港口散货平车系统的技术创新与应用
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完成单位:江苏连云港港口股份有限公司
登记编号:ZSCX-D4-J-2-144
登记年份:2020
发布时间:2020-09-21
一、项目背
在国家环保要求提高和散货铁路运输向集装箱化转变的大趋势下,港口矿砂、铝矾土等大宗散货装卸采用集装箱运输可减少货物的中间转运环节,已然成为越来越多客户的第一选择。目前,由于铁路提速对货物装载的均衡性要求高,港口尚缺乏适合开顶集装箱火车道上平车的机械设备,存在作业环节多、生产效率低、装卸成本高的问题,难以承担铁矿石、铝矾土大宗散货的集装箱平车作业,直接影响港口企业的货源上量和综合效益,长期来看,会造成货源的逐步流失。在这种情况下,就迫使港口企业必须具备散货火车发运平车的能力,提高火车平车发运效率
二、项目主要内
东方港务公司通过自主设计、改造,分别在2/3道和16/17道火车装车线设计改造了两种散货平厢设备及其工艺。一种是轨道式龙门平车机,该公司2/3道装车线有效长度528米,装车场地大,能够双线同时装车作业,适合大列开通条件,是开顶箱装车的最佳选择。而2/3道上用于火车车箱平车的龙门式螺旋卸车机为跨双线作业的轨道式设备,驾驶室随平车装置移动,能够完全看清楚车箱内的货物状况,且平车装置沿车箱轴线运行,不易碰撞车箱。但3.9米的最大起升高度和2.4米宽的螺旋平车装置无法满足道上开顶集装箱4.1米总高和2.1米箱宽的进箱条件,但可通过改进平车装置来满足散货平车要求。经过对现有四台卸车机和1台装载机功能的设计、改造,优化平车工艺,降低人员和设备的购置、作业成本,使该公司具备了铝矾土、红土镍矿等大宗散货的集装箱大列开行能力,弥补在散改集货物发运种类上的短板。另一种是流动式轮胎平车机,该公司有多条装车线,但距离相对较远,这种情况下,流动式平车机作用凸显,可以满足多点跨线作业需求。其中,履带式平车机存在转移困难,对火车轨道及码头平面损伤较大,因此,轮胎式平车机非常适合该公司多点作业。目前,国内还没有成熟的轮胎式平车机,进口平车机价格高昂,维修困难,配件供应周期长,也制约着实际生产。作为一种特殊机型,该公司该类型设备仅有1台,维护成本昂贵,随着运行时间增加,故障率逐渐升高,故障判断极为复杂,一旦出现故障,容易造成整条生产线瘫痪,严重影响火车发运,故而攻克这一难题迫在眉睫。该公司技术部门经过多次探索试验,决定在装载机上进行改造,由于装载机是轮式行走,对铁轨、路面伤害较低,完全符合使用要求。其次,在装载机现有驾驶室基础上,设计一套起升装置,来满足司机作业时视野要求。最后就是平车器的设计,通过更改装载机臂架,在臂架上加装侧向伸缩装置,当举升大臂时,将平车刮刀伸入火车箱,刮刀能完成左右90度旋转,利用装载机的行进推力进行平车,只用一趟,可完成一节车厢的平车,完全满足生产使用要求
三、项目特
通过将既有的螺旋卸车机改造为兼顾开顶集装箱和普通火车车箱的平车设备,攻克了平车装置尺寸大、抬升高度不足和对各类货箱及货种不同适应性要求的难题。同时,以轮式装载机为基础,进行平台再设计、再改造,实现平车器的横向侧移、旋转以及驾驶室的升降,视野开阔、操作简单、高效便捷。通过1年多的实际情况来看,两种平车设备平箱效率和质量完全满足铁路严格的货物发运要求。
社会效益 、经济效益及推广情
(一)社会效益:1、满足货主对货物运输方式的要求,有助于散货集装箱火车发运的推行。2、满足货主集装箱批量化运输的要求,有利于稳定货主和争揽货源,现每年需集装箱运输的200万吨铁矿砂用户非常稳定,新开发的每年不低于300万吨的铝矾土客户要求得到了满足。3、铝矾土等粘性物料的成功发运,弥补了专业化码头仅能进行矿砂、煤炭等大宗散货集装箱发运的短板,进一步增强了企业的核心竞争,提高了连云港港口的市场占有率和美誉度
(二)经济效益:1、通过对现有设备自主改造,可以节省4台设备采购成本960万元。2、平车方式的转变,每吨可减少人工成本4.69元/吨、减少机械使用成本约1.5元/吨,以开顶集装箱装载32吨货物来计算,可降低费用198元/标箱。以该公司全年5万标箱来计算,可降低作业成本约990万元。3、满足每年300万吨铝矾土客户集装箱化运输要求,可增加营业收入4500万元
(三)目前项目已与专业机具生产制造厂家合作,下一步,东方港务分公司将不断优化产品功能设计,尽早向全国港口、矿类等企业进行推广使用