CN102887374B - 散装胶凝材料并联卸灰系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及运输技术领域，具体地说是涉及大型水电站建设施工中散装胶凝材料转运管理的散装胶凝材料并联卸灰系统。本发明所述的系统包括：1）散装胶凝材料储存罐；2）主管路系统；3）卸灰支管；4）上灰支管；5）库侧卸车接口端。本发明一种散装胶凝材料装卸系统采用先进的计算机远程管理模式，是将以往散装胶凝材料装卸系统中例行工作从随意性较大的手工模式转变为规范的计算机作业模式，是一场工作方式的变革。在水电站散装胶凝材料装卸系统中，以其独特的方式实现了无人或少人值守，起到了减轻维护人员的工作量，提高了维护水平。大大提高了胶凝材料转运站散装胶凝材料装卸系统的能力，满足流域中各级水电站高峰年散装胶凝材料的需求。

Description

散装胶凝材料并联卸灰系统

技术领域

本发明涉及运输技术领域，具体地说是涉及大型水电站建设施工中散装胶凝材料转运管理的散装胶凝材料并联卸灰系统。

背景技术

水泥由传统的袋装运输改为散装运输是运输现代化的重要改革措施。由于工业建设发展迅速，水泥的用量日益增大。发达国家的散装水泥运量约占水泥总运量的80%以上，而且装卸工艺也在不断改进。各厂家潜心研究最佳装卸设备和输送系统，以最短的停泊期、最轻度的粉尘污染等项技术经济指标，扩大各个厂家在世界上的影响。

长江三峡水利枢纽工程是世界上规模最大的水电站，也是中国有史以来建设的最大型的工程项目，混凝土浇筑量为2689万方，需要水泥586万吨，施工高峰年水泥用量80到100万吨，其中散装水泥使用量占水泥总用量的80%。利用散装专用火车从水泥厂运至宜昌，然后由散装专用汽车从宜昌运至坝区，同时采用集装箱汽车从水泥厂运至宜昌，再由集装箱汽车从宜昌运至坝区。集装箱运输方式成熟后，主要采用集装箱汽车从水泥厂运至坝区，并辅助采用集装箱火车从水泥厂至宜昌，然后集装箱汽车从宜昌至坝区，以及散装专用火车从水泥厂至宜昌，散装专用汽车从宜昌至坝区。施工高峰期，增加船载集装箱水泥运抵工地，短期内采用散装专用汽车从水泥厂直抵坝区方式。

雅砻江流域梯级电站散装胶凝材料采用火车集装箱由生产厂家运至漫水湾转运站，然后用散装专用汽车运至工地。并且正在施工的锦屏一级、二级水电站、官地水电站三个电站的施工高峰期重叠于2010年，高峰年散装胶凝材料需求量为120万吨，高于三峡工程高峰年80万吨的需求量。所以，漫水湾转运站散装胶凝材料转运系统无论从规模，还是从难度上都要大于三峡工程。随着2010年两河口水电站的开工，转运站散装胶凝材料装卸系统的卸料压力将进一步增大。

如此大的散装胶凝材料用量，使用传统的火车罐体与散装材料储存罐一对一的卸车方式，即：“单对单”的卸车方式已经不能满足生产需要。而并联卸灰系统存在如下缺点：

⑴ 在罐车车位与对应储存罐的距离就近时，卸车速度最快。反之，车位与对应储存罐的距离越远，速度越慢。

⑵ 该系统的优势在于满足卸车台位上的任意卸车位置实现对16个储存罐中的任意若干罐的同时卸车，但是在实际卸灰过程中，散装物料“走近路”，离停车泊位远的罐难进灰或者是不进灰。

⑶ 由于散装物料的生产厂家、规格型号繁多，以及储存罐的分配原因，无法实现“多对多”的卸灰方式，充其量以“8对4”的方式来卸。并且容易发生上灰管堵塞现象。

由于改进后的并联卸灰系统主卸灰管路过长，转运站运行时出现了散装物料“走近路”和堵管现象，离停车泊位越远的罐，越难进灰，有的甚至不进灰。在空压机数量一定，卸灰量一定的情况下如何克服堵管及“走近路”现象成为系统改造的难点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有并联系统技术存在的不足，采用“多对多”的卸车模式，多个火车罐同时对多个存储罐卸车，任意停车泊位对任何存储罐卸车，降低组车频率，提高卸车效率的散装胶凝材料并联卸灰系统。

