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浙江浙能蘭溪發(fā)電廠工程 4600MW機組 翻車機系統(tǒng) 總 體 設 計 說 明 武漢電力設備廠 目錄 一、緒論 2 二、工程概況 2 三、設計和運行條件 2 四、系統(tǒng)設計參數(shù) 5 五、設備概述 7 六、翻車機系統(tǒng)卸煤過程 16 七、翻車機本體 17 八、重車調車機 22 九、雙車遷車臺 27 十、空車調車機 31 十一、夾輪器 35 十二、遷車臺出口地面單向止擋器 35 十三、噴水抑塵裝置 36 十四、振動煤箅子 37 十五、液壓系統(tǒng) 38 十六、潤滑系統(tǒng) 39 十七、電氣系統(tǒng) 41 一、緒論 本次設計依據(jù)是武漢電力設備廠和浙江浙能蘭溪發(fā)電廠簽定的《浙江浙能蘭溪發(fā)電廠4600MW超臨界燃煤發(fā)電機組翻車機卸車系統(tǒng)采購合同》。 采購合同 雙車翻車機系統(tǒng)包含“C” 型雙車翻車機、重車調車機, 夾輪器、雙車翻車機遷車臺、空車調車機、地面安裝單向止擋器、除塵系統(tǒng)、振動斜煤箅。 翻車機系統(tǒng)設計成能裝卸型號為C60、C61、C62、C62A、C62M、C64和C65的軌道車廂。 翻車機系統(tǒng)設計的能力每小時20個周期，即每小時40個軌道車廂。 二、工程概況 2.1 廠址概況 浙能蘭溪發(fā)電廠廠址位于浙江省金華蘭溪市東南部的靈洞鄉(xiāng)石關村，廠址北面距石關村約130m，距蘭溪市區(qū)中心約4.5km，離金華市約21km。金蘭中線（金華-蘭溪）公路從廠址中部經(jīng)過。鐵路金千線緊靠廠址北側，從廠址東南往西北方向通過，鐵路專用線接軌站為距廠址東南約2.3km的功塘站。金華江緊靠廠址西南面，流向為從廠址南面流向西北方向。 2.2 本期工程簡介 本期工程安裝四臺超臨界600MW燃煤機組，并留有再擴建的可能。 2.3 燃煤運輸 本工程設計煤種為淮南煙煤，校核煤種為煙混煤，全程鐵路直達運輸，年需煤量約600萬噸，全部采用翻車機卸煤方式，不考慮其他卸煤方式。 三、設計和運行條件 3.1 系統(tǒng)概況和相關設備 根據(jù)本工程設計煤種時年耗煤量的要求，設計并列布置二臺折返式雙車翻車機卸車系統(tǒng)，運煤列車整列從礦區(qū)始發(fā)直達電廠專用線，整列編組近期按48輛考慮，電廠卸空車組織原列回空。廠內(nèi)專用線按二重二空布置，另設車輛臨修線一股（建設期兼作大件運輸線）。 3.2 工程主要原始資料 3.2.1 氣象資料 累年平均氣壓(hPa) 1010.7 累年平均氣溫(℃) 17.6 累年平均最高氣溫(℃) 22.1 累年平均最低氣溫(℃) 14.2 最熱月平均氣溫(℃) 29.7 (七月) 最冷月平均氣溫(℃) 5.3 (一月) 極端最高氣溫(℃) 41.3 (1966年8月9日) 極端最低氣溫(℃) -8.2 (1970年1月16日) 累年平均相對濕度(%) 76 累年最小相對濕度(%) 8 (1986年3月7日) 累年平均水汽壓(hPa) 17.3 累年平均降水量(mm) 1476.5 最大年降水量(mm) 2150.6 (1954年) 最小年降水量(mm) 891.3 (1978年) 最大24小時降水量(mm) 145.2 最長連續(xù)降水天數(shù)(d) 10 過程降水量(mm) 426.1 累年平均蒸發(fā)量(mm) 1445.6 累年平均雷暴日數(shù)(d) 36 累年最多年雷暴日數(shù)(d) 66 (1975年) 累年最大積雪深度(cm) 38 50年一遇基本雪壓值(kN/m2) 0.55 累年平均風速(m/s) 1.6 50年一遇十分鐘平均最大風速(m/s) 24 瞬時最大風速(m/s) >40 全年主導風向 NNE 冬季主導風向 SE 夏季主導風向 NNE 3.2.2 廠址場地地震動峰值加速度為0.05g。 3.2.3 燃煤 3.2.3.1 煤物理特性 原煤粒度：≤300mm； 散狀密度：0.85~1.0t/m3； 安息角：20o。 3.2.3.2 煤質資料： 項 目 單位 設計煤種 校核煤種 淮南煙煤 變動范圍（絕對值） 煙混煤 收到基碳 Car % 56 3 61 收到基氫 Har % 3.5 0.5 3.5 收到基氧 Oar % 5.96 2 5.41 收到基氮 Nar % 1.1 0.1 1.1 收到基硫 Sar % 0.44 +0/-0.14 0.99 空氣干燥基水分 Mad % 2 1 6 收到基全水分 Mt % 8 3 14 收到基灰分 Aar % 25 5 14 干燥無灰基揮發(fā)分 Vdaf % 39 5 30 收到基低位發(fā)熱量 Qnet，ar MJ/kg 22 2.2 24.5 哈氏可磨系數(shù) HGI 55 ＞50 50 3.2.3.3耗煤量 本工程的設計煤種為淮南煙煤，校核煤種為煙混煤，計算耗煤量如下： 機組容量 耗煤量 1600MW 4600MW 設計煤種 校核煤種 設計煤種 校核煤種 小時耗煤量（t/h） 242.2 217.5 968.8 870 日耗煤量(t/d) 4844 4350 19376 17400 年耗煤量(104t/a) 133.21 119.625 532.84 478.5 注：1.小時耗煤量為鍋爐在BMCR工況下的煤耗； 2.