关键词：电厂；“C”型通用单车翻车机；厂外输煤系统；应用
本文为细致的介绍“C”型通用单车翻车机在电厂厂外输煤系统中的应用，引用工程项目，依次介绍电厂厂外输煤系统、翻车机主要设计环节确定、翻车机工艺布置、翻车机结构组成、翻车机主要设计特点、结语。
一、简述电厂厂外输煤系统
本工程通过建设电厂厂外输煤系统将电厂铁路来煤运输至电厂内输煤系统，经厂内输煤系统的贮、运、筛碎处理流程后进入主厂房锅炉燃烧系统。厂外输煤系统项目起点为火车卸车设施，终点为电厂内输煤系统C02带式输送机栈桥中部的T0转运站。电厂年耗煤量2.0Mt/a，厂外输煤系统额定输送能力1500t/h。
厂外输煤系统位于电厂的西南侧，设置一座单车翻车机室，火车卸车装置采用1台“C”型通用单车翻车机，翻车机系统按翻卸C80A型车（兼容C80B\C\E及C70\C60系列敞车）进行选型及设计，折返式布置。翻车机下设置2座煤仓，煤仓上方设置振动煤箅，煤仓下方设置2台活化给煤机。火车来煤由折返式单车翻车机卸载至卸煤仓内，仓下由活化给煤机转载至普通带式输送机，再分别由两条管状带式输送机运至电厂内T0转运站后进入电厂厂内输煤系统。
二、翻车机主要设计环节确定
1、设计规模
电厂2×350MW燃煤超临界供热机组年耗煤量约200×104t（设计煤种），因此厂外输煤系统设计规模为2.0Mt/a。
2、输送物料性质
输送物料特性：
物 料 混煤
粒 度 ≤150mm
容 重 0.9t/m3
3、工作制度
厂外输煤系统执行铁路的工作制度，即365d/a。
由于厂外与厂内对接的C02带式输送机为Q=1500t/h，B=1400mm，V=2.5m/s，并且考虑到本工程地处冬季寒冷地区，且有部分汽车来煤，为优化配置，降低投资，本工程单车翻车机综合翻卸能力按20次/h考虑，折合卸车出力为Q=1500t/h，加上每列车的调车作业约1h，则翻卸一整列车需3.7h，完成3列车卸煤日作业时间约为11h。
4、煤斗仓容的确定
煤炭卸车系统采用单车翻车机卸煤，车型为C80A型车（兼容C80B\C\E及C70\C60系列敞车）。由于翻车机卸煤是不均匀、不连续的，必须设置一定仓容的料仓来缓冲煤量，保证系统运行平稳[1]。根据DLT5187.1-2016《火力发电厂运煤设计技术规程》，煤斗容积确定2倍车厢煤量，即不小于160t[2]。
5、服务年限
项目服务年限30年。
三、翻车机工艺布置
本工程采用单车翻车机作为厂外铁路来煤的接卸设施，翻车机采用1台“C”型通用单车翻车机，折返式布置，并配备相应的调车系统。设1条重车线、1条空车线、1条机车走行线和1条重车线兼人工卸车线，专用线全长满足重车整列进厂。
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本工程热电锅炉耗煤量为360t/h，年耗煤量为200×104t/a，来煤不均衡系数按1.2计，如燃煤全部考虑采用火车运输，则日最大来煤量约为8660t/d，采用普通铁路敞车运输，本工程翻车机车型按满足翻卸C80A车型设计，兼顾C80B/C/E及C70\C60车型卸车需求。考虑到现有C80A敞车车型编组形式，本工程迁车平台按C80A车型3节车厢一组进行选型，长度满足3节一组C80A车厢迁车作业需求。目前铁路牵引定数按5000t计，核计牵引54节，按C70车计，一列车载煤3780t，则日最大进厂列车数为3列。
翻车机室内设置1台电动双钩桥式起重机，跨度S=18m，起重量5t/20t，起升高度24m，用于翻车机系统的维修或吊运仓下带式输送机等设备。翻车机转子下设有2个煤斗，总容积＞160t，仓壁倾角≥60°，能有效防止堵料现象发生。煤斗上均设有振动煤篦，煤斗下设活化给煤机作为给煤设备，额定出力Q=750t/h,可根据需求调整给料能力。给料机设置了移动检修平台，便于日常巡视。
四、翻车机结构组成
翻车机系统主要包括：翻车机本体、重车调车机、空车调车机、迁车台、夹轮器等。
