?站场及枢纽[K].北京:中国铁道出版社,2004.85。
田庄选煤厂智能装车系统优化与提升摘要:结合平顶山天安煤业股份有限公司田庄选煤厂智能装车系统实际情况,分析现状,提出改进提升方案及推进实施。
具有一定推广应用价值。
关键词:智能装车系统优化提升前言平顶山天安煤业股份有限公司田庄选煤厂,简称平煤股份田庄选煤厂,于1970年建成投产,为新中国自行设计的第一座全重介炼焦煤选煤厂,设计原煤处理能力350万吨/年,建厂初期是亚洲最大的选煤厂。
田选从建成投产至今,已有46年生产历史,经过多次技术改造,目前采用四级分选工艺,现有生产能力已达到年入洗原煤1000万吨。
主要组织牌号为1/3焦精煤、焦精煤的精煤生产,灰分集中在9、10级。
产品主销中南、华东等地,曾远销日本、韩国、巴西和印度等国,现主要供应武钢、宝钢、安钢、涟钢等国有大型钢铁企业。
1.装车系统现状及存在问题田庄选煤厂煤炭外运主要依靠铁路运输,装车站为常规火车快速定量装车系统,硬件设备比较完善,系统整体处于手动半自动工作模式,未能实现全自动装车,还存在以下问题:1、装车溜槽的升降,装车的均衡度均依靠操作人员的经验控制实现,由于装车过程漫长,动作单调,保护不完善,人工操作不可避免出现失误,会造成溜槽磕碰车帮的安全事故和偏载现象;2、车辆移动采用人工控制铁牛牵引;3、计量仓精度靠砝码称重数值比对调节,缺乏实际装车重量的比对,装车计量精度得不到保证,出现商务纠纷时无法提供权威性数据。
基于以上情况,在原有装车站的基础上建设智能装车系统,保留现有的手动装车装置及 PLC 控制系统,在此基础上增加车辆定位、测量、通讯等硬件以及系统算法软件,建立全自动装车系统,实现任务对接、装车无人控制、车辆自动牵引、信息交互等功能。
装车期间,只需岗位工做好前期准备工作,即可完成一键自动装车,无需岗位工参与即可实现高质量装车。
2.装车站数量、位置田庄选煤厂有两个精煤装车站,分别位于18#和19#股道。
3.智能装车控制系统提升改造3.1装车系统工艺流程整个装车流程如下:1. 与集团公司建设的储装运管理系统联网,获取装车车辆车号及标载信息,系统自动生成装车磅单;2. 手动将铁牛与待装车厢挂钩;3. 在系统上选择精煤仓下装车给煤机;4. 启动自动装车系统;5. 铁牛自动牵引车辆至前端轨道衡,自动空车称重并将数据自动填入磅单;6. 自动控制缓冲仓闸门向定量仓中放料;7. 对定量仓中的物料进行定重称量;8. 列车牵引状态下,通过检测的正在装车的车厢的动态位置和车辆信息,装车溜槽自动控制至下方卸料;9. 根据车厢位置自动控制定量仓闸门开启往车厢卸料至空仓后关闭;10. 卸料过程中自动控制溜槽位置实现煤料分布和平车作业,在本车卸料作业结束后抬起溜槽至安全位置;11. 保存当前车辆装车数据至磅单并保存到本地数据库→随着车厢移动至后端轨道衡,自动对重车称重,并自动填入磅单;12. 完成装车,装车系统停止运行,并自动生成整列装车报表和系统与轨道衡数据比对表。
华亭快速定量装车站 操作手册
天地科技股份有限公司 2005年6月 华亭快速定量装车站操作说明手册 - 2 - 目 录 第1部分 快速定量装车站介绍……………………………………………………………………………3 1.1 系统概述……………………………………………………………………………………3 1.2 装车工艺……………………………………………………………………………………3 1.3 各子系统描述………………………………………………………………………………5 1.3.1钢结构………………………………………………………………………………5 1.3.2机械设备……………………………………………………………………………6 1.3.3称重系统……………………………………………………………………………7 1.3.4液压系统……………………………………………………………………………10 