日運行小時數(shù)按20小時計； 3.年運行小時數(shù)按5500小時計； 3.3 安裝運行條件 3.3.1 車流組織 根據(jù)電廠的煤炭運量，計算本工程裝卸車數(shù)和列車對數(shù)如下： 項 目 4600MW 設計煤種 校核煤種 本期年耗煤量(萬噸)注1 532.84 478.5 本期日耗煤量(噸) 19376 17400 日需接卸量(噸)注2 25188.8 22620 折合日均卸車數(shù)(輛) 420 377 圓整日均卸車數(shù)(輛) 432 384 折合日均列車數(shù)量(列) 9 8 注：1.年耗煤量按鍋爐在BMCR工況下運行5500小時煤耗計； 2.來煤不均衡系數(shù)按1.3考慮。 3.3.2 車輛條件 根據(jù)目前鐵路運輸車輛的情況，翻車機應能適應C60、C61、C62、C634等常用車型及即將投入運營的新車型（詳見4.6.2）。 3.3.3 接卸運行班次 接卸車運行按三班作業(yè)考慮，每班運行6小時，合計每天18小時。 3.3.4 安裝運行條件 翻車機及其調車設備為重型工作制，設計壽命30年，年運行時間按5400小時考慮。 四、系統(tǒng)設計參數(shù) 4.1車廂裝卸 型號 C60 C61 C62 C62A C62M C64 C65 載重量(t) 60 61 60 60 60 61 65 皮重 (t) 17.2 23 20.6 21.7 21.2 22.5 19.3 車鉤兩端長度（mm) 13908 11938 13442 13438 13438 13438 13942 廂身外長度 (mm) 13000 11000 12500 12500 12500 12500 13000 廂身最低高度(mm) 2997 2981 3083 3083 廂身最大高度(mm) 3137 3293 2993 3095 3079 3142 3267 廂身最大寬度(mm) 3160 3242 3190 3196 3180 3242 3190 轉向架 Crs(mm) 9200 7200 8700 8700 8700 8700 9200 連接裝置中心線與鐵軌頂部之間的距離，最大為 880mm，最小為815mm。這個范圍是為新空車廂和原負載車廂設定的。 適用鐵路軌距為1435mm.。 4.2材料裝卸 裝卸的材料是煤。 煤質:見前面說明 密度: 0.85 to 1.0t/m3大小: <300mm 天然靜止角: 38 - 40 超載角: 20 注：采用 0.85t/m3 進行容積計算。 采用 1.0t/m3 進行動態(tài)力和負載的計算 。 4.3作業(yè)周期和性能 列車最多車廂數(shù)為48節(jié)。 翻車機系統(tǒng)應設計成能按下述說明的能力卸載車廂： 設計能力: 每臺翻車機40 車廂/小時，例如，每臺翻車機20 周期/小時 這相當C61 車廂列車2400噸/小時。 5,328,400 噸/年總年物料通過量由雙車翻車機系統(tǒng)進行裝卸。每臺翻車機系統(tǒng)應設計為最小2 x 106 周期，其使用壽命為30 年，每年5400 小時。 4.4環(huán)境 溫度 最高溫度： +41.3C 最低溫度： -8.2C 平均溫度： +17.6C 降雨量: 最大降雨量： 2150.6mm/年 最小降雨量： 891.3mm/年 平均降雨量： 1476.5mm/年 降雪量: 降雪量設計荷載： 0.55kN/m2 風速: 工作風速： 24m/s 停工風速： 40 m/s 相對濕度: 最大相對濕度： 在20 +5C 時，90% 地震: 現(xiàn)場地震動態(tài)峰值加速度 ： 0.05g 加速 噪聲等級: 在室外工作現(xiàn)場最大噪聲等級： 85dB(A) (離噪聲源1米處測得) 五、設備概述 翻車機為C型雙車翻車機，機車不通過，允許重車調車機調車臂通過。一次可翻卸兩節(jié)重車。重調機裝有前后車鉤，擔負重車線上重車牽引及空車推送作業(yè)。遷車臺位于翻車機出口端，在重車線和空車線間移動。空車調車機用來推送遷車臺上的空車至空車線集結?？哲嚲€的進車端安裝單向止擋器，防止反向溜放。 1.翻車機本體 翻車機本體采用“C”型結構、二點支撐方式，本體應具有足夠的強度和剛性，保證翻車機能安全可靠地運行，不會出現(xiàn)過度的應力和撓曲。 機器結構設計所采用的標準為3 x 106 應力翻轉，這里一個完整的周期為一個應力翻轉。使用本設計方法能夠確保每個構件的單位應力都較小，在正常運行條件下設備的使用壽命較長。 本C型翻車機能夠傾卸兩臺車廂。車廂從入口側和出口側進行摘鉤。 翻車機的回轉框架由安裝在托輥裝置的16個滾輪支承，回轉框架由兩個C型端盤構成，C型端盤由側面靠車梁、頂部壓車梁和平臺托車梁加以跨接。翻車機的回轉動作由兩套電子同步驅動裝置通過驅動齒輪以及環(huán)繞翻車機端盤安裝的齒條來實現(xiàn)。 回轉框架――端盤，側面靠車梁，頂部壓車梁和平臺托車梁 回轉框架由兩套重型焊接箱式C型端盤構成，端盤牢固地連接在一起以便形成一個箱形結構，一邊留有開口。每套端盤外圍安裝有重型軌道，齒條傳動裝置安裝在端盤外側用于驅動齒輪。端盤之間的聯(lián)接件包括側面靠車梁、頂部壓車梁以及平臺托車梁三個箱形結構件，用于獲得最大剛度并承受車輛及車輛倒置等相關荷載。對端盤加工，以便安裝環(huán)形軌道和齒條，加工的目的是為了保證整個回轉框架轉動動作平穩(wěn)。