本发明一种散装胶凝材料并联卸灰系统通过下述技术方案予以实现：一种散装胶凝材料并联卸灰系统，包括散装胶凝材料储存罐、主管路系统、上灰支管、卸灰支管，其特征在于所述的系统包括：

1）散装胶凝材料储存罐　所述的散装胶凝材料储存罐设置在采用槽钢焊接制成的储存罐支架上，用于从火车或汽车拉运的散装胶凝材料卸至散装胶凝材料储存罐内；

2）主管路系统　设置4路主管路，一路为主风管，2路主灰管，第一水平主灰管、第二水平主灰管和1路助吹管，用于通过上灰支管与储存罐并联连接及通过上卸式卸灰支管和下卸式卸灰支管与火车集装箱和汽车运输罐并联连接；

3）卸灰支管　用于将火车或汽车运输罐中的胶凝材料输送至主管路，设置2路上卸式卸灰支管和2路下卸式卸灰支管；

　　4）上灰支管　上灰支管用于连接第一水平主灰管、第二水平主灰管及主风管至散装胶凝材料储存罐的顶部，上灰支管将火车罐车卸至主灰管中的胶凝材料从主灰管输送至散装胶凝材料储存罐中的管路；

5）库侧卸车接口端　在每个散装胶凝材料储存罐一侧各设置1个库侧卸车接口端，用于将散装胶凝材料储存罐中储存的胶凝材料从库侧的卸车接口端卸至汽车运输罐中。

本发明一种散装胶凝材料并联卸灰系统与现有技术相比较有如下有益效果：本发明一种散装胶凝材料装卸系统采用先进的计算机远程管理模式，是将以往散装胶凝材料装卸系统中例行工作从随意性较大的手工模式转变为规范的计算机作业模式，是一场工作方式的变革。在水电站散装胶凝材料装卸系统中，以其独特的方式实现了无人或少人值守，起到了减轻维护人员的工作量，提高了维护水平。

⑵本发明大大提高了胶凝材料转运站散装胶凝材料装卸系统的能力，卸灰能力可以达到每天7200吨，满足锦屏一级、二级水电站及官地水电站2010年高峰年散装胶凝材料的需求。

⑶胶凝材料转运站首次实现采用“多对多”的并联卸车方式，即：多个火车罐车与多个储存罐对接进行卸灰，极大地缩短了多次对位的时间，同时按流水作业连接风、灰管路时节约了“单对单”连接风、灰管路的时间，实现多个火车罐同时向若干个储存罐卸灰。

⑷大型散装胶凝材料并联卸灰系统工艺研究的成功应用，为今后国内大型水电站或流域有着众多梯级电站工程的散装胶凝材料的转运提供经验支持，也为散装胶凝材料的推广应用提供支持。

本发明散装胶凝材料装卸系统设置散装胶凝材料储存罐31个，管路系统，包括主灰管、主风管、上灰支管、卸灰支管，共有212路，卸车车位有22个，可同时卸车。管路系统与储存罐采用并行连接方式，在卸车线的22个卸车车位上，实现多个火车罐车与多个储存罐并联进行卸灰，实现“多对多”的并联卸车方式，并且实现单日转运散装胶凝材料7200吨，满足了锦屏一、二级水电站、官地以及雅砻江后续梯级开发水电站散装胶凝材料的需求。

散装水泥运输的社会效益远大于其经济效益，因为它对社会的影响面十分广泛，收益的对象是千家万户，各行各业。社会效益：

　　⑴ 使用散装水泥可以提高建筑工程的可靠性和安全性，使人民生命财产少受损失。散装水泥出厂时安定性较好，质量有保证。运输与储藏中又不容易受潮变质，因而用于工程建设中可靠性和安全性都有保证。而袋装水泥在运输储存中容易受潮变质，降低强度，如不注意会给工程带来不安全的隐患或使人民生命财产遭受损失。