1.3.5配电系统……………………………………………………………………………10 1.3.6控制系统……………………………………………………………………………11 第2部分 开车和停车顺序 ………………………………………………………………………………13 2.1 原则…………………………………………………………………………………………13 2.2 自动装车启动顺序…………………………………………………………………………14 2.3 自动装车停止顺序…………………………………………………………………………15 2.4 紧急停车……………………………………………………………………………………16 第3部分 装车运行前、中、后应检查的项目…………………………………………………………16 3.1运行前需检查的项目………………………………………………………………………17 3.1.1基本要求……………………………………………………………………………17
快速定量装车站焦作市科瑞森机械制造有限公司2012年4月20日焦作科瑞森机械制造有限公司内部培训资料一、概述快速定量装车系统最早是由美国卡那瓦公司(简称KSS)于上世纪70年代后期设计研制出的并在世界各地得到广泛应用,目前世界上80%以上的快速定量装车系统都是由KSS公司设计、制造、安装。
1987年,由KSS公司引入我国用于我国第一座大秦铁路的燕子山装车站,1989年又由我国对其进行了消化吸收、国产化设计、制造等工作。
在取得了燕子山、四台沟两个装车站制造、安装、调试经验的基础上,建设起我国第一座全国产化的大型现代化装车站——大同矿务局新高山集运站,以及以后的金沙滩装车站、兴隆庄装车站。
1991年又美国KSS公司引入了准格尔矿区的大型双轨定量装车站。
二.适用范围内快速定量装车系统主要适用于大型港口、煤矿、矿业等散装物料的快速定量装载。
三.分类1.按机车牵引方式分为:a.机车牵引b.调度绞车牵引焦作科瑞森机械制造有限公司内部培训资料2.按仓的数量分为a.单仓b.双仓3.按轨道数量分为a.单轨b.双轨4.按控制方式分为a.自动控制b.半自动控制c.手动控制5.按运输方式分为:a.铁路定量装车站b.公路定量装车站c.铁路、公路定量装车站四.结构及特点定量装车系统是将物料按规定重量连续地自动称量并装入车辆的系统。
它由定量装车机械设备、液压控制系统、电子监测控制系统和三级取样系统组成。
该系统具有以下特点:1.装车速度快(5400t/h), 时间短(装完一节60吨的车厢仅用40秒)减少装载过程的费用和时间。
能提高装车速度2~3倍,节约运输和机车数量29%,提高运输效率40%。
2.实现全自动化操作,减少人员,操作易于掌握。
3.装车精度高,误差小(重量误差1/2000)杜绝了欠载和超载。
4.打印第节车皮重和其它相关数据,提供完整的提货单。
5.系统集中控制,彼此独立,可靠性高。
6.取样自动化准确,且适用物料流量大。
铁路快速定量装车在煤矿外运系统中的应用[摘要]伴随着煤矿运输业中的机械化程度不断提升,使得传统轨道计量方
式,在计量精确性以及安全性方面已经无法满足现代煤矿企业发展的需求。
因此本文对铁路快速定量装车在煤矿外运系统中的应用进行研究。
[关键词]铁路快速定量装车;煤矿外运系统;应用
1.快速定量装车系统的特点
快速定量装车系统是根据特定的称量重量标准对物料进行连续称量并且自动装入车辆的机械设备。
快速定量装车系统主要可以分为返煤和装车两个重要的工作环节。
返煤系统的工作原理是给装车系统持续给煤,振动给煤机与变频给料机通过皮带传输机与缓冲料仓相连,通过控制系统的操作完成装车系统的返煤工作。
装车系统的主要结构包括自牵引装置、主体支撑结构、缓冲料仓、漏斗型定量仓、鄂式配料闸门、平板闸门、摆动式装车溜槽等设备、液压系统、称重系统、控制系统等。