翻車機一側為側面靠車梁，安裝兩個可以移動的靠板，在翻轉期間靠板支撐車廂。靠板的工作面高度足夠支撐最高的車廂，同時它還允許從最低處卸煤。 平臺托車梁 平臺托車梁由為箱形結構，重載車輛從平臺上通過（不允許機車通過）。平臺上的軌道與地面軌道軌距和軌頂高度一致。護軌裝置安裝在軌道內(nèi)側。平臺兩側的走臺是為了便于安裝和檢修。 側面靠車梁和靠板 側面靠車梁裝配有兩個獨立的靠板裝置，一個車廂一個?？堪逖b置兩端的液壓油缸控制靠板動作，目的是液壓靠車而不損壞車輛。如果靠板接觸到車輛，油缸將被鎖死以確保在翻轉期間靠板不會回退而發(fā)生事故。 靠板在靠車時無沖擊。靠車部位設有耐磨襯板。 夾車機構 夾車機構由四個獨立的液壓夾車梁組成，安裝在翻車機頂部壓車梁上，能夠根據(jù)車輛高度自動調整油缸下降行程。 夾車機構下降到與車輛頂部接觸后，翻車機開始翻轉并根據(jù)設計按照預先確定的角度進行鎖定時，夾緊裝置開始下降。隨著翻車機的翻轉和物料的排放，車廂彈簧開始復位。液壓回路允許將彈簧力鎖定于系統(tǒng)中，因而，它限制車廂上梁的最大彈簧力。如果不能鎖定油缸，翻車機將停止翻轉。 當車廂返回到軌道水平，液壓油缸將被接通，夾緊裝置被提升。 翻車機具有檢測和報警功能。如果在翻轉過程中，電源出現(xiàn)故障，夾具將保持鎖定狀態(tài)，不允許靠車夾緊裝置松動。翻車機(手動可回零位，且)的鎖緊裝置，保證不掉車。 夾車機構應平衡可靠，各壓車機構可單獨動作，壓車力符合鐵路部門的相應要求,并保證翻轉過程中不得發(fā)生溜車和掉道。 托輥裝置 兩個端盤裝配有環(huán)形軌道，它們在8個凸緣輥輪上運行。輥子的滾動表面經(jīng)過熱處理 。 托輥裝置的滾輪受力平衡，機構便于維修和潤滑，潤滑點應相對集中。軸承防水、防塵、耐磨，使用壽命不小于8萬小時。 輥子裝配有調心滾子軸承（即球面滾子軸承）,安裝在牢固的搖臂上。每一個搖臂都安裝在基礎的底座上。滾輪和搖臂作為一個整體很容易卸除和更換?？梢酝ㄟ^調整托輥的位置來補償軌道和滾輪的磨損。 驅動裝置 翻車機由兩個單獨的電子同步驅動模塊構成。翻車機驅動裝置布置在易起吊維護處，驅動裝置不能受到煤流的沖擊，且有易拆卸的防塵、防水護罩。每一個驅動裝置都包括一個變頻電機、一個雙螺旋減速齒輪和和同步軸以及驅動齒輪組成，并且在每一個端盤的周圍配備有齒條。驅動裝置調速平穩(wěn)可靠，以便啟動及回零平穩(wěn)，對車輛沖擊小。 驅動裝置還具有故障自動保險功能并且在齒輪裝置和電機的高速軸上裝配有液壓盤式制動器。制動器安全靈活，可使重車和空車及時停于任何位置。兩個驅動裝置并非機械連接。 驅動構件安裝在制造好的接地裝置上，接地裝置安裝在底座上。 傳動齒輪應具有足夠的強度、韌性和耐磨性，嚙合良好，不得有啃齒、撞齒情況發(fā)生，齒面經(jīng)過熱處理以提高硬度，在正常情況下保證使用壽命10年以上。 振動裝置 翻車機本體設置有振打設施，其激振力應可調，翻車機本體鋼結構在翻卸過程中的著煤處是耐磨材料，并有過度弧面，使翻車機回煤量盡量少，以減少翻卸后的余煤。 振動系統(tǒng)由振動電機振動翻車機的靠板構成來協(xié)助排放車輛余煤。 其它 翻車機本體液壓系統(tǒng)管路布置采用管路總線，結構緊湊、簡潔、美觀，管路集中區(qū)域有相應的防積塵措施，方便維護和檢修。 2.重車調車機 重車調車機的作用是安排車輛的停放。摘鉤之后，將兩輛重車向前遷引并將他們定位在翻車機平臺上。這些車輛在卸貨完成之后，由重車調車機將翻車機上的空載車輛推動到遷車臺上。 重車調車機安裝在重車線的旁邊，在重調機軌道上運行。它裝配有一個重車調車機牽車臂，牽車臂在液壓系統(tǒng)的驅動下可以抬落臂，通過自動摘鉤裝置，它能夠實現(xiàn)與列車/車輛的連接。 車體 為滿足強度和剛度方面的要求，車體（車架）部分為箱形結構。行走傳動裝置安裝在車體上，車體底部開孔以便放置驅動軸和驅動齒輪。車體上四個端面/孔加工以便安裝導向輪。車體底部安裝行走輪。車體頂部鉆孔安裝重車調車機的車臂。 行走輪 總共有4個裝配有兩個圓錐輥子軸承的行走輪，車輪踏面的硬度應達到280-320 HB。 導向輪 4個導向輪的作用是平衡牽引車輛的扭矩。導向輪固定在車體上，車體的每一端有兩個導向輪。每一個導向輪均為立軸偏心結構，這個偏心輪用來調整導向輪與軌道的間隙。 牽車臂 重車調車機牽車臂的作用是牽引車輛并向重車調車車體傳送驅動力和抑制力。另外，在將兩節(jié)重車牽引到翻車機平臺上時，重車調車機臂還能夠將兩輛空載車緩沖到遷車臺上。 車鉤裝置裝在牽車臂上，用于連掛重車線上的車輛。牽車臂還安裝有減震緩沖頭用于車鉤牽引和推送時起緩沖作用。重調機的前后車鉤設有車鉤扶正裝置。 牽車臂為焊接件，繞軸轉動，軸固定在車體上。牽車臂的抬落由液壓系統(tǒng)控制。此外，車鉤裝置也是通過液壓系統(tǒng)控制以實現(xiàn)自動摘鉤。 行走傳動裝置 重車調車機上安裝有6個行走傳動裝置。行走傳動裝置通過垂直安裝的驅動齒輪推動設備沿著其軌道前進，驅動齒輪同地面安裝的齒條嚙合。 每個驅動裝置沿著車體的設計最大力為12.5噸，它由一個變頻電機、立式行星減速機和驅動齒輪組成。此外，還裝配有盤式制動器和轉矩極限連接器以防止系統(tǒng)在受到碰撞或是緊急制動時由于構件的慣性而受到損害。 重調機起、制動平穩(wěn)可靠，調速方便，運行靈活，定位準確，可以滿足系統(tǒng)各種運行工況。