神东矿区铁路装车站场设计体会_王明银.pdf

收稿日期2006-11-29 作者简介王明银 1974- , 男, 一级注册结构工程师,1997年毕业于中国矿业大学,一直从事选煤厂铁路装车站 及建筑结构设计工作。 神东矿区铁路装车站场设计体会 王明银, 刘文欣, 王洪强 中煤国际工程集团 北京华宇工程有限公司, 北京 100011 摘 要 神东矿区的 “高产高效 ” 举世瞩目, 其铁路装车站场的高效作业在国内也是一流 。 文章通过对其各矿区铁路装车站场进行系统地介绍, 使人更清楚了解神东矿区的铁路运输系统 , 为铁路装车站的设计及矿井规划提供借鉴与参考。 关键词 神东矿区;铁路运输;装车站 中图分类号 T D 58 文献标识码B 文章编号1671 - 0959 2008 01- 0018- 03 0 引 言 作为煤炭生产销售的重要一环 铁路装车, 直接影 响到矿井的规划, 同时, 铁路也必须适应矿井生产的要求。 神东矿区作为我国第一个年产量突破亿吨的矿区, 其高效 可以说是中国一流,世界领先。 其铁路装车系统也以其装 车站股道数量少, 装车速度快而著称。 我国继大秦 大同至秦皇岛 铁路之后第二条西煤东运 的大通道 神朔 大柳塔至朔州 、 朔黄 朔州至黄骅港 铁路的起点便是神东矿区的 “心脏” 陕西省神木县大 柳塔镇。 以大柳塔镇为中心, 沿着包神铁路 包头至大柳 塔 、 神朔铁路分布着神东矿区的各主要生产矿井, 范围横 跨内蒙古、 陕西、 山西三省 自治区 。 这种主要矿井沿着 铁路运输干线布置的模式, 为煤炭的外运提供了方便的运 输条件 见图 1 。 图 1 神东矿区主要矿井装车站平面布置示意图 1 主要装车站介绍 神东矿区目前的铁路牵引定数为 6000t 每列编组 66 辆 ;到发线有效长度统一为 1050m ;各主要矿井铁路装车 站的装车方式均为快速装车系统 平均每辆车 1分钟 ;装 车时的牵引动力均为机车 主要为内燃机车 。 神东矿区的主要生产矿井共 8对, 沿铁路线布置分别 是①乌兰木伦矿 设计产量 500万 t /a ;下同 ;②石圪台 矿 1200万 t /a ;③哈拉沟矿 1000万 t /a ;④补连塔矿 2000万 t /a ;⑤上湾矿 1000万 t /a ;⑥大柳塔矿 2000 万 t /a ;⑦榆家梁矿 1800万 t /a ;⑧孙家沟矿 1800万 t / a 。 现分别对上述主要矿井的装车站场作简单介绍。 1. 1 乌兰木伦矿装车站场 该装 车站 接轨于 包神铁 路巴 图塔站,两 站相 距约 3. 0k m 。 该站设有一套快速装车系统,置于直径 21m的万 吨产品仓 跨线仓 下, 整列装车。 站内仅设有重车线、 空 18 设计技术 煤 炭 工 程 2008年第 1期 车线及机回线各一股, 场地相对较平坦。 该站由于装车量 相对较少, 将产品仓 仅一座 及装车点合并设置, 省去了 装车塔及上装车塔的宽皮带栈桥, 既能节省投资, 降低能 耗, 又能加快装车速度。 1. 2 石圪台矿装车站场 该矿的装车站场就位于包神铁路的石圪台车站内, 该 站设置一座塔式布置的快速装车点, 整列装车。 煤炭装车 线主要有 4股道, 分别为重车线, 机回线各 1股, 空车线 2 股, 其中重车线与本站到发线平行横向布置, 其余 3股与 到发线纵向布置。 由于石圪台矿的装车点位于车站的南咽 喉区, 装车时只能压岔作业 现有工业广场及车站均不宜作 大的改动 。 1. 3 哈拉沟矿装车站场 该矿装车线接轨于包神铁路的瓷窑湾车站, 为一尽头 式单线, 快速装车站布置于装车线的中间, 尽头端为空车 线, 另一端为重车线,整列装车。 由于装车点距瓷窑湾车 站接轨点约有 1000m, 该站作业采取顶送作业, 牵引装车, 可不设机回线, 调车作业简洁 、 高效。 该装车线的这种布置方式受场地条件制约较大。 装车 线位于包神铁路与矿区主要公路之间一个狭长的陡坡内, 包神铁路在坡下, 公路在坡上, 且相距很近。 这种地形条 件下, 设一单线工程量就很大, 如横向再增设线路,则会 引起山体的开挖及公路的改线, 工程量很大。 在该矿井规划设计时, 装车方案主要考虑三个,一个 是将产品煤通过跨乌兰木伦河的皮带栈桥输送至河对岸的 乌兰木伦站装车, 另一方案是将装车站接轨于神东站, 第 三方案是最后实施的装车线接轨于瓷窖湾站。 三个方案的 工程量都很大, 最后从前期投资、 运营成本、 场地条件等 多种因素考虑选择了第三方案, 矿井井口也相应地向北移 约 4k m。 1. 4 补连塔矿装车站场 该装车站接轨于包神铁路的乌兰木伦车站, 两站相距 约 14k m 。 该矿一期为设计规模 1000万 t /a ,一套快速装车 系统。 站内主要设 4股道, 装车塔两侧各 2股道。 