汽车装运

汽车装运（精选4篇）

汽车装运 篇1

0 引言

汽车快速定量装车系统因其定量准确、装车速度快、自动化程度高等优点被广泛应用,但是在实际装车过程中也遇到了一系列的问题,使其高效的特点被弱化。例如,装车车辆型号规格众多造成装载量不统一,须根据车辆详情装车,信息登记时间过长;大批次装车流程下易因出入场信息登记、票据传递等环节过多造成交通拥堵;装车系统需同时面对多个客户,各客户装车穿插完成,客户数据结算错误时有发生;因客户信息、煤种信息以及车辆信息存在大量差异,生产情况的统计复杂,生产报表格式繁多,生产数据的使用涉及多个部门。面对上述问题,一些装车自动化系统也提出了解决办法,但是效果一般,其根源在于涉及的部分数据间仍然是离散关系,装车系统虽实现了内部自动化控制,但其所需部分外部数据无法实现自动化获取,仍需人工干预,形成数据瓶颈,效率和准确率仍无法得到保证。为此,笔者开发了基于信息融合的煤矿汽车装运管控系统［１］。

1 系统架构

基于信息融合的煤矿汽车装运管控系统以快速定量装车系统数据库为基础,拓展和融合信息,形成通用信息平台,并将其应用至汽车装运管控过程中。系统架构如图1所示,在装车过程中产生的数据统一由信息平台进行传递,实现无纸化操作,避免人为因素产生的错误,提高效率;车辆出入场过程中的信息采集由自动化设备实现,并与通用信息平台直接进行数据交换,以在生产和结算过程中直接调用匹配数据实现自动化作业。生产过程所需的运销数据也通过通用信息平台获得,并在生产完成后将运销数据系统所需信息及时通过通用信息平台下发。此外,以生产数据信息的融合为基础,实现装车流程控制、汽车调度和管理以及数据发布等其他应用,从而形成具备信息融合的管控一体化煤炭装运系统［２］。

2 系统数据信息融合

2.1 汽车快速定量装车数据信息

煤炭装运的管控是建立在装车过程数据基础上的。根据装车流程的概念数据模型(图2)［３］,装车过程所涉及的数据主要分为2个部分:一部分是图中虚线框内的数据,是汽车快速定量装车系统自动化生产过程所涉及的数据,是核心部分;另一部分是虚线框外的数据,为运销数据,其围绕核心数据部分,或是为装车提供数据基础,或是在装车完成后对装车数据进行统计、加工后得出,继而完成运销结算任务。

为了提取第1部分的数据要素,对虚线框内数据进行语言描述(从左及右)。1:首先将装车信息与生产企业计划进行比对,并设计生产企业计划调配。计划调配提供了一系列与装车所需信息进行比对的内容,与计划表比对通过后,生成装车所需预装信息;2:在生产装车中,装车信息主要是用来记录已完成的实际装车信息,作为结算信息支持,将其与计划信息进行比对并及时更新计划信息中的装煤信息;3:将实际装车信息与煤炭产品信息结合,完成贸易结算。

根据上述描述确认数据系统中的实体部分和实体之间的关系模式,实现装车系统数据库E-R图并转化为关系模式。所涉及4个实体为计划信息、车辆预装信息、装车信息和煤种信息。系统数据物理模型如图3所示。这4个部分构成了快速定量装车自动化过程所必需的数据要素,必须保证其自动化获取和加工应用的能力。

第2部分的运销数据在使用过程中由运销系统负责提供信息支持。

具体使用中,需要利用通用信息平台将上述2个部分的数据进行整合,以实现信息之间的互融互通。

2.2 数据信息融合过程

对于实体部分的数据,利用信息融合实现全自动化的获取,并对数据进行提取、加工和发送,为每个自动化节点提供数据基础,为全自动装车过程提供数据支撑,完成车辆的调度和管控。生产数据信息融合框架如图4所示。

计划信息实体主要通过对运销系统数据进行提炼和加工得到,利用运销系统中与服务客户签订的合同可以查询到未来运销的煤量总额,利用此数据控制装车时的装车煤种,保证不超过总额数的装车配额。