齒輪齒條均精加工，齒條精度不低于9級。齒輪齒條間嚙合良好，沒有啃齒、撞齒現(xiàn)象發(fā)生，齒面經(jīng)過熱處理，硬度、韌性和耐磨性能很好。 重車調車機齒軌裝置 軌道用于重車調車機行走，作用是承受來自重車調車機的垂直載荷和水平載荷。 重車線軌道由兩根標準鋼軌構成。軌道中間是實心式連續(xù)鋼板（即導向塊），起導向作用?？v向驅動齒條安裝在導向塊上，為加工齒條。 緩沖器 重車調車機裝配有液壓型緩沖器，兩個安裝在重調機車體的尾部，另外兩個安裝在車體兩側。如果行程超過超行程極限開關設定的區(qū)域，它將起緩沖作用。 電纜傳輸設備 地面與設備之間應配備一套掛纜系統(tǒng)以便傳輸電纜。 潤滑系統(tǒng) 配備集中式潤滑系統(tǒng)來潤滑行走輪和導向輪軸承以及驅動齒輪軸承等。 3.雙車遷車臺 雙車遷車臺由車架、行走輪、傳動裝置等組成遷車臺，具有遷移兩節(jié)重車的能力。4組行走輪安裝在車架上，在4個地面軌道上運行。遷車臺帶有一個驅動裝置，使用兩個驅動齒輪與地面安裝的銷齒架嚙合以傳送推進力。遷車平臺安裝有單向止擋器以確保車車輛在調車期間不滾動。 車架 車架為焊接結構，由兩個箱形梁組成，用網(wǎng)紋鋼板加以裝飾 。 行走輪 總共有4組行走輪。其中位于遷車臺進口端的行走輪為凸緣滾輪，其它三組為平滾輪。行走輪的作用是承受垂直載荷。行走輪為TIMKEN公司的AP120鐵路軸承。 驅動裝置 驅動裝置由變頻電機、減速機、同步軸和輸出齒輪組成。采用銷齒傳動，以防止打滑，運行平穩(wěn)安全，起動靈活、制動無沖擊，對位準確。輸出動齒輪位于同步軸的兩端，與地面安裝的銷齒架嚙合。 夾軌器 在遷車臺的入口端安裝有一套夾軌器，通過液壓系統(tǒng)控制。 單向止擋器 在遷車臺入口側安裝單向止擋器。當止擋器上升時，它組織空車離開遷車機。當停止裝置下降時，單向止擋器允許車輛進入遷車臺上。 緩沖裝置 在遷車臺的臺架上安裝有緩沖裝置。 電纜支架 遷車臺上的供電通過一套掛纜供電。 潤滑系統(tǒng) 應在遷車機上提供局部油脂點以進行手動潤滑。 4.空車調車機 空車調車機位于遷車臺基坑的出口側，用于推送翻卸完后進入遷車臺上的空車皮返回空車線。空車調車機在空車調車機軌道上運行，并由立式行走傳動裝置進行驅動?？哲囌{車機的推車臂為固定式推車臂，它推送以便將它們從遷車臺上經(jīng)過單向止擋器推到空車線上。 車體 調車裝置的車體為焊接件，采用箱形結構。下面裝4組行走輪。車體的側面安裝固定式推車臂。車體上安裝2套行走傳動裝置和4套導向輪。 行走傳動裝置 空車調車機上安裝有2套行走傳動裝置。行走傳動裝置通過垂直安裝的驅動小齒輪與地面齒條嚙合推動設備沿著其軌道前進。結構與重車調車機的行走傳動裝置類似。 電纜傳輸設備 地面與機器之間應配備一套掛纜系統(tǒng)以便傳輸電纜。 潤滑系統(tǒng) 在遷車機上提供局部油脂點以進行手動潤滑。 5.夾輪器 列車夾輪器的目的為：在列車被重車調車機向前指引要求停下時，夾輪器用來夾持列車并防止其移動。夾緊力足夠，放松時靈活方便，夾緊和放松快捷可靠。 夾輪器由夾鉗繞軸轉動，液壓缸驅動。夾鉗到位后就開始夾緊車廂的輪子。 潤滑 應在夾輪器上提供局部油脂點以進行手動潤滑。 6.單向止擋器 單向止擋器安裝在遷車臺基坑出口側的空車線上。下降時，這允許空載車從遷車臺上被調動，上升時，它防止空載車輪滾動回遷車臺基坑。 單向止擋器由電動推桿控制升降。 7.振動煤箅子 為防止雜物和大塊進入卸煤系統(tǒng)，在翻車機下、煤斗上設置振動煤箅子。其激振力應可調，各振動器激振力保持均衡。煤箅子有足夠的剛度、強度和耐磨性，能夠承受翻卸時煤流的沖擊和沖刷。煤箅子開孔尺寸為160mm160mm。 8.噴水抑塵裝置 噴水抑塵裝置的兩根管與管嘴一起安裝在翻車機料斗的前后兩側，第三根管安裝在翻車機的“非傾卸”側。安裝在翻車機上的噴射系統(tǒng)運轉時的旋轉角大約為20，安裝在料斗上的噴射系統(tǒng)運轉時旋轉角大約為80。 噴射系統(tǒng) 噴射系統(tǒng)在每個作用點處都裝有合適的噴嘴。水管中有一根長度為32mm的鍍鋅鉆管，其上有孔，以便調節(jié)噴嘴裝置的工作。 噴水泵站 這包括一個容積為12立方米的儲水箱，上有人行道。三根水管在功率為1.8立方/分水泵運作。泵站設置水過濾裝置。 互連管道 該互連管道的性能為適應流量而設計，由鍍鋅鋼和螺旋管件制成。 所有揚塵點均設抑塵噴霧裝置，霧化效果良好，抑塵效果應能達到當?shù)丨h(huán)保要求 。 9.電氣設備及控制要求 電氣設備的設計滿足翻車機系統(tǒng)正常持續(xù)運行，并適應卸煤工藝流程中各項操作要求；事故時可以保證能安全迅速而有選擇地切除故障，并能可靠地進行電動機制動。電氣聯(lián)鎖可靠、簡單、經(jīng)濟，系統(tǒng)內(nèi)各設備(機構)間設有聯(lián)鎖保護裝置，能有效防止各類事故發(fā)生。 所有交流供電回路皆采用斷路器作為保護元件。交流電動機回路裝設相間短路保護、接地故障保護及過載保護。電動機回路（包括接觸器回路）配置智能控制器。 為了維護、測試、檢修和安全裝設有隔離電器，隔離電器能將所在回路與帶電部分有效地隔離。當隔離電器誤操作造成嚴重事故時，有防止誤操作的措施。 翻車機達到全自動運行（作業(yè)）水平，提供以下運行方式：全自動控制、部分自動控制和重要設備機旁手動控制。