旋转平卡机沿着支承门架顶部的轨道“走”过,下方的列车卡内的尖角形料堆旋即被“赶”往车厢两侧,从而实现覆盖整列列车的平卡作业,整个过程不足1分钟。而以往使用人工作业,平卡一车厢堆料需要4个人,不间歇作业5分钟的时间。
近日的召开的全市科技创新大会上,湛江港集团研发的全自动火车卡散料螺旋平料机项目捧得2014年度湛江市科技进步一等奖。

需求:散货运输需平整
随着火车时速的不断提高,为确保铁路运输安全,国家提出“对于装载散堆装货物,顶面应予以平整”的要求,矿石、煤等散粒物料常用列车进行长途运输,车厢内物料横向分布需要均匀。
据介绍,在列车车厢装料过程中,散粒物料的堆积会形成顶部为尖角形的料堆。当列车在运输行驶过程中经过弯道时,由于离心力的作用,车厢内尖角形的料堆会被甩向车厢一侧,造成车厢两侧物料装载量不平衡。这种状况下,列车在高速经过弯道时,物料易洒落至车厢外,造成物料损失和环境污染,严重时还会导致车厢发生侧翻。
目前,国内所采用的各种平料设备均不能很好适用于上述车厢料堆的平整作业,依然广泛采用人工手持钉耙方式进行平整。
“该种作业方式存在平料效率低、平料效果差、人工平料成本高昂和安全系数低等问题。”该项目负责人、湛江港集团常务副总裁康广全一语道出研发螺旋平料机的初衷。
研发:首台港口作业螺旋平料机
湛江港是华南和西南地区重要的海陆交通枢纽,铁矿石、煤炭等大宗散料的吞吐量与日俱增,港口设有散料运输铁路专用线,日装卸火车卡能力1400多辆,但火车卡平料一直采取的是工人使用钉耙的方式。
为提高港口生产作业效率,2003年底,湛江港集团与武汉一家科技公司联合研发全自动火车卡散料螺旋平料机,并在当年顺利投入使用。该技术与经济指标在国内属领先水平,是首台运用港口作业的自动螺旋平料机,市场应用范围广泛,推广价值大。
据康广全介绍,全自动火车卡散料螺旋平料机系统包括螺旋平卡机、支承门架、电气控制系统、安全保护装置。支承门架以地面为基础,其顶部铺设有平行于列车长度方向的轨道,轨道高于列车车厢。旋转平卡机放置于支承门架顶部的轨道上,并可沿轨道行走,并结合装车时列车的移动实现覆盖整列列车的平卡作业。
“该设备主要针对目前常见的六七十吨的型散粒物料运输车厢,平料效率高,一小时可以平料效率30节车厢。工作适应性强,可适用于多种物料及不同形状的料堆,自动化操作,安全可靠,平料效果好。”康广全说,可采用人工操作和去自动化两种操作模式,根据作业要求可以任意切换。
效益:一台机一年节省270多万元
螺旋平料设备经济和社会价值如何?康广全算了一笔经济账:一套设备可减少40个工人,大量节约了人工劳动成本,如果按照每人年薪6万元基准,大约每年节约240万元。康广全说,该种设备的使用能有效避免因安全事故产生的费用,综合各项节约成本减去设备日常运行成本,每年可为节省270多万元。
更为重要的是,随着新一代年轻人逐渐走上工作岗位,平卡工人这个岗位的人数在逐年减少,特别在一些传统节假日时期,企业经常出现用工荒等问题。而自动平料机的成功研发和推广使用,则有效解决平料效率低、劳动强度大、消除安全隐患和员工紧缺等问题。