一种火车粮食发放站的工艺设计

◎ 王斌兴，李云霄，张 镇

（中粮工程科技（郑州）有限公司，河南 郑州 450053）

我国各地港口发展迅速，港口间的竞争日趋激烈，争取广阔的经济腹地和货源已成为港口经营者高度关注的战略性问题，同时内陆地区的扩大对外开放也迫切需要低成本、高效率的通关港口，在两种需求的拉动和铁路部门的积极推动下，推动无水港的建设[1]。本工程位于南方某海港的泊位后方，该港口以无水港为载体，将港口功能延伸至内陆腹地，构建的物流网络体系的一部分，承担粮食火车发放的功能。

1 工程概况

该工程为粮食筒仓的配套设施，配备2条铁路专用线，由于铁路线的有效长度较短，整列车皮在相邻编组站内拆分为两个半列车皮后，通过火车头推入发放作业线，再采用调车绞车（铁牛）牵引逐个装车。工程要求粮食发放需要精确计量，且具备较高的机械化作业功能，尽量减少人工作业。

2 工艺流程设计

目前，我国粮食铁路运输大部分为散装的形式，车型较多。按区域划分，北方地区主要为散粮专用车和集装箱平车运输，南方地区主要为棚车、敞车和集装箱平车运输。虽然散粮专用车专列已入关，但受限于散粮专用车的通用性问题，在南方地区不易推广。经多次调研和协商，本工程车型主要考虑敞车和集装箱平车两种车型，敞车采用散粮结合包粮压舱的装车形式，如图1所示，主要车型为C62，每车皮装散粮50 t，包粮10 t；集装箱平车运输则采用顶开式专用集装箱的装车形式，集装箱为20尺标箱改造，1节车皮放2个集装箱，共计装粮约40 t，如图2所示。

图1 敞车装车示意图

图2 顶开式专用集装箱装车示意图

以上两种装车形式虽然差异很大，但装粮工艺流程基本一致，相比而言，采用散粮结合包粮压舱的装车形式流程线路会更复杂，其原因在于敞车为通用型车型，车体竖板间缝隙较大，需要清理后封闭堵漏处理，并且车体为敞开式，包粮压包后也需要做好防雨措施（本工程为盖帆布），具体工艺流程如图3所示。

图3 装车工艺流程示意图

为提高作业效率，火车发放站分2条轨道作业，即将每列车分成2段，每次装车、平舱和压包工段可以4节车皮同时作业。按每次装车、平舱及压包工段耗时20 min计算，装满1列车需要约240 min。

集装箱具有防雨防漏的优点，作业流程更简单，操作也更容易。作业流程仅需牵引到位后开盖装车，装满后关盖后移车，以此为单个作业流程，顺次循环。经计算，整个装车作业效率相比装敞车提高100%，是未来粮食物流的发展趋势。

3 工艺布置设计

港口粮食物流系统设计最重要的是确保系统具备较高的可靠性和经济性，因此从设计的角度首先要保证产能的匹配和工艺路线的简洁，因此本工程在火车粮食发放站上设置2个缓冲仓，单仓仓容1 000 t，粮食均靠自重自流的方式作业，粮流稳定，能耗低；仓下设4台大型装车秤（最大秤量：60 t），每台秤下设4个装车软管，用于散粮快速的发放；仓下外接16台独立的打包秤，粮食打包后通过秤下包粮装车机进行多工位的包粮压舱作业，如图4所示。

图4 火车发放站工艺布置图

此外，为适应多车型的要求，装车秤下的装车溜管为可移动式，可采用机械牵引的方式调节，达到适用于不同车型、不同装车方式的功能。

4 环保设计

火车装车发放时，粮食内的粉尘随粮食产生的大量气流外溢，结合多年设计经验，设计考虑集中除尘的措施，每2个装车点设置1组集中除尘风网，保证每个除尘点的吸风量，减少粉尘外溢。

在火车粮食发放站的一层设置真空清扫系统，并在每一层布置多个清扫装置接口，使清扫器能覆盖每个角落。作业结束后，利用该系统清扫地面残留的粮食和落灰，收集后集中处理，改变传统人工打扫的作业方式，改善作业环境，提高工作效率。

5 空气压缩系统设计

配备独立的空压机房，使整个火车发放系统独立运行。空压机采用变频电机，可根据工况调整供气量，减少电耗。

6 结语

该火车粮食发放站的设计，适用于敞车和顶开式集装箱车的高效率装车发放，并从多方位的设计角度保证系统的可靠性和经济性，有利于提高港口粮食中转系统的市场竞争力。但对于常规集装箱的装车要求，由于火车粮食发放站一层高度的限制，无法在发放站内作业，需通过发放站外的集装箱翻转机辅助装箱，然后由正面吊转运装火车。建议需常规集装箱粮食发放的工程设计，可局部提高一层的高度以满足集装箱翻转装箱的要求。

参考文献：

[1]赵庆和，姚文冠.火车散粮发放设施的《设计计算》[J].粮食流通技术，2014（1）：57-60.