翻车机卸车系统发展方向的探讨
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2) 定位车速度一般为 0. 5~ 0. 7 m/ s, 当然速度 再低则更好。高速虽能使卸车周期缩短, 但其后果 同样是使定位车功率及机重加大。尤其是加、减速 度加大, 进而使列车车钩缓冲器吸能能力接近极限 甚至失效, 这部分能量必然转移到定位车上, 不仅功 率及机重加大, 而且导向轮轮压增大, 使轮轨系统投 资增加。图 1 为某港 2001 年投产的 C 型双车翻 车机卸车系统卸车作业周期示意。
∀ 24 ∀
港工技术
2007 年 12 月 No. 6
翻车机卸车系统发展方向的探讨
张文生, 戴财生
( 中交第一航务工程勘察设计院有限公司, 天津 300222)
摘要: 从国内外翻车机卸车系统的发展与存在问题阐述了我国翻车机卸车系统的发展方向及相 关问题。
关键词: 翻车机; 卸车系统; 国内外; 发展方向
2 # 1 055
2 # 543. 7 固定式
油缸推动 液压式
注: 南京 37# 码头设备总投资币种为人民币。
到 20 世纪 60~ 80 年代随着铁路运输和车辆的 发展, 翻车机卸车 系统工艺和设备 得到飞速发展。 车辆长度由 19 世纪的 7. 5 m 增长到 16. 2 m, 车辆 总质量由 32. 5 t 增长到 130 t ( 少量车辆长 度已达 23. 77 m , 车辆总质量达 150 t ) ; 车厢材质由钢骨架 木质、钢质, 发展成铝合金材质; 车钩由人工摘钩的 固定车钩, 发展成不摘钩旋转型车钩, 并且车钩直径 加大以适应重载单元列车的牵引力, 相应的车钩缓 冲器的能量吸收能力及列车制动能力也极大提高。 由于这些变化, 目前国外已有每小时翻卸 96 辆车和 每小时翻卸 11 000 t 矿石的翻车机卸车系统。
2007 年 12 月 No . 6
港工技术
∀ 25 ∀
表 1 国内港口翻车 机使用情况
设备名称
循环次数 / ( 次 ∀ h- 1) 额定效率/
( t ∀ h- 1 ) 翻车机台数 卸车能力/ ( 万 t ∀ a- 1)
投产年代 设备总投资/
万美元 总装机容量/
kW 设备总质量/
t 平台型式 靠车板型式
压车器型式
南京 37# 码头 M2 型
单车翻车机 20
1 000 2
633 1 963 ( 114. 8) 2# 220
连杆可动型 固定式
弹簧固定式
秦煤一期 KFJ 3型 单车翻车机
24
1 200 3
1 000 1 982 514. 8 3 # 280
连杆可动型 固定式
弹簧固定式
秦煤二期 C 型串联 双车翻车机
3 翻车机卸车百度文库统装卸工艺设计
翻车机卸车系统在港口装卸系统中是 咽喉部 位, 其设计的优劣将直接影响整个装卸系统的通过 能力、综合效益、设备完好率和利用率。 3. 1 关于卸车系统通过能力
提高翻车机卸车系统的卸车速度和能力, 是装 卸工艺和设备设计的重要追求目标。近 30 年来翻 车机卸车系统的卸车速度已经由 20 次/ h 提高到 48 次/ h, 其能力已经达到 11 000 t / h。一周期 同时翻 卸车辆数已经由 1 辆发展到 3 辆, 正在实施的某工 程一周期同时翻卸的车辆数已达 4 辆车。简化卸车 作业程序, 提高各环节作业速度是提高卸车速度的 关键。由于具有转子车钩的车辆组成的重载单元列 车能极大简化卸车作业程序, 加快翻车机卸车系统 各环节作业速度, 因此提高了翻车机卸车系统能力。
30
3 600 2
2 000 1 985 834. 72 2 # 674
滚轮可动型 固定式
重锤配重式
日照煤码头 秦煤三期 前湾煤码头
C 型串联 O 型单转子 C 型单转子 双车翻车机 三车翻车机 双车翻车机
30
转子钩车 27 非转子钩车 22
30
3 600 2
4 860 3 960
2
3 600 2
1 500
( CCCC First Harbour Consultants Co. , Ltd. , Tianjin 300222, China)
Abstract: T he dev elo ping tr end and t he relat ive problems of car unlo ading syst em of car dumper in China are ex pounded fr om t he development of car unloading system of car dumper and t he existing prob l em s at hom e and abroad in the paper.