自牵引装置是给煤矿装运列车提供动力支持,确保车厢能够准确停留在卸料区域,这种方式能够很好的解决传统机车牵引所带来的装车延误等不便;主体支撑结构是用加工好的钢件组合而成,主体钢架内部分层,每一层有楼梯连接,便于工作人员进行检查和维护;缓冲料仓呈漏斗状,仓壁内铺设耐磨钢板,为了避免煤矿堵塞的现象,要求缓冲料仓的卸料角大于物料安息角;漏斗型定量仓的整体结构与缓冲料仓类似,它是控制系统中的重要元件之一;鄂式配料闸门、平板闸门、摆动式装车溜槽等设备是给料的主要通道,鄂式配料闸门位于缓冲料仓的下部主要是给漏斗型定量仓快速装煤,平板闸门位于漏斗型定量仓的下部,用来给摆动式装车溜槽卸料,摆动式装车溜槽则直接给装料车厢提供煤料,而且在完成装车后溜槽可以自动提起,避免与下一节车厢发生碰撞;液压系统是快速定量装车系统的主要执行机构,通常是以双电机双液压泵的形式确保其工作的稳定性;称重系统主要是通过标准砝码、称重控制器以及传感器完成对漏斗型定量仓内煤料容量的控制;控制系统主要是给操作人员提供一个人机交互的平台,主要是通过监控装置以及控制台完成对快速定量装车系统的全部控制。
2.快速定量装车在煤矿外运系统中的应用
快速定量装车系统运用了先进的计算机控制技术,极大地提高了装煤的精确性、可靠性以及高效性,并且有效的提升了煤矿企业的经济效益以及社会效益。
以下就对快速定量装车在煤矿外运系统中的应用进行分析:
(1)快速定量装车系统的技术参数
快速定量装车系统的技术参数决定着整个系统的运行情况,主要包括配料时间、装车时间、配料设定、装车速度以及称重精度等。
通过对每一个操作过程进
行有效监控和实时控制,从而能够最大限度的确保快速定量装车系统准确、无误的运行。
快速定量装车系统的主要技术参数如下表1所示:
(2)快速定量装车系统操作的注意事项
在控制快速定量装车系统时需要注意的是配料速度、卸料速度以及装车速度要与列车的行进速度相互配合、协调统一。
尽量避免在装车时出现煤料洒落、车皮偏载,甚至造成装车溜槽损坏等现象。
为了降低以上事件发生的概率,首先需要操作人员具备较高的职业素养以及专业技能,严禁无证或者非专业人员上岗。
此外还应该重视对操作人员进行定期的技能培训预计操作实践训练,使其能够掌握最新的技术能力,为快速定量装车系统安全、可靠的运行提供有力保障。
(3)快速定量装车系统与传统装车系统性能对比
快速定量装车系统等应用能够有效提升煤矿企业的生产效率,其中最突出的优势在于:首先,快速定量装车系统的装车流量控制闸门采用了更为科学、合理的摆动设计方式,通过大幅度的摆动,可以满足不同的装运列车的体积要求,而且内部的弧形控制闸门既可以控制装载的速度,而且还能够有效地降低对车厢的冲击影响,最大限度的确保货物均匀地装入车厢内;其次,快速定量装车系统的缓冲仓上方增加雷达扫描仪,可尽量精确地测得缓冲仓的料位;再次,快速定量装车系统的缓冲仓外壁配备了振料器,可以有效解决仓库存料的问题;此外,快速定量装车系统的缓冲仓配料闸门采用了先进的鄂式双口弧形闸门,在物料装车过程中能做到不卡料,关闭灵活,保证了装车的连续性,提高了配料精度;最后,快速定量装车系统的定量仓与缓冲仓之间增加了排气管路,既减轻了装车溜槽装车时的内压力,又防止了粉尘的外溢,满足了煤矿运输的环保要求。
快速定量装车系统与传统装车系统性能对比如下表2所示:
3.结束语
综上所述,由于快速定量装车系统是现阶段最为先进的煤矿装运系统,因此在我国各大煤矿生产企业当中得到了广泛应用。
本文主要介绍了铁路快速定量装车在,煤矿外运系统中的应用。
首先从快速定量装车系统着手分析,总结出一些突出特点,例如通过自身牵引的方式将煤矿装运列车引致卸料区域装置牵引列车通过装车站来代替新型装车系统,彻底解决了装车时间受铁路机车限制的难题。
然后又从快速定量装车系统的技术参数、快速定量装车系统操作的注意事项以及快速定量装车系统与传统装车系统性能对比等方面进行详细研究,为日后对快速定量装车系统进行深入研究提供科学、可靠的参考。