翻車機卸煤作業(yè)線系統(tǒng)采用可編程序控制器（PLC）與上位機組成的控制系統(tǒng)進行控制，通過觸摸屏和鼠標進行操作。每套翻車機配一套CPU及電源模件冗余的PLC控制系統(tǒng)，兩套PLC控制系統(tǒng)共用兩套上位機。在任一臺上位機上可同時監(jiān)控兩套翻車機，當一臺上位機故障時不影響兩套翻車機的運行。程序控制系統(tǒng)符合常規(guī)程控系統(tǒng)配置要求。翻車機控制室設上位管理機進行操作控制，翻車機卸煤作業(yè)線系統(tǒng)中的基本過程控制功能在PLC完成，優(yōu)化控制功能和過程管理功能在上位監(jiān)控機完成。翻車機控制系統(tǒng)留有與全廠輔控系統(tǒng)的通訊接口（冗余）和硬接線接口。上位機放置在PLC機柜或控制臺內(nèi)。 PLC邏輯均采用功能塊圖（FBD）組態(tài)。 模擬量輸入信號： 4～20mADC信號，最大輸入阻抗為250Ω，系統(tǒng)提供4～20mA二線制變送器的直流24V電源。 模擬量輸出信號： 4～20mADC信號，最大輸入阻抗為250Ω，系統(tǒng)提供4～20mA二線制變送器的直流24V電源。 模擬量輸出信號 4～20mA，具有驅動回路阻抗為大于600Ω的負載能力。負端接到隔離的信號地上，系統(tǒng)提供24V的回路電源。 熱電阻輸入信號： 有直接接受三線制（不需要變送器）的Pt100等類型的熱電阻能力。 數(shù)字量輸入信號： 負端接到隔離地上，系統(tǒng)提供對現(xiàn)場輸入接點的“查詢”電壓，并具有電隔離措施。 數(shù)字量輸出信號： 采用電隔離輸出，隔離電壓≥250V。能直接用于驅動級設備的控制回路，以便用于電動機、電動門、電磁閥的驅動。否則加中間繼電器，中間繼電器的接點容量應滿足：220VAC 5A，110VDC 5A。 控制系統(tǒng)中如需要采用中間繼電器。 過程輸入/輸出（I/O）信號中各模件采用有效的電隔離措施。 變頻器特點： (1) 交流電源參數(shù) 額定電壓 380V 電壓正常變化范圍 +10%~-10% 額定頻率 50Hz 頻率變化范圍 +3%~-3% 380V母線側短路電流 50kA(有效值) 中性點 直接接地系統(tǒng) (2) 變頻器具有時間限制停電閉鎖功能，即母線長時間（具體時間可以整定）停電后，恢復供電時，變頻器不應立即啟動。 (3) 限流控制，將最大電流限制在1.0～1.1倍額定值。（包括啟動及調速過程），即恒轉矩控制。 (4) 能在瞬時（具體時間可以整定）停電后自動啟動，繼續(xù)停電前的狀態(tài)，滿足電流要求。 (5) 變頻器及電動機的各項保護功能在變頻器內(nèi)部完成。在變頻器出口裝有隔離閘刀、變頻器進口裝有空氣斷路器，通過空氣斷路器向變頻器供電，空氣斷路器具有短路保護功能，但過負荷及柜內(nèi)高溫等精確保護功能在變頻器內(nèi)部完成。 (6) 變頻器對電網(wǎng)側設備不應產(chǎn)生任何有害影響，如設備絕緣損壞、保護控制系統(tǒng)誤動等。 (7) 變頻調速系統(tǒng)產(chǎn)生的諧波除應滿足“GB/T 14549 電能質量 公用電網(wǎng)諧波”的規(guī)定外，同時滿足“GB/T13926 工業(yè)過程測量和控制裝置的電磁兼容性”D的要求，“GB/T14598.9、GB/T14598.10、GB/T14598.13、GB/T14598.14”等有關電磁兼容性的要求。 (8) 變頻器的主要技術參數(shù) 輸入整流橋 6脈沖或更高 逆變器類型 電壓源型 逆變器功率元件 IGBT或IGCT 輔助電源 380V AC或380/220V AC 控制方式 PWM或DTC 輸出電壓 正弦波 輸出頻率 0～50Hz 冷卻方式 空氣冷卻或強制空氣冷卻 電隔離電源部分 光纖電纜 防護等級 IP20 (9) 變頻器控制系統(tǒng)采用數(shù)字式微處理器控制器。在變頻器柜門上有可操作界面，操作界面設有觸摸式鍵盤和LCD/LED顯示，帶故障診斷顯示功能。 (10) 變頻器在工作電壓下降到額定電壓的75％時能穩(wěn)定正常工作，變頻器的容量與電動機相匹配，在各種工況下系統(tǒng)能正常工作。 (11)變頻器與安裝柜有必要的散熱措施和散熱空間，保證設備的正常工作。 六、翻車機系統(tǒng)卸煤過程 機車頂送整列煤車進廠，機車脫鉤通過機車走行線退到煤車尾部，將待卸煤車推送至重車調車機作業(yè)范圍內(nèi)，夾輪器夾住，機車摘鉤離去，開始翻車作業(yè)。作業(yè)程序簡述如下述： 重車調車機調車臂落下，后鉤和煤車聯(lián)掛，夾輪器松開。 重調機牽引煤車前進，當?shù)谝?、二輛煤車進入翻車機，第三輛煤車行至接近翻車機端盤處時制動，夾輪器夾住第三輛煤車車輪； 人工將第三輛煤車和前面的第二輛煤車摘鉤； 重調機牽引第一、二輛煤車繼續(xù)前進，至翻車機內(nèi)翻卸位置時制動，脫鉤； 重調機離開翻車機時，翻車機開始回轉，翻卸煤車。 調車臂抬起，重調機返回，重復上述作業(yè)。當牽引第三、四輛煤車接近翻車機時減速，重調機前鉤和翻車機內(nèi)的空車掛鉤后繼續(xù)前進； 第三、四輛煤車到翻卸位置時制動，后鉤摘鉤； 重調機推送空車離開后，翻車機回轉，進行卸車； 重調機推送空車到遷車臺上定位后摘鉤，調車臂抬起，重調機返回，進行下兩輛煤車的調車作業(yè)； 遷車臺帶著空車移至空車線，對位停穩(wěn)后，空車調車機推送出空車，越過單向止擋器停在空車線上； 空車調車機返回起始位置，遷車臺返回翻車機出車端。 