3. 2 关于卸车速度 单翻、双翻、三翻式翻车机卸车系统对于普通载
重 60 t 车卸车, 其卸车速度分别可达到 48 次/ h ~ 30 次/ h。定位车行走速度不大于 0. 65 m/ s。翻车 机转子翻转时间在 42~ 52 s 范围内。在条件允许 的情况下速度减慢, 翻卸时间延长将对设备和车辆 的保护更有利。
收稿日期: 2007 08 21 作者简介: 张文生( 1945 ) , 男, 高级 工程师, 主 要从事港 口装卸 工艺 和港口机械设计; 戴财生 ( 1975 ) , 男, 工程师, 主要从事 港口装 卸工 艺设计。
发展的高峰期。目前由于大秦线扩能改造, 列车总 重已发展到每列 200 辆载重 80 t 的 C80 型敞车组 成的 2 万 t 重载单元列车, 相应的翻车机设计额定 能力达到 7 200 t / h ~ 8 640 t / h。国内港口翻车机 使用情况见表 1。
2 国外翻车机卸车系统发展概况
当 1803 年蒸汽机车投入运营以后, 运煤列车人 工卸车方式持续了近 100 年的时间, 直到 20 世纪初 期, 由于工业的飞速发展和战争的需要, 快速卸车才 被重视。初期的翻车机是平台和靠车板联结成 L 型, 将车辆举升到一定高度后倾翻, 此机型被当时人 们命名为 H . L ( H ig h L ift ) 型。此机型耗能大、成 本高, 而底开门车的卸车方式受到卸车方业主的普 遍欢迎, 但因底开门车的制造成本较普通车辆高及 维修的资金多而使底开门车的发展缓慢。当能以车 辆重心或车钩中心为旋转中心的翻车机出现后, 以 其低能耗、低卸车成本而受到路矿港联合公司的欢 迎。此机型当时被命名为 Rot . ( Rot ary) 型。据目 前能查到的资料, H . L 型翻车机 1915 年安装于智 利探矿公司, 1916 年安装于美国弗吉尼亚洲。1927 年安装于美国北卡罗来纳洲 Duke Pow er! s River bend Stat ion 的翻车机是 Rot . 型。
3 000
2 000
1 986
1 989
1 993
1 391. 9
512. 33
1 011. 2
2 # 619
2 # 750
滚轮可动型 固定式
重锤配重式
2 # 790
固定式 油缸推动 液压专利
弹簧式
2 # 600. 5 固定式
油缸推动 液压式
秦煤四期 O 型单转子 三车翻车机
30
5 400 2
3 000 1 997 1 755. 4
Key words: car dumper; car unloading syst em; at home and abroad; developing t rend
1 我国翻车机卸车系统发展历史的回顾
我国港口使用翻车机卸车系统已有 80 多年的 历史。据史料记载, 最早的一套翻车机卸车系统安 装在大连港第一埠头, 从 1921 年到 1925 年由大连 港输出的煤炭分 别为 1. 117 8 万 t 、1. 017 4 万 t 、 1. 697 4万 t 、2. 213 7 万 t、2. 585 9 万 t。因此可以推 断, 至少在 1925 年我国港口已经有翻车机卸车系统 在使用。1931 年美国制造的 H . L ( H ig h Lif t ) 型 翻车 机安 装于大 连甘 井子 一直 使用 到解 放后 。19 58 年我国自制的第一台翻车机, 系按前苏联图纸将翻 车机平台及相关设备的车辆轨距由 1 524 m m 修改 为 1 435 mm, 以适应中国铁路轨距, 定名为 M2 型。 该机采用钢丝绳驱动, 安装于本钢。我国自行设计 翻车机始于 1964 年, 1967 年安装于渡口, 此机型为 KFJ 2 三支座转子式翻车机, 为连杆式活动平台、双 串联转子单翻型, 卸车能力为 1 200 t/ h。上世纪 80 年代, 我国 开 始引 进 大型 翻 车机, 其 卸 车能 力 由 3 600 t / h 发展到 5 400 t / h, 是我国翻车机卸车系统
