翻車機(jī)壓車梁柔性防凍裝置設(shè)計

李 揚(yáng)

（秦皇島港股份有限公司第二港務(wù)分公司，河北秦皇島 066003）

0 引言

秦皇島煤一期采用FZ1-5型翻車機(jī)，該大型自卸設(shè)備為國內(nèi)存量較少的可同時翻卸解列及不解列兩種敞篷車的翻車機(jī)。作為多車型翻車機(jī)，其可接卸幾乎大秦鐵路專用運(yùn)煤敞車全部車型。為抑制翻卸作業(yè)過程中的煤塵，翻車機(jī)基坑周圈裝有干霧抑塵設(shè)施，在冬季作業(yè)過程中，伴隨翻車機(jī)翻卸作業(yè)進(jìn)行灑水抑塵。由于氣溫低于零度，每次翻卸循環(huán)，翻車機(jī)壓車梁都會被噴灑一層水霧，在低溫作用下凍結(jié)為一層冰，隨著作業(yè)循環(huán)次數(shù)累加，壓車梁上結(jié)冰厚度逐漸累積，當(dāng)?shù)竭_(dá)一定厚度時就會影響壓車梁正常滑動，出現(xiàn)壓車梁卡阻無動作現(xiàn)象，此時就需要進(jìn)行人工清冰。若翻卸車型發(fā)生變化，從車廂高度較高車型變?yōu)檐噹叨容^低車型，壓車梁位于兩車型高度差距離內(nèi)的壓車梁頭部積冰就會完全卡阻，造成翻車機(jī)程序誤判為壓車到位，一旦開始翻車作業(yè)，極易出現(xiàn)火車掉道事故，存在重大隱患。因此，如何防止冬季翻車機(jī)壓車梁結(jié)冰，有效可靠滿足作業(yè)現(xiàn)場要求，成為一項(xiàng)具有重要意義的實(shí)際課題。

1 基本情況

煤一期A1F/A2F采用FZ1-5型翻車機(jī)，該大型自卸設(shè)備為國內(nèi)存量較少的可同時翻卸解列及不解列兩種敞篷車的翻車機(jī)。其最大載重量120 t，正常作業(yè)中回轉(zhuǎn)角度為165°。作為多車型翻車機(jī)，其可接卸幾乎大秦鐵路專用運(yùn)煤敞車全部車型，包括解列C63、C64、C70、C76，不解列C80、C80B、C80C等。

為在翻卸作業(yè)過程中固定車皮，F(xiàn)Z1-5型翻車機(jī)設(shè)計有對稱的8組壓車裝置。壓車裝置由壓車鉤、框架、液壓油缸和彈簧卸荷裝置等組成，其作用是由上向下夾緊車輛，可在翻車機(jī)翻轉(zhuǎn)過程中支承車輛并避免沖擊。

運(yùn)煤敞篷車各車型載重量不同，有效容積不同，因而設(shè)計整體長寬高尺寸多樣，如表1所示。其中最高車型為C80系列車，高度為2700 mm，最低車型為C65，高度為1900 mm，兩者高度尺寸相差800 mm。各車型高度不同造成翻卸作業(yè)過程中壓車梁所處位置各異。

表1 運(yùn)煤敞篷車各車型參數(shù)

隨著我國環(huán)保法律法規(guī)逐步健全，環(huán)保檢查監(jiān)督日益嚴(yán)格，企業(yè)所面臨的環(huán)保壓力日益嚴(yán)峻。為解決翻車機(jī)翻卸作業(yè)過程中產(chǎn)生的粉塵污染，煤一期翻車機(jī)基坑周圈新裝有干霧抑塵設(shè)施，在冬季作業(yè)過程中，伴隨翻車機(jī)翻卸作業(yè)進(jìn)行灑水抑塵。由于氣溫低于零度，每次翻卸循環(huán)，翻車機(jī)壓車梁都會被噴灑一層水霧，在低溫作用下凍結(jié)為一層冰，隨著作業(yè)循環(huán)次數(shù)累加，壓車梁上結(jié)冰厚度逐漸累積，當(dāng)?shù)竭_(dá)一定厚度時就會影響壓車梁正常滑動，出現(xiàn)壓車梁卡阻無動作現(xiàn)象，此時就需要進(jìn)行人工清冰。若翻卸車型發(fā)生變化，從車廂高度較高車型變?yōu)檐噹叨容^低車型，壓車梁位于兩車型高度差距離內(nèi)的壓車梁頭部積冰就會完全卡阻，造成翻車機(jī)程序誤判為壓車到位，從而開始翻車作業(yè)。煤一期翻車機(jī)曾發(fā)生非傾翻側(cè)4個壓車梁頭部嚴(yán)重結(jié)冰，壓車梁被冰卡阻全部未壓到車皮。翻車機(jī)翻轉(zhuǎn)到壓車梁檢測角度后誤判為壓車到位繼續(xù)翻車，幸好翻車機(jī)司機(jī)認(rèn)真負(fù)責(zé)及時發(fā)現(xiàn)，拍下急停按鈕，避免了掉道事故發(fā)生。