重復上述作業(yè)，直至整列煤車全部卸完。此時，空車集結在空車線上，等待機車牽引出廠。 七、翻車機本體 1. 設備介紹 1.1 翻車機總體 翻車機為 “C”型雙車翻車機并能一次裝卸兩個車廂。翻車機傾翻時，液壓鎖定缸用來支撐車廂側面，并牢固地夾緊車廂。驅動裝置驅動齒條和齒輪系統(tǒng)，對翻車機進行傾翻。 1.2 翻車機回轉框架 翻車機為回轉框架，大約27 米長，直徑為8.8米，包括一個進車端和出車端端盤、頂部壓車梁、側面靠車梁和平臺托車梁。其構成一個剛性開式籠形結構；每個端盤安裝在四對托輥上，其定位于翻車機基礎。 1.3 翻車機端盤 兩個端盤，定位于翻車機的每一端，制作成 ‘C’ 型箱形截面結構。端盤與頂部壓車梁、側面靠車梁和平臺托車梁連接。一個敞開扇形齒條圍繞每個端盤的圓周進行安裝，與翻車機驅動裝置嚙合。圍繞每個端盤圓周安裝有一條軌道，由托輥上的滾輪支承。 1.4 翻車機頂部壓車梁 頂部壓車梁是一個21.6米長裝配式重型鋼箱形截面結構，包含8個隔板。8個夾緊組件附于頂部壓車梁，翻車機傾翻循環(huán)時，其用來將車廂牢固地定位。 1.5 翻車機側面靠車梁 側面靠車梁是一個24.34米長裝配式重型鋼箱形截面結構。兩個11.46 x 2.64米的靠板振動器依靠液壓缸附于側面靠車梁，其延伸剛好與兩個卸載循環(huán)之前翻車機內(nèi)的車廂接觸。8個振動器安裝在靠板振動器上。 1.6 翻車機平臺托車梁 平臺托車梁是一個重型裝配式箱形截面，其通過平臺輥支撐一段軌道，具有足夠的長度容納兩個軌道車廂。在靠車梁側，安裝有護軌。傾翻循環(huán)時出現(xiàn)故障，護軌有助于防止車輪脫軌。 1.7 翻車機夾車機構 翻車機有8個夾車機構，附于頂部壓車梁并定位，以便每個車輛有四個夾車機構，與車輛大小無關。夾車機構運行時，夾緊面緩沖裝置與車廂接觸。 夾車機構由液壓缸操縱，安裝于頂部壓車梁的內(nèi)側。液壓缸為中間耳軸型式，運行時能使液壓缸旋轉。通過一個銷軸將夾車機構、夾車臂和液壓缸連接在一起。 1.8 翻車機驅動系統(tǒng) 每臺翻車機有兩個驅動裝置，定位于翻車機兩端，在有蓋坑軌面的下面。驅動裝置安裝在底座上，包含一個 90 kW 的變頻電機，一個高速液壓盤式制動器和一個 3 級減速斜齒輪減速機，裝配一個編碼器。減速機輸出軸經(jīng)一個低速萬向軸連接到翻車機驅動裝置。有一獨立的制動液壓站安裝在每一驅動裝置的旁邊，為制動器脫開和 ‘釋放’提供動力。輸出齒輪，安裝在軸承座上，與圍繞端盤圓周的齒條嚙合，位于軌面之下。兩臺電動機是電子同步的，為變頻控制。 1.9 翻車機托輥裝置 托輥裝置包含4套凸緣輥，安裝在進車端托輥底座上，總共16個輥子。輥子接觸面直徑為630 mm。4個平滾輪安裝出車端 。 托輥裝置設計成能進行滾輪磨損和軌面的調節(jié)。特別要注意下述情況： 頂起翻車機更換輥輪的方法。 增加螺紋孔和提升點，能對部件進行維護。 帶迷宮式密封的潤滑系統(tǒng)可以清除油脂。 校直數(shù)據(jù)的規(guī)定可以檢查和監(jiān)控支撐輥的校直。 1.10 翻車機光電裝置機超行程限位開關 有兩個斜跨平臺布置的傳感器，顯示翻車機入口和出口，一個系統(tǒng)設置在軌道右角和在翻車機機構中心，顯示軌道車廂在翻車機的中心。 限位開關為重型，在翻車機入口端地面上。壓桿安裝在端上。這些限位開關按硬連接安全措施提供，備份由安裝在驅動裝置的編碼器探測到的正常極限。 2. 翻車機本體技術參數(shù) 型式 C型 型號 回轉式 翻轉傳動方式 齒輪齒條 支撐方式 托輥支撐、兩支點 翻卸能力（輛/h） 20循環(huán)/小時（40節(jié)/小時） 適用車型 C60，C61，C62，C62A，C62M，C64，C65 長11938-13938mm 寬3160-3242mm 高2993-3293mm 鋼軌型號（kg/m） 50kg 額定載重量： 2100t 翻車周期（秒） 37 翻轉速度（rpm） 1.75 回轉速度（rpm） 1.75 回轉周期： 82.75s 自重： 283 t 回轉角度： 正常160；最大180 長度（m） 27.63m 支撐環(huán)直徑（m） 8.8m 驅動裝置： 電機： 290kW 1480r/min 型號：QABP280M4A 額定輸出轉矩 573Nm 減速機： i=40.024 H3SH10（FLENDER） 機座中心高 320mm 開式齒輪： i=450/21=21.428 40.02421.428=857.6 調速范圍 0-100% 聯(lián)軸器： 型號/型式 apex齒輪式 NEN 46 聯(lián)軸器制造商 Flender 制動器： 型號/型式 盤式制動器 型號：BSFI 208-MS 制造商 Svenborg 工作壓力 145bar 制動力矩 580N.m 原理 彈簧制動，液壓釋放。 光電編碼器 型號 AW5813-4096-FBB1DP03PG 生產(chǎn)廠家 Posital Fraba 帶制動盤的聯(lián)軸器（電機和減速機之間） 型號 D225CF 廠家 FLENDER 訂貨號 400-408-4000 傳動小齒輪 該齒輪齒數(shù)21，模數(shù)20，標準漸開線齒輪。齒輪寬度240 mm。內(nèi)徑210mm。帶鍵。材料為42CrMo。 