中图分类号: U 653. 928. 3
文献标识码: A
文章 编号: 1004 9592( 2007) 06 0024 05
Inquiry on Developing Trend of Car Unloading System of Car Dumper Zhang W ens heng, Dai Caisheng
同意上述计算方法。也有人提出另一种计算方法,
即用年系统纯作业时间乘以额定卸车效率计算通过
能力。此方法在计算纯作业时间时, 同样考虑了上
述计算式各因素并扣除停机维修时间, 停机维修时
间实际已包含在上述计算式的 K 1 中, 因此国内外 卸车系统通过能力计算方法是基本相同的。
∀ 26 ∀
港工技术
2007 年 12 月 No. 6
翻车机卸车系统的通过能力和卸车速度、车型、载货
量、铁路车场布置型式、调车时间、列车到港间隔、人
工操作影响或自动化程度有直接关系。翻车机卸车
系统的年通过能力关系式可表达如下:
Pt=
T y tp K 1 K 2 K 3 KB
式中: P t 为 1 条翻车机卸车线年卸车能力( t / a) ; T y
为卸车线年营运天数( d/ a) ; t 为卸车线日作业小时
图 1 C 型双车翻车机卸车作业周期示意
图 1 显示:
1# 、2# 卸车线为一期工程, 3# 线为预 留工程。1# 、
1) 转子翻卸周期 48 s;
2# 卸车线为三翻式卸车系统, 能够翻卸每列 200 辆
2) 翻车机卸车系统的卸车周期 119. 86 s, 即每 具有转子车钩的 C80 或 C63 敞车组成的列车不摘
与车钩状态有关) 、人工整钩舌速度、堆料机移料堆
及卸车过程中必要的流程切换、调度管理系统效率
等。调车作业系数指调车时间、空列车占用空车线
时间对卸车系统的影响。卸车系统平均生产率取决
于卸一列车正常周期纯作业时间及处理首尾车、机
车等占用的时间。关于卸车系统通过能力的计算方
法与国外有关设计单位和作业区进行过探讨, 基本
( h/ d) ; K 1 为卸堆系统完好率; K 2 为卸堆系统作业 系数; K 3 为列车调车作业系数; p 为卸车系统平均 生产率( t / h) ; K B 为列车到港不平衡系数。
其中卸堆系统完好率包括组成卸堆系统全部设
备完好率的乘积。卸堆系统作业系数指人为因素对
卸堆系统影响, 如人工摘车钩速度( 除操作水平外还
小时翻卸 30 个周期;
钩作业, 设计卸车速度为 30 次/ h, 定位车行走速度
3) 定位车速 0. 6 m/ s, 推车机速 0. 66 m/ s。
为 0. 65 m/ s。由 200 辆 C80 敞车组成的列车总重
该卸车系统额定卸车生产率为 3 600 t/ h, 设计 为 2 万 t, 其制动后具有较大的惯性冲击力, 因此在
提高翻车机卸车系统的卸车能力与卸车速度有 直接关系。但卸车速度的提高不是无限的, 其中重 要的两个环节是:
1) 转子翻卸周期一般为 50 s 以内, 当然时间再 长则对保护翻车机和车辆更好。时间过短则转子旋
转速度过快, 使物料因离心力过大被甩出, 而且高速 旋转将使起、制动的加、减速度加大, 进而使转子旋 转驱动功率及机重加大, 相应设备投资增加。
2 # 1 166. 2
2 # 944. 94 固定式
油缸推动 液压式
黄骅一 期煤码头 C 型单转子 双车翻车机
33
3 960 3
3 000 2 001 1 091
3 # 1 173
3 # 522 固定式 油缸推动 液压式
天津港南 疆煤码头 C 型单转子 双车翻车机
32
3 840 2
2 000 2 001 867. 2
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港工技术
2007 年 12 月 No. 6
翻车机卸车系统发展方向的探讨
张文生, 戴财生
( 中交第一航务工程勘察设计院有限公司, 天津 300222)