对于车辆预装信息实体,其一部分属性由计划信息获得,另一部分涉及车辆信息的数据则必须通过多数据融合得到。车辆信息首先拥有静态数据信息,主要储存车辆本身的信息,例如车牌、车型、载重等;其次是动态信息,包含变化频率较高的数据,如所服务的客户;最后是自动化设备提取的信息,主要是对车辆在现场的信息进行提取、记录,包括入场时间、入场提取的车牌、信息提取地点等。将3个部分信息进行融合,实现数据比对,保证装车车辆以及匹配煤种的正确性,并加工运算得到系统所需要的数据信息［４］。

车辆装车信息实体通过车辆预装信息和定量装车过程中自动化数据(如称重数据)的比对提取得到,并迅速回馈和更新计划数据。

煤种信息是一个相对固定的静态信息,将其与车辆装车信息结合可以得到生产报表信息。此信息可以作为运销系统结算的依据。

3 信息融合下装运管控的具体应用

利用信息融合以全自动化形式获得数据后,汽车快速定量装车将实现全自动的流程控制,并且可以为车辆的调度和管理提供数据支撑［５］。

3.1 装车流程的全自动化控制

装车流程的全自动化控制是指利用信息融合,提供装车流程中自动控制部分所需全部数据,保证非人工干预环境下以最快速度完成所有自控流程,如图5所示。

具体数据处理流程如下:1 装载车辆开至入场处,利用车牌识别装置提取车牌信息,将信息存入车辆管理信息数据库中。2 将车辆信息数据与运销系统下的计划信息数据进行匹配,符合要求的车辆进行排队,并将装车所需信息(包括车牌、标载、装车状态、装车识别号等)下发至运销系统数据库。3 将计划信息与车辆预装信息进行比对加工后,向快速定量装车系统数据库发送待装车辆的预装信息。4 待装车辆开至快速定量装车系统候车区,轮到本车时,开至快速定量装车系统装车口前,提取车牌信息,将提取到的车辆信息与快速定量装车系统数据库中的数据进行比对,提取相对应的车辆预装信息。5 系统根据提取的预装信息开始配煤、装车过程,并把最终的装车数据(包括净质量、偏差等)保存至装车信息。6 将运销系统数据库与快速定量装车系统数据库中的实际装车信息、煤种信息进行数据融合,得到实际的结算信息。7 装载车辆开至出厂处,通过车牌识别装置提取车牌信息,从数据库中找到车辆装车信息,并打印结算凭证后离矿。

3.2 车辆的调度管理

车辆调度管理是指在多装载点、多煤种的情况下,可以根据车流状况、装车情况自动分配候车区域,避免拥堵和装载物料错误的出现［６］。

车辆调度管理流程平面图如图6所示,车辆在装车前首先进行车辆信息预处理,处理过程中从计划信息中得到车辆所装煤种,并结合车辆信息,系统自动将车辆安排至其所对应煤种等待时间最短的停车区通道进行排队。系统自动监测快速定量装车系统状况。轮到此车时,对应通道道闸开启,LED显示屏指示至对应装车通道。在利用车牌识别装置确认车辆信息后,车辆进入其对应的快速定量装车系统完成装车。在完成车辆离场信息处理后,车辆离开场区。

该应用可以有效调度车辆,避免车辆聚集通道造成拥堵,以及车辆装错煤种造成卸煤、重装等一系列问题,保证装车流程的有效通畅运行。

4 结语

煤矿汽车装运管控系统有效解决了装车流程控制过程中各装车点配合问题,不仅实现了装车流程的全自动化控制和车辆装载点的正确调度,同时保证了各点数据的独立安全。

该系统已在陕西、内蒙古等多个煤矿应用,实际应用表明,系统可对整个装车流程进行管理和控制,与之前不使用该系统相比,节约装车时间30% ~50%,大大提高了装车效率。

摘要：针对煤矿汽车装运过程中装车车况多样、部门间流程繁琐、装车生产数据应用横跨多系统等情况,以装车系统数据库为基础,提出了基于信息融合的煤矿汽车装运管控系统,详细介绍了该系统的架构和生产数据信息的融合。实际应用表明,该系统可实时跟踪煤矿汽车装运过程,可实现对汽运车辆的管理、生产数据的传递、配套自动化设备的接入应用等功能,装车效率高。