二期为 设计规模也为 1000万 t /a ,增设一套快速装车系统,在装 车塔的两侧各增设一股线路。 两套系统均为整列装车。 1. 5 上湾矿装车站场 上湾装车站接轨于包神铁路的乌兰木伦车站, 两站相 距约 2. 5k m。站内主要有 6股道, 均为半列长度。 该站设 一套快速装车系统, 半列装车 。 上湾铁路装车站场采用纵列式布置, 站场沿纵向布置 三个半列, 很好地利用了专用线;线路穿过生活小区时采 用立交桥, 尽可能少地占用土地、 影响小区;线路进入工 业广场后, 沿着山坡坡脚下 工业广场的边缘 进线, 占地 少、 影响小。 该布置方式使站场能同时容纳两台机车作业, 虽然为半列装车, 调车作业相对较多, 但装运量较大, 实 际可达 1200万 t /a , 取得了很好的技术经济效果。 1. 6 大柳塔矿装车站场 该装车线接轨于神朔铁路的大柳塔站, 是神东矿区唯 一的环线装车系统。 该站为双环两套快速装车系统 , 均为 整列装车。 大柳塔矿工业广场位于乌兰木伦河的二阶滩地 上, 场地平坦、 开阔, 具备布置铁路环线的场地条件, 环 线内亦布置有其它生产房屋, 充分利用了场地。 1. 7 榆家梁矿装车站场 该装车线接轨于神朔铁路的黄羊城车站, 一期为半列 装车, 二期为整列装车, 每期各设一套快速装车系统。 一 期装车线主要有 3股道 均为半列 , 两股空车线,1股重 车线。 二期装车线主要有 2股道, 装车点两侧分别布置一 股空车线和重车线。 榆家梁矿两期装车线的作业方式均为空车顶进,牵引 装车, 区别在于一期装车线在顶送空车时需将列车解体为 两个半列。 该站的线路尾部的开挖护坡的工程量很大, 一 期工程为减少投资,故设计为半列装车,二期工程为了加 快装车速度 装运量较大 , 故加大了铁路投入, 设计为整 列装车。 1. 8 孙家沟矿装车站场 该装车线接轨于神朔铁路的保德车站, 一期为半列装 车, 二期为整列装车,每期各设一套快速装车系统。 一期 装车线布置同榆家梁矿一期装车线。 二期装车线主要有 2 股道, 一股空车线位于保德站外,1股重车线设于保德站 内, 与到发线平行布置, 装车时压岔作业 。 在该装车线的尽头有一条重要的省际公路 , 在一期工 程设计时, 考虑了整列装车方案, 但改移公路的代价太大, 最后被舍弃。 在二期工程设计时, 新工业广场距保德车站 较近, 最后选定了压岔作业的整列装车方案。 2 设计体会 神东矿区 8个主要的煤炭装车站场, 由中煤国际工程 集团北京华宇工程公司设计了其中的 4座, 笔者对其它 4 座装车站场的设计过程 方案比选 也比较了解, 总结起来, 有如下几点设计体会 1站线布置不能仿效国内其它老矿区的铁路装车站 场。 我国其它矿区大多没有自已的煤炭运输干线铁路, 依 赖国铁外运。 而国铁一直处于运输紧张状态, 往往不能为 矿区提供及时、 均匀、 充足的空车, 且煤炭装车站往往距 国铁接轨站较远, 故装车站需配置较多的股道, 以备列车 到发、 停放、 调车及装车。 其它老矿区的铁路装车站场, 半列装车的还比较多, 且对国铁来的空车有时还需要清扫 车底, 造成装车速度慢, 效率低。 神东矿区铁路运输干线 均为企业自备铁路, 故在装车站场设计时只需考虑最基本 的装车、 到发 到发线可兼装车线 及调车即可。 神东矿区 也多为整列装车, 自备车专用, 车辆基本不需打扫,装车 速度快, 效率高。 2 装车站设计应与矿井 、工业广场及接轨站统一考 19 2008年第 1期 煤 炭 工 程 设计技术 收稿日期2007-04-30 作者简介曹 翾 1966- , 女, 河南新野人, 毕业于中国矿业大学自动化专业, 平顶山工业职业技术学院教师, 河 南科技大学控制工程在读研究生, 主要从事电器设备的研究与教学工作。 S D- 5L 变频器的安装 、 调试 曹 翾, 李幸福 平顶山工业职业技术学院, 河南 平顶山 467001 摘 要 变频器在当今社会中得到越来越广泛的应用, 它的安全性也引起人们广泛的关注 。 变频器合理的安装、 调试 , 可消除设备缺陷、 排除安全隐患。文章详细介绍了变频器的安装环 境 、 基本配置、 抗干扰性能, 以及变频器与上位机相连等进行系统调试的方法及要点。 