摘要: 从国内外翻车机卸车系统的发展与存在问题阐述了我国翻车机卸车系统的发展方向及相 关问题。
关键词: 翻车机; 卸车系统; 国内外; 发展方向
2 # 1 055
2 # 543. 7 固定式
油缸推动 液压式
注: 南京 37# 码头设备总投资币种为人民币。
到 20 世纪 60~ 80 年代随着铁路运输和车辆的 发展, 翻车机卸车 系统工艺和设备 得到飞速发展。 车辆长度由 19 世纪的 7. 5 m 增长到 16. 2 m, 车辆 总质量由 32. 5 t 增长到 130 t ( 少量车辆长 度已达 23. 77 m , 车辆总质量达 150 t ) ; 车厢材质由钢骨架 木质、钢质, 发展成铝合金材质; 车钩由人工摘钩的 固定车钩, 发展成不摘钩旋转型车钩, 并且车钩直径 加大以适应重载单元列车的牵引力, 相应的车钩缓 冲器的能量吸收能力及列车制动能力也极大提高。 由于这些变化, 目前国外已有每小时翻卸 96 辆车和 每小时翻卸 11 000 t 矿石的翻车机卸车系统。
2007 年 12 月 No . 6
港工技术
∀ 25 ∀
表 1 国内港口翻车 机使用情况
设备名称
循环次数 / ( 次 ∀ h- 1) 额定效率/
( t ∀ h- 1 ) 翻车机台数 卸车能力/ ( 万 t ∀ a- 1)
投产年代 设备总投资/
万美元 总装机容量/
kW 设备总质量/
t 平台型式 靠车板型式
压车器型式
南京 37# 码头 M2 型
单车翻车机 20
1 000 2
633 1 963 ( 114. 8) 2# 220
连杆可动型 固定式
弹簧固定式
秦煤一期 KFJ 3型 单车翻车机
24
1 200 3
1 000 1 982 514. 8 3 # 280
连杆可动型 固定式
弹簧固定式
秦煤二期 C 型串联 双车翻车机
3 翻车机卸车百度文库统装卸工艺设计
翻车机卸车系统在港口装卸系统中是 咽喉部 位, 其设计的优劣将直接影响整个装卸系统的通过 能力、综合效益、设备完好率和利用率。 3. 1 关于卸车系统通过能力
提高翻车机卸车系统的卸车速度和能力, 是装 卸工艺和设备设计的重要追求目标。近 30 年来翻 车机卸车系统的卸车速度已经由 20 次/ h 提高到 48 次/ h, 其能力已经达到 11 000 t / h。一周期 同时翻 卸车辆数已经由 1 辆发展到 3 辆, 正在实施的某工 程一周期同时翻卸的车辆数已达 4 辆车。简化卸车 作业程序, 提高各环节作业速度是提高卸车速度的 关键。由于具有转子车钩的车辆组成的重载单元列 车能极大简化卸车作业程序, 加快翻车机卸车系统 各环节作业速度, 因此提高了翻车机卸车系统能力。
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3 600 2
2 000 1 985 834. 72 2 # 674
滚轮可动型 固定式
重锤配重式
日照煤码头 秦煤三期 前湾煤码头
C 型串联 O 型单转子 C 型单转子 双车翻车机 三车翻车机 双车翻车机
30
转子钩车 27 非转子钩车 22
30
3 600 2
4 860 3 960
2
3 600 2
1 500
( CCCC First Harbour Consultants Co. , Ltd. , Tianjin 300222, China)
Abstract: T he dev elo ping tr end and t he relat ive problems of car unlo ading syst em of car dumper in China are ex pounded fr om t he development of car unloading system of car dumper and t he existing prob l em s at hom e and abroad in the paper.