翻车机本体：翻转选用变频电动机，采用变频调速，以便启动及回零平稳，对车辆冲击小。压车机构平衡可靠，且各压车机构能单独动作，压车力小于78kN/400mm。压车梁与燃煤接触部位设30度锥角导流板，防治积煤。制动器安全灵活，可使重车和空车及时停于任何位置。手动可回零位，且有锁紧装置，保证不掉车。翻转过程中，不允许靠车夹紧装置松动，同时具有检测和报警功能以及保护车辆的措施。支承轮组受力平衡，其机构便于维修和润滑，轴承防水、防尘、耐磨。靠板在靠车时无冲击，靠车部位设置可更换的耐磨衬板，翻车机回煤量尽量少，设有干雾抑尘系统，设有护轨装置，防止车辆脱轨。本体设置振打设施，以减少翻卸后的余煤。翻车机传动装置布置在端环的外侧，齿面经过热处理以提高硬度，在正常情况下应保证使用寿命在10年以上。
重车调车机：齿轮齿条传动，重车调车机设有自清理装置，采用变频调速并使用变频电机，起动平稳，运行灵活，定位准确，制动可靠，可以满足系统运行的各种工况。前进和后退设有防越位保护措施，并设有止挡保护以保证工作安全可靠。重车调机的前后车钩设有车钩扶正装置。重车调车机采用液压自动摘钩装置。调车臂抬、落采用液压驱动装置，抬落平稳无冲击，重车调车机设有超载保护功能以防重调机突然过载损坏。重车调车机变频器采用一拖一，每台变频器具有解列功能。
空车调车机：齿轮齿条传动，空车调车机设有自清理装置，采用变频调速并使用变频电机，起动平稳，运行灵活，定位准确，制动可靠，可以满足系统运行的各种工况。前进和后退设有防越位保护措施，并设有止挡保护以保证工作安全可靠。设有车钩扶正装置。设有超载保护功能以防重调机突然过载损坏。
迁车台：采用变频调速装置并采用变频电机，单台电机驱动，要求运行平稳安全、起动灵活、制动无冲击、对位准确。设有端位保护缓冲装置，止挡器有效可靠，机构设计便于维修保养，迁车台设定位缓冲设施，迁车台设防止车辆移位装置。迁车台走行传动采用销齿传动方式，通过地面的销齿条装置与迁车台传动小齿轮相啮合，设置定位装置，要求其运行平稳，定位准确，且不受外界气候（雨、雪等）影响，能保证空、重线的平稳定位。
迁车台进车端线设安全止档器、出车端线设单向止档器。
夹轮器：普通的翻车机系统只有1组夹轮器，用于固定整列重车。而通用型翻车机系统在重车进车端有2组夹轮器。离翻车机近的近端夹轮器用于夹住离翻车机最近的一辆重车的车轮；离翻车机较远的夹轮器用于固定整列重车。夹轮器的结构形式是和普通翻车机系统所配夹轮器相同。
五、翻车机主要设计特点
选用的翻车机设置了可伸缩轨道平台机构。即在翻车机地面上及翻车机本体上配有可变换的活动轨以满足不同车厢长度变换时的要求并能可靠地定位。伸缩轨道平台机构可实现平台长度在12米和14米之间转化。翻卸不解列C80时，地面平台打开充当基础，机上平台收回，翻转平台长度12米。翻卸解列敞车时，地面伸缩平台收回，机上伸缩平台打开，平台长度14米。因此，不仅能翻卸可摘钩的C60、C70系列车型，还能翻卸二、三节不摘钩的C80系列车辆。
翻车机卸车线可实现就地操作和翻车机控制室集中操作及LCD监控显示。就地操作可实现单机解锁状态下的手动运行（用于单个设备的检修），又可实现单机参加联锁状态下的手动运行；集中操作（联锁状态下）可实现PLC全线程序控制自动运行，又可实现在微机上的单个设备启停运行。
六、结语
铁路在我国煤炭运输领域占有重要地位，铁路快速运输及快速装卸煤炭对提升煤炭运输效率、降低煤炭物流成本、减少环境污染具有重要意义。但是“C”型通用单车翻车机引入电厂，开展卸煤工作时间尚短，在工作期间仍存在一些问题，电厂应该加大研究力度，总结工作经验，进一步优化翻车机系统，使电厂可以在竞争激烈的市场环境中，占有绝对的优势。
参考文献：
[1] GB50660—2011，大中型火力发电厂设计规范[S].
[2] DL/T5187.1—2016，火力发电厂运煤设计技术规程第1部分：运煤系统[S].
论文作者:辛诚
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年第6期
论文发表时间:2020/5/9