关键词 变频器 ; 安装; 调试 中图分类号 T M 343 文献标识码 B 文章编号 1671- 0959 2008 01- 0020- 03 I n s t a l l a t i o na n da d j u s t me n t me t h o d s o f S D- 5Lf r e q u e n c yc o n v e r t e r C A OX u a n ,L I X i n g -f u P i n g d i n g s h a n I n d u s t r i a l C o l l e g e o f T e c h n o l o g y ,P i n g d i n g s h a n ,467001,C h i n a Ab s t r a c t T h ef r e q u e n c yc o n v e r t e rh a sb e e nmo r ea n dmo r ew i d e l ya p p l i e dt o d a y .T h es a f e t yo f t h ec o n v e r t e rh a sb e e n mo r ec o n c e r n e db yt h e p e o p l e .T h er a t i o n a l i n s t a l l a t i o na n da d j u s t me n t o f t h ef r e q u e n c yc o n v e r t e r c a ne l i m i n a t e t h ed e f e c t s o ft h ee q u i p me n ta n dr e m o v eh i d d e nt r o u b l e s .T h ep a p e ri nd e t a i li n t r o d u c e dt h ei n s t a l l a t i o ne n v i r o n m e n t ,b a s i c c o n f i g u r a t i o na n da n t i i n t e r f e r e n c e p e r f o r m a n c eo f t h e f r e q u e n c yc o n v e r t e r .T h ep a p e r i n t r o d u c e dt h em e t h o da n dk e y p o i n t s o f t h es y s t e ma d j u s t m e n t f o rt h ec o n n e c t i o no f t h ef r e q u e n c yc o n v e r t e r a n dt h eu ps t e a me q u i p m e n t . Ke y wo r d s f r e q u e n c yc o n v e r t e r ;i n s t a l l a t i o n ;a d j u s t m e n t 0 引 言 变频器调速技术集自动控制、 微电子、 电力电子、 通 信等技术于一体,以良好的调速性能应用于工业控制的各 个领域。 但现场的供电和用电设备会对变频器产生影响, 变频器运行时产生的高次谐波也会干扰周围设备的运行。 电子、 通信及无线电设备等对变频器产生的干扰较为敏感, 这些干扰或多或少都与安装、 调试不合理有关, 因此要合 理安装、 调试变频器,避免产生干扰, 以促进其进一步推 广应用。 本文主要讨论变频器的安装及调试。 1 变频器的安装 1. 1 变频器的安装环境 1. 1. 1 环境温度 环境温度应为 -10 ～ 50℃, 变频器内部是大功率的电 子元件, 极易受到工作温度的影响,为了保证工作安全、 可靠, 使用时应留有余地, 工作温度最好控制在 40℃以下。 如环境温度太高且温度变化大时, 变频器的绝缘性会大大 虑。 神东矿区在矿井规划设计时均将铁路运输条件作为一 个重要因素, 最典型的是哈拉沟矿的井口因为铁路装车站 场而改变了最初的方案 前已介绍 。 只有将矿井、 铁路、 场地等多种因素统一考虑, 有机地结合,才能使综合投资 最小化。 3装车站场的布置应充分结合地形、 地物条件, 使铁 路与地形、 地物有机地结合。 神东矿区的 8个主要装车站 场中, 站场布置有横列式、 纵列式及环线式;有半列装车、 整列装车;作业方式有单送单取、 送空取重;快速装车点 的布置形式有塔式布置和仓、 斗 “一体式 ” 布置。 无论它 们采用何种布置及作业方式,基本都能达到每个快速装车 点 1000万 t /a 的装运量, 它们都是各自不同地形、 地物的 产物。 上湾铁路站场就是就是一个典型的例子它巧妙地 利用地形, 在工业广场的边缘布置了纵列式的车场 , 占地 少, 虽设计为半列装车, 但通过车场的合理布置, 使装运 量很大, 能满足生产要求, 却节省了大量的工程投资。 总之, 神东矿区的各主要矿井装车站场在平面布置上 看似简单, 但每一个装车站场的设计过程都是复杂的, 都 是从大量的可行方案中经技术经济比较后选择的比较好的 方案。 通过以上介绍及总结,能为煤炭工业的矿井规划、 工业广场布置及铁路站场的设计提供借鉴与参考。 责任编辑 李振涛 20 设计技术 煤 炭 工 程 2008年第 1期