3. 2 关于卸车速度 单翻、双翻、三翻式翻车机卸车系统对于普通载
重 60 t 车卸车, 其卸车速度分别可达到 48 次/ h ~ 30 次/ h。定位车行走速度不大于 0. 65 m/ s。翻车 机转子翻转时间在 42~ 52 s 范围内。在条件允许 的情况下速度减慢, 翻卸时间延长将对设备和车辆 的保护更有利。
收稿日期: 2007 08 21 作者简介: 张文生( 1945 ) , 男, 高级 工程师, 主 要从事港 口装卸 工艺 和港口机械设计; 戴财生 ( 1975 ) , 男, 工程师, 主要从事 港口装 卸工 艺设计。
发展的高峰期。目前由于大秦线扩能改造, 列车总 重已发展到每列 200 辆载重 80 t 的 C80 型敞车组 成的 2 万 t 重载单元列车, 相应的翻车机设计额定 能力达到 7 200 t / h ~ 8 640 t / h。国内港口翻车机 使用情况见表 1。
2 国外翻车机卸车系统发展概况
当 1803 年蒸汽机车投入运营以后, 运煤列车人 工卸车方式持续了近 100 年的时间, 直到 20 世纪初 期, 由于工业的飞速发展和战争的需要, 快速卸车才 被重视。初期的翻车机是平台和靠车板联结成 L 型, 将车辆举升到一定高度后倾翻, 此机型被当时人 们命名为 H . L ( H ig h L ift ) 型。此机型耗能大、成 本高, 而底开门车的卸车方式受到卸车方业主的普 遍欢迎, 但因底开门车的制造成本较普通车辆高及 维修的资金多而使底开门车的发展缓慢。当能以车 辆重心或车钩中心为旋转中心的翻车机出现后, 以 其低能耗、低卸车成本而受到路矿港联合公司的欢 迎。此机型当时被命名为 Rot . ( Rot ary) 型。据目 前能查到的资料, H . L 型翻车机 1915 年安装于智 利探矿公司, 1916 年安装于美国弗吉尼亚洲。1927 年安装于美国北卡罗来纳洲 Duke Pow er! s River bend Stat ion 的翻车机是 Rot . 型。
3 000
2 000
1 986
1 989
1 993
1 391. 9
512. 33
1 011. 2
2 # 619
2 # 750
滚轮可动型 固定式
重锤配重式
2 # 790
固定式 油缸推动 液压专利
弹簧式
2 # 600. 5 固定式
油缸推动 液压式
秦煤四期 O 型单转子 三车翻车机
30
5 400 2
3 000 1 997 1 755. 4
Key words: car dumper; car unloading syst em; at home and abroad; developing t rend
1 我国翻车机卸车系统发展历史的回顾
我国港口使用翻车机卸车系统已有 80 多年的 历史。据史料记载, 最早的一套翻车机卸车系统安 装在大连港第一埠头, 从 1921 年到 1925 年由大连 港输出的煤炭分 别为 1. 117 8 万 t 、1. 017 4 万 t 、 1. 697 4万 t 、2. 213 7 万 t、2. 585 9 万 t。因此可以推 断, 至少在 1925 年我国港口已经有翻车机卸车系统 在使用。1931 年美国制造的 H . L ( H ig h Lif t ) 型 翻车 机安 装于大 连甘 井子 一直 使用 到解 放后 。19 58 年我国自制的第一台翻车机, 系按前苏联图纸将翻 车机平台及相关设备的车辆轨距由 1 524 m m 修改 为 1 435 mm, 以适应中国铁路轨距, 定名为 M2 型。 该机采用钢丝绳驱动, 安装于本钢。我国自行设计 翻车机始于 1964 年, 1967 年安装于渡口, 此机型为 KFJ 2 三支座转子式翻车机, 为连杆式活动平台、双 串联转子单翻型, 卸车能力为 1 200 t/ h。上世纪 80 年代, 我国 开 始引 进 大型 翻 车机, 其 卸 车能 力 由 3 600 t / h 发展到 5 400 t / h, 是我国翻车机卸车系统