為避免上述類似事故發(fā)生，卸車一隊加強(qiáng)人員管理，要求翻車機(jī)司機(jī)持續(xù)檢查翻車機(jī)壓車梁頭部結(jié)冰狀況，并安排3人根據(jù)檢查結(jié)果對翻車機(jī)壓車梁頭部積冰進(jìn)行人工清理。清理過程中需人員站立于翻車機(jī)上，進(jìn)行高空作業(yè)，極易出現(xiàn)滑摔墜落傷害。且人工清冰勞動強(qiáng)度較大。

2 技術(shù)方案

針對煤一期翻車機(jī)壓車裝置在使用過程中存在的問題，深入現(xiàn)場對存在問題進(jìn)行細(xì)致觀察，并深入分析。對壓車梁防凍裝置進(jìn)行了自主設(shè)計：在非傾翻側(cè)壓車梁背部加裝柔性清冰及防護(hù)裝置，并對該裝置工作位置進(jìn)行了限定。

經(jīng)過對作業(yè)現(xiàn)場持續(xù)觀察，發(fā)現(xiàn)翻車機(jī)在作業(yè)過程中非傾翻側(cè)持續(xù)受到傾翻側(cè)干霧除塵霧箱噴出水霧影響。在水霧持續(xù)噴灑下，非傾翻側(cè)壓車梁開始結(jié)冰。有鑒于此，將清冰裝置安裝于翻車機(jī)非傾翻側(cè)壓車梁背部，安裝位置如圖1、圖2所示。

圖1 清凍煤裝置位置

圖2 翻車機(jī)最大翻轉(zhuǎn)位置

如圖3所示，清凍煤裝置由柔性清冰裝置及限定桿兩部分組成，柔性清冰裝置貼靠壓車梁背部平面，限定桿固定于主鋼結(jié)構(gòu)上，用以限定柔性清冰裝置工作位置。柔性清冰裝置由可擺動底座及固定于底座上聚酯橡膠組成，其具有一定擺動量，且聚酯橡膠具有一定柔韌性，可完全貼合于壓車梁背部鋼結(jié)構(gòu)，既可以有效刮蹭壓車梁上浮冰及水滴，又不會損壞壓車梁及清冰裝置。在壓車梁完全壓下狀態(tài)時，柔性清冰裝置將壓車梁背部完全覆蓋，可有效防止水霧噴灑于壓車梁背部而結(jié)冰。當(dāng)壓車梁升起后，清凍煤裝置位于壓車梁行程中間位置；當(dāng)壓車梁壓下動作時，柔性清冰裝置可將壓車梁背部浮冰及未結(jié)冰水滴進(jìn)行清除，防止冰積累變厚，而影響壓車梁動作。

圖3 清凍煤裝置

3 應(yīng)用情況

煤一期翻車機(jī)壓車梁柔性清凍冰裝置經(jīng)過冬季的使用檢驗(yàn)，很好地解決了翻車機(jī)壓車梁頭部結(jié)冰的問題，消除了因壓車不到位誤判產(chǎn)生的重大安全隱患。

4 結(jié)語

（1）很好地解決了煤一期翻車機(jī)壓車梁頭部結(jié)冰的問題，且柔性清凍冰裝置設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單，故障率低。

（2）消除了人工持續(xù)監(jiān)護(hù)及人工清冰作業(yè)環(huán)節(jié)，有效降低了翻車機(jī)司機(jī)勞動強(qiáng)度，并消除了清冰作業(yè)過程中的安全隱患。