关键词：煤炭运输,自动化装车,汽车装运,管控,信息融合

汽车装运 篇2

1 临时装车系统改造

普光天然气净化厂投产运行初期,厂内铁路专用线还未开通,已投产试运的各联合装置生产的固体硫磺进入储运车间后,由集装箱式货运汽车直接进入圆形散装硫磺料仓人工装车,装车效率低,存在安全隐患,生产的固体硫磺若不能及时外运,将严重影响普光天然气净化厂的生产运行,甚至造成停工。

为此,通过认真研究,在皮带输送系统上1#转运站和4#转运站各增加一套临时装车系统,在装车管线下设20m3储料漏斗一个,料斗底部安装对夹式电动闸阀一套以控制出料速度。

在1#转运站,采用ϕ529×10埋弧焊螺纹钢管作为临时装车管线,材质为20#钢,管线外防腐层结构为加强级3PE防腐+冷缠聚乙烯胶带。同时,在装料区修建一条6m宽道路,与已有消防道路连接,便于货车装车。

在4#转运站北侧,硬化地面近8000m2,作为硫磺货车的回车场地,场地周围砌筑300m长的排水沟,与沉淀池相连,便于污水集中处理。消防水管接入场地周围,设置了3个圆形阀井。

临时装车系统投用后,散装固体硫磺通过集装箱式货车外运,极大缓解了硫磺储存压力,保证了普光净化厂的投产运行。

在普光净化厂进入正常生产运营,火车专用线开通,虽然这两套临时装车系统都拆除,但其对普光净化厂投运初期解决硫磺外运问题,及以后应对类似的突发情况,有极大的借鉴意义。

2 增设液硫装车系统

目前,随着技术进步、交通运输业的发展、节约能源的需要,国内外对硫磺的生产输送到用户之间的发展趋势为液态化贮存、液态化运输,以达到节约能源、减少占地、节约投资的目的。在普光净化厂设计1套液硫装车系统,液硫装车量为50×104t/a,以满足达州工业园区用户的需要。同时,液硫直接装车外运,可缓解液硫储存压力,保障普光天然气净化厂安全平稳运行。

在731罐区以西空地上建设一套装车能力为50×104t/a的液硫装车系统。该系统配套建设一座液硫池、一个装车台(配三套鹤管及鹤位)和值班室。液硫池布置在731罐区以西50m(储罐围堰外侧起至液硫池外壁),中心在储罐中心线上,减少自流管道弯管阻力。考虑当地常年主导风向为北风和东北风,将值班室布置在液硫池的西边偏北20m(液硫池外壁至值班室墙),即常年最小风向的上风侧,满足安全防火间距要求。 装车台布置在液硫池以南40m(液硫池外壁起至装车台外沿),既满足安全防火间距20m,又避开现场的消防井及地下管道;装车台平面高5m,两侧设钢爬梯上下,台面尺寸22×2m。 装车系统设置槽车专用车道,设置停车场,方便槽车调头及进出装卸站,道路转弯半径不小于12m。

工艺流程:来自普光天然气净化厂液硫取料点的液硫,利用液硫储罐的液位位差通过管沟自流至液硫池,在池内经蒸汽盘管保温至135~140℃,经液硫输送泵加压后至液硫总管,通过总管连接到装车台,由装车台上的四套鹤管将液硫装入槽车并计量,槽车经汽车衡称重后离厂,剩余液硫回流至液硫池中。

输送液体硫磺的管道均采用蒸汽套管,蒸汽压力控制在0.4MPa,液硫温度控制在130~150℃。液硫在管道内流速一般为1~1.5m/s。停车后,管道内液硫必须全部放空。管道伴热系统将整个管道内的液硫平均温度保持在135~140℃。硫磺的最低输送温度要求为122~125℃,保证在正常操作期间有13~15℃的安全裕量。

每辆液硫槽车额定载质量是27.5t,实际罐体是26m3,95%的充装率可以载重44t。车头及罐体总重约为19t,高速公路总限制是车货总重不超过55t,因此允许上高速路的载重为36t,则每车载重按36t,有效容积20m3。这样,每天32车次运输液硫即可满足要求。