中图分类号: U 653. 928. 3
文献标识码: A
文章 编号: 1004 9592( 2007) 06 0024 05
Inquiry on Developing Trend of Car Unloading System of Car Dumper Zhang W ens heng, Dai Caisheng
同意上述计算方法。也有人提出另一种计算方法,
即用年系统纯作业时间乘以额定卸车效率计算通过
能力。此方法在计算纯作业时间时, 同样考虑了上
述计算式各因素并扣除停机维修时间, 停机维修时
间实际已包含在上述计算式的 K 1 中, 因此国内外 卸车系统通过能力计算方法是基本相同的。
∀ 26 ∀
港工技术
2007 年 12 月 No. 6
翻车机卸车系统的通过能力和卸车速度、车型、载货
量、铁路车场布置型式、调车时间、列车到港间隔、人
工操作影响或自动化程度有直接关系。翻车机卸车
系统的年通过能力关系式可表达如下:
Pt=
T y tp K 1 K 2 K 3 KB
式中: P t 为 1 条翻车机卸车线年卸车能力( t / a) ; T y
为卸车线年营运天数( d/ a) ; t 为卸车线日作业小时
图 1 C 型双车翻车机卸车作业周期示意
图 1 显示:
1# 、2# 卸车线为一期工程, 3# 线为预 留工程。1# 、
1) 转子翻卸周期 48 s;
2# 卸车线为三翻式卸车系统, 能够翻卸每列 200 辆
2) 翻车机卸车系统的卸车周期 119. 86 s, 即每 具有转子车钩的 C80 或 C63 敞车组成的列车不摘
与车钩状态有关) 、人工整钩舌速度、堆料机移料堆
及卸车过程中必要的流程切换、调度管理系统效率
等。调车作业系数指调车时间、空列车占用空车线
时间对卸车系统的影响。卸车系统平均生产率取决
于卸一列车正常周期纯作业时间及处理首尾车、机
车等占用的时间。关于卸车系统通过能力的计算方
法与国外有关设计单位和作业区进行过探讨, 基本
( h/ d) ; K 1 为卸堆系统完好率; K 2 为卸堆系统作业 系数; K 3 为列车调车作业系数; p 为卸车系统平均 生产率( t / h) ; K B 为列车到港不平衡系数。
其中卸堆系统完好率包括组成卸堆系统全部设
备完好率的乘积。卸堆系统作业系数指人为因素对
卸堆系统影响, 如人工摘车钩速度( 除操作水平外还
小时翻卸 30 个周期;
钩作业, 设计卸车速度为 30 次/ h, 定位车行走速度
3) 定位车速 0. 6 m/ s, 推车机速 0. 66 m/ s。
为 0. 65 m/ s。由 200 辆 C80 敞车组成的列车总重
该卸车系统额定卸车生产率为 3 600 t/ h, 设计 为 2 万 t, 其制动后具有较大的惯性冲击力, 因此在
提高翻车机卸车系统的卸车能力与卸车速度有 直接关系。但卸车速度的提高不是无限的, 其中重 要的两个环节是:
1) 转子翻卸周期一般为 50 s 以内, 当然时间再 长则对保护翻车机和车辆更好。时间过短则转子旋
转速度过快, 使物料因离心力过大被甩出, 而且高速 旋转将使起、制动的加、减速度加大, 进而使转子旋 转驱动功率及机重加大, 相应设备投资增加。
2 # 1 166. 2
2 # 944. 94 固定式
油缸推动 液压式
黄骅一 期煤码头 C 型单转子 双车翻车机
33
3 960 3
3 000 2 001 1 091
3 # 1 173
3 # 522 固定式 油缸推动 液压式
天津港南 疆煤码头 C 型单转子 双车翻车机
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3 840 2
2 000 2 001 867. 2