　　⑵ 发展散装水泥可以改善工人的劳动条件，实现水泥企业的文明生产。我国传统的水泥生产，都是以袋装方式出厂，包装车间大多数以体力劳动或半机械化操作为主，工人的劳动环境十分恶劣，身心健康受到较大影响。如果水泥以散装方式出厂，完全可以实现机械化、自动化生产。不仅可以节省大量的人工劳动，而且可以改变工厂的生产环境，使水泥生产企业由劳动密集型向知识密集型发展，从过去的高污染行业向花园式文明生产企业发展。

⑶ 发展散装水泥可以减少环境的污染，有利于人民的身体健康。袋装水泥不仅在装卸、运输过程中由于袋的破损，会给周围环境带来粉尘污染，而且在使用中由于不断拆袋，造成对空气的污染。另外，使用袋装水泥为主的现场搅拌混凝土施工，还会给周围地区带来噪声污染。使用散装水泥发展预拌混凝土就不会发生上述情况，对社会十分有益。

经济效益：

⑴ 少人值守。如此规模的转运站，比传统的没有远程控制的转运站至少减少操作人员50人。每个人工按每月2000元，每年共可以节约人工费50人×2000元×12 =120万元。

⑵ 设计卸车能力每天70个车皮，如果每天到达144个皮，有74个车皮无法卸车，会发生大量车辆发生延时费，车辆延时费10小时内每车每小时4.4元，10-20小时8.8元，20小时以上13.2元，平均按每个车皮延时一天24小时计算，74个车皮每天的延时费为13.2×24×74＝23443元。

⑶ 设计卸车能力为3500t/d，电站实际需要及到货为7200t/d，如果不经过改造，散装材料将无法供给工地需要，将会直接威胁电站的工程进度。经过改造，弥补了材料供给缺点，加快了工程进度，给电站建设带来了巨大的经济效益。

 附图说明

本发明一种散装胶凝材料并联卸灰系统有如下附图：

图1是本发明一种散装胶凝材料并联卸灰系统输灰管分配及物料输送管路系统工艺流程粉煤灰区段结构示意图；

图2是本发明一种散装胶凝材料并联卸灰系统输灰管分配及物料输送管路系统工艺流程中热水泥区段结构示意图；

图3是本发明一种散装胶凝材料并联卸灰系统输灰管分配及物料输送管路系统工艺流程普硅水泥区段结构示意图；

图4是本发明一种散装胶凝材料并联卸灰系统管路架设结构示意图

图5是本发明一种散装胶凝材料并联卸灰系统管路分布及储存物料结构示意图；

图6是本发明一种散装胶凝材料并联卸灰系统上卸式卸灰支管分布结构示意图；

图7是本发明一种散装胶凝材料并联卸灰系统下卸式卸灰支管分布结构示意图；

图8是本发明一种散装胶凝材料并联卸灰系统储存罐上灰支管分布结构示意图；

图9是本发明一种散装胶凝材料并联卸灰系统汽车上灰支管分布结构示意图；

图10是本发明一种散装胶凝材料并联卸灰系统库侧的卸车接口端分布结构示意图；

图11是本发明一种散装胶凝材料并联卸灰系统散装汽车运输罐通过库侧的卸车接口端装车示意图；

图12是本发明一种散装胶凝材料并联卸灰系统二期22号罐－31号罐区段管路

分布及储存物料结构示意图；

图13是本发明一种散装胶凝材料并联卸灰系统二期17号罐－21号罐区段管路分布及储存物料结构示意图。

其中：1、第一水平主灰管；2、第二水平主灰管；3、主风管；5、助吹管；6、普硅水泥罐；7、粉煤灰罐；8、空压机房；9、在、预留罐；10、普硅水泥区；11、中热水泥区；12、粉煤灰区；13、上卸式卸灰支管；14、槽钢支架；15、下卸式卸灰支管；16、储存罐；17、储存罐支架；18、卸灰大架；19、上灰支管；20、卸灰阀门；21、停车位；22、一段水平主灰管；23、二段水平主灰管；24、三段水平主灰管；25、火车集装箱卸灰上灰支管；26、汽车上灰支管；27、库侧卸车接口端；28、截止阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明一种散装胶凝材料并联卸灰系统技术方案作进一步描述。