翻車機制動液壓站 電機 Y100L1-4W，2.2kW，1500r/min，B5安裝 齒輪泵 CBK1004E/F-B1FR 齒輪泵生產(chǎn)廠家 長江液壓件廠 油箱有效容積 54L 液壓介質 YB-N46抗磨液壓油 工作油溫 10～60℃ 最大工作壓力 16MPa 振動器 振動電機型號 VB-21164-W 振動電機功率 1.6KW 振動電機數(shù)量 16個 擊振力 0-218 kN 擊振時間 3-5秒 壓車機構 壓車方式 液壓壓車 壓車油缸 8個/臺 缸徑180/110 安裝距 570mm 行程 895mm 彈簧釋放行程 40mm 油缸生產(chǎn)廠家 常州力士樂 油缸型號 CYL CXTBMT4/0180/0110/0895 壓車力 ≤78.4 KN/40cm 工作行程 890mm 壓車速度 0.15m/s 伸出/縮回液壓缸時間 6S 翻卸后壓力釋放機構形式 釋放油缸 壓車工作壓力 5MPa 安全液壓缸： 正常 40mm 沖程 正常工作負載： 80 kN 最大負載條件： 736 kN （凍煤車廂，180時，一個夾緊裝置失效） 夾緊軌道車廂時，夾緊所要求的正常運行力： 15 kN 每個液壓缸 縮回夾緊梁的正常運行力： 20 kN每個液壓缸 應設置安全液壓缸安全閥，在相當于80 kN 液壓缸力的壓力時卸載。 靠車機構 靠車方式 液壓靠車 靠車油缸 8個/臺 缸徑180-110 安裝距 990mm 行程 正常210mm 最大260mm 油缸生產(chǎn)廠家 常州力士樂 油缸型號 CYL CYTBMP3/0180/0110/0260 靠車板長度寬度（mm） 11.45x2.645 靠車力（kN） 276正常(559結冰) 工作行程 210mm 靠車速度（m/s） 0.07m/s 對車輛側墻立柱內(nèi)傾總彎距 ≤235 KNM 靠車工作壓力 2-3MPa 伸出/縮回液壓缸時間 3S 正常工作負載： 276kN（液壓缸鎖?。? 最大負載條件： 559 kN（液壓缸鎖住） 當接觸軌道車廂時，靠車裝置所要求的正常運行力： 15 kN每個液壓缸 當靠車液壓缸完全縮回的時候，夾緊裝置液壓缸必須完全縮回。 液壓緩沖器 型號 9 MFZ 140-12 400mm 生產(chǎn)廠家 OLEO 數(shù)量 4/臺翻車機 位置 止擋總成 翻車機液壓系統(tǒng) 電機功率 4*37KW 電機轉速 1500r/min 液壓泵型號 A11V0 260DRG/11R-NPD12N00 液壓泵生產(chǎn)廠家 德國力士樂 閥件生產(chǎn)廠家 德國力士樂 液壓站風機 Y100L1-4W 1*2.2KW 1500r/min 液壓油箱有效容積 3500L 液壓系統(tǒng)工作壓力 5Mpa 液壓油 YB-N46 系統(tǒng)參數(shù) 二臺并列布置的中心距（m） 15 重車線間中心距（m） 14 重、空車線間中心距（m） 13 聯(lián)鎖要求： 以翻車機翻轉角度為基準 壓車機構開始動作/壓緊 0 抑塵裝置開始/停止噴霧 20/60 振動器開始/停止動作 140140 振動煤箅子開始/停止動作 140/0 八、重車調車機 1.重車調車機設備介紹 1. 1重調總體 重調是側臂列車牽引裝置，設計成能編組最大重達4080噸（帶總重85噸的48節(jié)車廂）負載列車進入夾輪器及兩節(jié)重載車輛進入翻車機。重調在翻車機入口端的軌道上行走。軌中心之間距離1500mm為立式齒輪齒條傳動。 1.2重調車體 重調是一個重型裝配式箱形截面結構。設計符合來自牽引滿載軌道車廂進入翻車機斜面的負載和應力。 車體與傳動裝置、導向輪等結合位置需要加工。設計時也應包含吊環(huán)，定好其大小，使其能夠在車間和在現(xiàn)場安裝時起吊組裝的重調 。 1.3重調大臂 裝在轉動軸上的重調大臂通過液壓缸和曲柄連桿機構聯(lián)合進行舉升和下降。重調大臂兩端安裝車鉤裝置，用來也車輛的車鉤連掛，牽引和推送車輛。重調大臂上的車鉤通過一個安裝在重調臂上的小型液壓缸動作控制實現(xiàn)液壓摘鉤。 連接裝置接近開關也附于臂的連接裝置端部。其檢測重調連接裝置是否嚙合和鎖緊。 1.4重調立式行走傳動裝置和重調光電編碼器 重調通過6個單獨的立式行走傳動裝置進行驅動，每個驅動裝置有一個機加工的與地面安裝齒條嚙合的輸出齒輪。立式行走傳動裝置為完整的模件，包括90KW的變頻電機、減速機、故障保險制動裝置和輸出小齒輪。 每臺立式行走傳動裝置安裝在重調車體上，用螺栓固定的機加工面上。其底部位于車體下法蘭的機加工孔內(nèi)。 為了保養(yǎng)拆除驅動模件之前，沒有必要拆除齒輪裝置或任何其它部件。 重調光電編碼器裝置包含一個有齒輪、軸、上部/下部軸承、連接裝置和編碼器裝置。齒輪與地面安裝齒條嚙合，經(jīng)軸驅動編碼器，因此，識別其沿重調驅動 齒條的精確位置。該光電編碼器用來監(jiān)控和控制重調的移動。 1.5重調行走輪和導向輪 屬于垂直車輪組件的行走輪安裝在重調車體每個角上。一個裝置包括一個彈簧組，確保所有的4個車輪與行車導軌接觸。4個導向輪位于重調車體的下側，與齒軌裝置的導向塊接觸。當軌道車廂的列車由重調向前牽引時，這些導向輪平衡重調臂產(chǎn)生的水平力。行走輪和導向輪含有防摩擦軸承和密封裝置。 1.6重調齒軌裝置 重調齒軌裝置的設計，按照牽引滿載的48 x 85噸軌道車廂時所產(chǎn)生的驅動力和反作用力 。 