液硫直接装车外运,可以降低硫磺成型装置的能耗,间接减少硫磺粉尘污染,安全环保,节能效果显著。

3 硫磺计量称重系统

在第三台地6#转运站和包装厂房之间增加硫磺计量称重系统,距东侧消防道路10m。硫磺计量称重系统场地按功能分区分为计量区、辅助区。计量区位于场地东侧,由汽车衡、防雨棚组成,靠近消防道路。辅助区位于场地西侧,主要布置有配电间、办公室、值班室、工具间等。场地设出入口2处,出入口相对独立,互不干扰。

根据现场情况,硫磺货车载重量为40~60t,普光地区夏季雨水量大,空气湿度大,工作环境对设备的腐蚀性,同时考虑设备的检修、校验,选择2台120t数字式电子汽车衡用于硫磺称重。汽车衡的安装方式采用无基础坑安装,秤体高出地面安装,汽车通过引坡上、下地衡称重,施工费用较低,秤台下边通风干燥,避免了硫磺粉尘积聚,可确保汽车衡一直保持理想的使用状态,且易于维护,保障安全。

由于车辆来往频繁,汽车排气管有可能排出火花,如将散装硫磺称重系统布置在生产区将极不安全,而且车辆均为外单位,人员情况复杂,也会带来管理上的不安全因素,所以硫磺计量称重系统尽量远离生产装置,便于管理,保障安全。

对区域内场地进行硬化,可保证硫磺的汽车运输不影响消防车和急救车的进入,不致发生交通阻塞的情况。

硫磺计量称重流程如下:汽车进厂→地衡称重→装运硫磺→地衡称重→汽车出厂。

硫磺计量称重系统建成后,布局合理,货运汽车进厂装车、称重流程顺畅,减少了计量误差,实现汽车运输硫磺计量工作的正常管理,提高了管理水平。

4 结束语

汽车装运 篇3

关键词：生产系统,煤仓,风电闭锁

0 引言

郭庄煤矿位于山西省长治市, 隶属于潞安集团。郭庄煤矿投产以来历经数次技改, 生产能力已达到2.0 Mt/a。2008年建成投产了2.0 Mt/a的模块化选煤厂代替了原来年产量0.6 Mt/a的选煤厂, 随着原煤生产能力的提高, 原有储装运系统无法满足现在生产能力和环保的要求, 新建原煤储装运系统, 增设4个原煤仓, 替代原有露天工业广场堆放原煤的情况, 该系统可以同时满足选煤厂生产、汽车装车及火车装车的要求。

1 改造前生产系统状况

1.1 现状

改造前, 郭庄煤矿地面生产系统工艺流程如图1所示。

原煤经胶带机进入筛分车间原煤分级筛, +50 mm块煤手选拣矸后经过转载胶带机堆放在块煤储煤场, -50 mm原煤经过转载, 一部分经过2条转载皮带廊, 进入汽车装车仓, 在皮带廊中部设有卸料点, 此卸料点下方为储煤场, 储煤场设有返煤地坑, 在必要的时候可以用装载机将露天储煤场的煤推入返煤坑, 经返煤地道进入选煤厂;另外一部分-50 mm原煤直接由入选胶带机进入洗煤厂, 分选出的精煤经过上仓皮带廊进入汽车装车仓, 或进入产品仓由火车装车外运。改造前的地面生产系统平面布置图如图2所示。

1.2 存在的问题

(1) 小于50 mm原煤直接堆放在原煤储煤场上, 由于粒度小、露天堆放, 容易沙化引起扬尘, 造成工业场区环境严重污染。

(2) 露天堆放的原煤, 无论是将煤推入返煤地坑, 或是临时用装载机装车, 速度都较慢, 且容易造成管理混乱。

(3) 火车装车只能装运洗煤厂的精煤, 无法满足原煤装车要求。

2 改造方案

2.1 地面生产系统改造的内容

改造后地面生产系统工艺流程如图3所示。

经过多方案比选, 在满足工艺要求的基础上提出如图3所示改造方案。新增4个1万t煤仓, 在原煤储煤场位置, 新上仓胶带机代替原转载胶带机及上仓胶带机 (入汽车装车仓) , 从煤仓出来的煤经过仓下胶带机, 一部分经过返煤地道进洗煤厂, 入洗以后进入产品仓和汽车装车仓, 一部分通过装车点汽车外运, 还有一部分经过转载胶带机进到产品仓仓下胶带机, 由火车装车外运。改造后的地面生产系统平面布置图如图4所示。