如图1－图12所示，本发明一种散装胶凝材料并联卸灰系统包括散装胶凝材料储存16、主管路系统、上灰支管、卸灰支管，所述的系统包括：

1）散装胶凝材料储存罐　所述的散装胶凝材料储存16设置在采用槽钢焊接制成的储存罐支架17上，用于从火车或汽车拉运的散装胶凝材料卸至散装胶凝材料储存罐16内；

2）主管路系统　设置4路主管路，固定在槽钢支架14上，一路为主风管3，2路主灰管为第一水平主灰管1、第二水平主灰管2，另1路备用；第一水平主灰管1、第二水平主灰管2和1路助吹管5用于通过上灰支管19与储存罐16并联连接及通过上卸式卸灰支管13和下卸式卸灰支管15与火车集装箱和汽车运输罐并联连接；

3）卸灰支管　用于将火车或汽车运输罐中的胶凝材料输送至主管路，设置2路上卸式卸灰支管13和2路下卸式卸灰支管15；

　　4）上灰支管　上灰支管19用于连接第一水平主灰管1、第二水平主灰管2及主风管3至散装胶凝材料储存罐16的顶部，上灰支管19是将火车罐车卸至主灰管中的胶凝材料从主灰管输送至散装胶凝材料储存罐16中的管路；

　　5）库侧卸车接口端　在每个散装胶凝材料储存罐16一侧各设置1个固定在槽钢焊接制成的卸灰大架18上的库侧卸车接口端27，用于将散装胶凝材料储存罐16中储存的胶凝材料从库侧的卸车接口端卸至汽车运输罐中。

　　所述的散装胶凝材料储存罐16设置16个，每个储存罐分别设置2路专用于火车集装箱卸灰的上灰支管19，分别在6、7、9、11、13、15、16号储存罐16各设置1路专用于汽车运输罐卸灰的汽车上灰支管25。

　　所述的主管路系统第一水平主灰管1、第二水平主灰管2分为粉煤灰单元22、中热水泥单元23、普硅水泥单元24三段；储存罐16分为普硅水泥区10、中热水泥区11和粉煤灰区12。

　　在每个罐上灰支管19部位加装两道助吹管5。

所述的上卸式卸灰支管13共设置32路，下卸式卸灰支管15共设置32路。

所述的6号、7号、9号、11号、13号、15号、16号储存罐16各设置1路专用于汽车运输罐卸灰的上灰支管26。

　本发明一种散装胶凝材料并联卸灰系统包括：

1）散装胶凝材料储存罐　所述的散装胶凝材料储存罐16设置15个，编号依次为17^# 储存罐～31^# 储存罐；

　　2）主管路系统　2路主灰管系统第一水平主灰管1、第二水平主灰管2在21^#～22^#储存罐之间用截止阀28分开，被分成4路，上层2路与27^#～31^#水泥储存罐6连接，下层2路主灰管系统与22^##～26^#粉煤灰储存罐7连接。1路主风管3与17^#～31^#储存罐连接；

⑶上灰支管

15个储存罐，每个设置2路上灰支管19。另外，27^#、28^#、29^#、30^#、31^#5个水泥储存罐各增设一路用于汽车卸灰的上灰支管26，共有35路上灰支管；

⑷卸灰支管

  15个储存罐，每个设置2路上卸式卸灰支管13、2路下卸式卸灰支管15，15个储存罐共有卸灰支管60路。

15个散装胶凝材料储存罐每个各设置1个固定在库侧卸车接口端27，由卸车接口端卸灰至散装专用汽车运输罐，然后由散装专用汽车拉运至工地。

实施例1。

铁路罐车卸灰：

当火车达到时，人工把在火车罐的卸灰快速接头接上时，按动旁边的启动按钮箱或用对讲机通知中控室值班人员发出可以卸灰的指令→开启罐顶吸尘器装置工作→当压力达到正常值时，打开相应位置主管路电控阀向胶凝材料罐输送料→开始卸灰。卸灰完毕停止后（人工确认或罐胶凝材料计满），则按以上要求逆向停止上述设备和设施的工作。