軌道用來支撐產(chǎn)生的垂直負載。所有的水平橫向負載通過導向塊經(jīng)導向輪平衡，并平衡連續(xù)齒條的牽引力的分力。導向塊有機加工面以便與重調導向輪接觸接觸。齒軌裝置有進行現(xiàn)場校直的校平螺絲，可以調整高度。齒條為鑄鋼件，有機加工安裝面安裝在導向塊上。 1.7重調電纜支架、行走限位開關和軌道開關 通過懸掛在臨近軌道上的電纜系統(tǒng)，將電力和控制線路連接到重調，與重調軌道平行。電纜懸掛在電纜支架上。限位開關安裝在電纜軌道上，以控制重調的停止位置，并在重調移動時提供一個安全聯(lián)鎖裝置。一個軌道側限位開關也連同重調光電編碼器系統(tǒng)一起使用，監(jiān)控和控制軌道車廂的移動。 2. 重車調車機技術參數(shù) 型式 側臂,齒條和傳動齒輪 長度/寬度（m） 14.6x3.4(臂升起) 總重（t） 110t 牽引力 額定牽引定數(shù)（t） 48x97t 后鉤牽引力 400KN 前鉤推力 100kN 調速方式 變頻調速 起動時間（s） 3 速度： 工作速度（m/s） 0.6 返回速度（m/s） 1.5 掛鉤速度（m/s） 0.1 工作行程（m） 50 走行軌距（mm） 1500 走行軌中心與重車線間中心距（mm） 5350 軌道型號（kg/m） 50 行走輪輪距（m） 13250 最大輪壓（t） 23.5 導向輪水平方向輪距（mm） 1000 導向輪長度方向輪距（mm） 7700 驅動裝置： 型號/型式 立式齒輪齒條傳動 數(shù)量 6 電機型號 YZP280M-4 功率（kW） 90 轉速（rpm） 1480 驅動裝置： 型號/型式 制造商 數(shù)量 功率（kW） 轉速（rpm） 工作壓力（MPa） 防護等級 電壓（V） 調速方式 調速范圍 調速裝置制造商 減速器（如有）： 型號/型式 P2NA10 減速器制造商 Flender 額定機械功率（kW） 90 額定輸出轉矩（kNm） 30 熱功率（kW） 110 數(shù)量 6 速比 26 精確速比 25.934 樣本號為 K256DE/EN/FR 1.99 減速機輸出轉速 58rpm 制動器： 型號/型式 液壓多盤型 制造商 REXNORD（萊克斯勒公司） 制動器型號 BSD 792-63-000 原理 彈簧制動、液壓釋放 數(shù)量 6 干燥過程的額定力矩 900Nm 制動力矩（Nm） 850 功率（kW） 1.5 液壓容量： 25cc 松開壓力： 20 巴 最大壓力： 300巴 運行時間： 0.5 秒 聯(lián)軸器 型式 限矩型安全聯(lián)軸器Autogard 型 生產(chǎn)廠家 FLENDER 型號 ARRV型400系列size 5號，406聯(lián)軸器 樣本號 K487DE/EN/FR 06.00 最大轉矩 Ts=2540Nm 接近開關 型號 NJ2-12GM50-WS 生產(chǎn)廠家 德國倍加福公司（P+F公司，全稱PEPPERL＆FUCHS公司） 型式 常開型，齊平安裝 工作電壓 20-250V 防護等級 IP67 連接方式 2m.PVC電纜。 小齒輪： 輸出齒輪的參數(shù)為：齒數(shù)15，壓力角20，進程P.C.D=334.225，圓周齒距Circular Pitch =70mm，齒輪寬度為180mm，材料：BS970 817 M40 T (相當于中國標準42CrMo或更好)，重量106kg。 大臂升降 驅動方式 曲柄連桿機構和液壓油缸 大臂平衡油缸 液壓缸內(nèi)徑：160mm 液壓缸沖程： 1200mm 活塞桿： 110mm 活塞桿端： M64 3 最大工作負載：170kN @ 160 巴 運行時間： 10 秒 擺動液壓缸 旋轉角度： 180 最大工作扭矩： 26.25kNm @ 160 巴 運行時間：10秒 摘鉤液壓缸 液壓缸內(nèi)徑： 40mm 液壓缸沖程： 230mm 活塞桿： 22mm 活塞桿端： 球形眼桿端 液壓缸安裝： 帶球面軸承的后陽Ｕ形夾。 最大工作負載： 12 kN @ 150 巴 伸出/縮回時間： 3 秒 液壓緩沖器 型號1 9 MFZ 140-15 數(shù)量 2/臺 型號2 9 MFZ 140-12 數(shù)量 2/臺 生產(chǎn)廠家 OLEO 位置 重調機車體兩端 重調液壓站 電機功率 1*15KW 電機轉速 1500r/min 液壓泵型號 A10VSO.45DR31R-PPA12N00 液壓泵生產(chǎn)廠家 德國力士樂 閥件生產(chǎn)廠家 德國力士樂 液壓油箱有效容積 250L 液壓系統(tǒng)工作壓力 16Mpa 液壓油 YB-N46 九、雙車遷車臺 1.雙車遷車臺結構介紹 1.1遷車臺總體 遷車臺是一個移動臺，特別設計成將2節(jié)空軌道車廂從翻車機離開軌道運送到出口軌道。遷車臺配裝有一個單向止擋器，以防止空車廂 退回到遷車臺。 遷車臺電動潤滑油泵，進行運轉周期時，為所有的驅動裝置和輪軸軸承與單向止擋器上的潤滑點一起供油。 1.2遷車臺車架 遷車臺車架包含三個銷連接平臺。每個平臺由兩個‘I’ 工字大梁構成，通過一系列的隔板和交叉撐條連接在一起。主梁上的頂面安裝在行車導軌上。主梁上安裝單向止擋器。 1.3 遷車臺行走輪 遷車臺車架下面有四組行走輪裝置（8個車輪）。離翻車機最近的行走輪裝置的車輪帶凸緣，以保持遷車臺與地面安裝軌道的間隙。彈性緩沖器安裝在行走輪裝置的端部。行走輪安裝在TIMKEN鐵路用