2.2 改造方案特点

整体布局紧凑, 充分利用原系统, 占地面积小;系统灵活, 便于根据需求进行产品结构调整;产品集中在一个功能分区, 便于管理;系统可同时满足汽车外运、火车外运、选煤厂生产要求;原煤入仓, 消除了因扬尘造成的环境污染。

3 设备选型特点

本改造项目在大功率设备选型上均采用变频调速, 既满足了设计要求又节约了能源, 做到技术先进, 性能可靠, 高效低耗;选用设备与规模和系统相配套, 以简化系统、方便管理;同类设备及大型部件采用同一类制造厂家, 减少备品备件数量, 一定程度降低采购、管理难度。

4 新建煤仓参数

4.1 新建煤仓结构

4个原煤筒仓, 每个原煤仓直径22 m, 单个煤仓容积为1万t, 煤仓仓顶面标高48 m, 煤仓室内地坪标高为4 m, 标高13.5 m处设漏斗层平面, 每个煤仓设4个矩形漏斗, 漏斗口底面标高为8.5 m, 每个煤仓仓壁外标高14.5 m及23.8 m处周边设空气炮及空气炮检修平台, 仓顶建筑为单层13 m跨门式轻钢结构建筑, 主体结构采用钢筋混凝土结构。

4.2 煤仓工艺布置特点

汽车装运 篇4

(1) 目前比较常见的铲板部的装料形式分为蟹爪式 (如图1所示) 和星轮式 (如图2所示) , 蟹爪式是利用一对交替动作的耙爪来不断地向转载机方向耙取物料使其装入转载机并运走。由于它的结构相对简单、工作可靠性高、外形尺寸相对较小, 所以在轻机型上应用普遍, 但是这种装载机构在宽度上受到了限制;星轮式机构比蟹爪式具有更高的强度、工作连续性好等特点, 但装大块物料的能力相对较差, 遇到大块物料需要合理处理后方能装载。由于EBZ160Z为重型部分断面掘进机, 机型机构较大, 铲板宽度为2400mm, 所以铲板部采用星轮结构。驱动方式普遍采用电机和减速机的组合方式, 或者是液压马达直接驱动星轮的方式, 考虑到井下工矿潮湿、有泥水, 选用后者是最佳选择。

(2) 第一运输机一般按照边双链方式布置, 驱动可采用电机加减速机或液压马达驱动两种形式。EBZ160Z采用双液压马达驱动的形式, 具有良好的瞬间过载能力, 可克服较小的物料卡链现象。液压马达驱动直接驱动链轮工作, 这样传动系统中元件少、结构比较简单、可靠性高。

2 确定铲板机构的参数

设计时需保证装载机构的生产能力的大小需要比切割机构的生产能力大, 按照经验, 一般情况下装载机构生产能力为切割机构生产能力的1.0~1.1倍。EBZ160Z截割部的生产能力为216t/h。

(1) 星轮参数的确定

星轮大径根据铲板整体确定, 星轮小径和小径高度均由驱动装置结构决定, 根据铲板整体初步确定宽度为2400mm, 星轮大径为1100mm, 小径为475mm, 星轮为三爪星轮, 星轮工作转速为0~36r/min。

装载机构的生产率由以下公式计算得出 (不计铲板角度) :

式中:

Az——装载机构的生产率;

D——星轮大径, mm;

d——星轮小径, mm;

M——星轮爪子数量, 个;

S——星轮爪子面积, m2;

n——星轮工作转速, r/min;

Kz——装载系数, 取1.5~2.0。

由EBZ160Z铲板部初步结构分解尺寸, 将各尺寸数值带入式中得:83mm。

一般星轮爪子高度h推荐设计为60mm~100mm。

所以选h=85mm。

(2) 确定星轮参数的确定

驱动马达功率由以下公式计算得出:

式中:

Nm——装载马达输出所需功率;

Sa——安全系数, 一般为1.3~1.6;

ηz——系统总功率;

WX——星轮自重;

WZ——星轮每转装载物料的重力;

f——物料与铲板之间的摩擦力。

将EBZ160Z铲板部各尺寸带入式中得:

查阅样本后, 选取额定功率为12.6k W的液压马达。

(3) 小结

由以上得出EBZ160Z的铲板主要参数为:

3 确定第一运输机的参数

(1) 第一运输机的输送能力

设计时需保证第一运输机的生产能力应大于铲板机构的生产能力, 第一运输机的运输能力和第一运输机中的溜槽截面大小有着紧密的联系, 还与松散煤的动堆积角的大小有关。倾斜运输的情况下, 煤的动堆积角一般取为20°~30°。因为上刮板链在运行中有冲击振动现象等, 导致货载断面面积减小。根据经验运输能力一般按照如下公式计算得出;

式中:

Q——运输机运输能力, t/h;

F——货料在溜槽中的断面积, 一般为1.3~1.6;

ρ——系煤的松散密度, 一般为0.85t/m3~1t/m3;

ψ——装满系数, 一般为0.5~0.8;

ν——刮板链运行速度, m/s。

在初步的图纸布置中选定的是双液压马达的驱动方式, 马达直接连接链轮, 链轮节距为128mm、链轮齿数为5、星轮转速为100r/min, 得知:

将EBZ160Z悬臂式掘进机中的参数带入下面的公式得:

满足设计要求。

(2) 确定牵引力的大小

EBZ160Z悬臂式掘进机的第一运输机的液压马达的牵引力如下:

式中:

W0——总牵引力;

ωf——附加阻力系数, 一般取1.1;

Wk——空段阻力;

Wzk——重段阻力。

q——刮板链单位长度重量;

L——刮板输送机实际铺设长度;

ω——物料与溜槽阻力系数, 本处取=0.7;

ω0——刮板与溜槽阻力系数, 本处取=0.3;

将EBZ160Z的数值带入得到:

(3) 确定液压马达的功率大小:

P——电动机的轴功率;

D——驱动齿轮分度圆直径mm;

η——传动装置的效率, 取0.9。

将EBZ160Z的相关参数带入式中得到:

查阅样本后, 选取额定功率为11.7k W的液压马达。

(4) 小结

第一运输机的结构形式和相关参数为:

结构形式:边双链刮板式。

驱动方式:液压马达直接驱动。

功率:11.7k W/个 (共2个) 。

溜槽截面尺寸 (宽×高) :470mm×410mm。

链速:0~64m/min。

运输能力:4.0m3/min。

张紧形式:丝杠加弹簧。

结语

星轮式装运机构在掘进机中应用得很广泛, 其中大部分采用液压马达通过花键驱动星轮的方式, 结构简单且故障少, 受力比较均匀, 运行相对平稳, 比以往的蟹爪式在可靠性上提高很多。第一运输机与铲板机构采用平直机构, 使整个封闭链运行起来更平稳流畅。设计时经过综合比对, 严格计算得出各项技术数据, 在此前提下, 保证了装运机构较好的运行性能, 满足了输送能力的需要。

摘要：装运机构的主要作用是将切割下来的物料装载并转运的机构, 其性能的好坏直接影响着设备生产的能力和工作效率。自从掘进机切割功率达到160k W以上之后, 更快的切割效率对掘进机装运机构的工作能力也提出了新的要求。EBZ160Z的装运机构分为铲板部和第一运输机两部分。铲板部采用镜面双向大倾角, 液压马达直接驱动三齿星轮。第一运输机为平直机构, 与铲板构成共同滑移, 且采用边双链结构、液压马达驱动和油缸张紧加卡板的形式。

关键词：掘进机,装运机构,铲板,第一运输机,驱动形式

参考文献

[1]张国栋.掘进机装载机构的设计研究[J].煤炭科学技术, 2006, 34 (10) :59-62.

[2]成大先.机械设计手册[M].北京:化学工业出版社, 2008.