汽车卸灰：

确定需要汽车装灰时发指令→启动冷却水塔→冷却水泵→控制用冷干机→控制用空压机→吸尘器→脉冲电磁阀→罗茨风机→当汽车与散装头对位完毕后→出灰口电磁阀→开始装灰→装灰完毕后按以上要求逆向停止上述设备和设施的工作。

本发明一种散装胶凝材料并联卸灰系统一期气力输送系统

气力输送的基本原理

气力输送是利用空气的能量来进行粉粒状散装胶凝材料连续输送的输运技术，又称气流输送，利用气流的能量，在密闭管道内沿气流气力输送方向输送颗粒状胶凝材料，是流态化技术的一种具体应用。

气力输送系统的组成

气力输送系统由受料器(如喉管、吸嘴、发送器等)、输送管、风管、分离器(常用的有容积式和旋风式两种)、锁气器(常用的有翻板式和回转式两种，既可作为喂料器，又可作为卸料器)、除尘器和风机(如离心式风机、罗茨鼓风机、水环真空泵、空压机等)等设备和部件组成。受料器的作用是进入胶凝材料，造成合适的料气比，使胶凝材料启动。加速分离器的作用是将胶凝材料与空气分离，并对胶凝材料进行分选。锁气器的作用是均匀供料或卸料，同时阻止空气漏入。风机的作用是为系统提供动力。真空吸送系统常用高压离心风机或水环真空泵，而压送系统则需用罗茨鼓风机或空压机。

系统的选择

①风压系统选择

本转运站的气力输送的风压系统选择正压系统。正压系统是工业上最常用的，它适用于文丘里式、螺旋泵和仓式泵等绝大多数供料器。在管路系统中安装两路阀就能实现多点卸料和喂料。但多点喂料供料器过多，会造成大量空气泄漏。特别是旋转叶片供料器，其泄漏量约占空气总供应量的20%。     ②空压机选择

    漫水湾转运站散装胶凝材料输送系统气力输送空压机采用空压机站形式布置。一期空压机站共设置11台双螺杆式空压机，其中10台为L200S_7.5W，1台为L75S_7.5W。二期空压机站共设置10台L200S_7.5W双螺杆式空压机。

③灰尘控制

灰尘控制的好坏是选择系统的一个重要指标。灰尘控制不好对环境造成污染，危及操作者的身体健康，过多的灰尘进入罗茨风机，易造成叶轮磨损，将直接影响风机的使用寿命。因此，高效除尘过滤系统是关键。

④风机选择

风机的选用主要是涡流风机和罗茨风机两种。涡流风机的性能是低风压、高风量，在散装胶凝材料输送过程中，风速较高，粉状颗粒对管壁的撞击力较大，必须增加管道的壁厚和管径。罗茨风机的性能是高压力低风量，在输送作业时，风速较低，粉状颗粒对管壁的撞击小，可以减小管道的壁厚和管径，减轻操作者的劳动强度。

所以，本系统选择罗茨风机。

⑤供料器选择

供料器的选择是系统设计中最重要因素。各类供料器对系统压力均有最适宜的使用范围。其中，仓式泵一般在高压、间歇操作中使用；旋转叶片供料器和双翻板阀供料器可用于正压和负压输送，但通常局限在较低压差范围内；螺旋泵在高压下也能很好地工作，但实际使用中它们仍被限定在中低压范围内；负压吸嘴仅在负压系统及混合系统中使用。总之，供料器的选用应依据其额定压力值、空气泄漏量、压力降和流量控制以及对具体胶凝材料适宜程度等综合因素来决定。本系统选择螺旋泵。

一期卸车系统

卸车是指火车或者汽车从水泥或粉煤灰生产厂家拉运的散装胶凝材料到漫水湾转运站卸至散装胶凝材料储存罐的过程。

漫水湾转运站散装胶凝材料卸车系统包括散装胶凝材料储存罐、主管路系统、上灰支管、卸灰支管。由于31个散装胶凝材料储存罐与主风管、主灰管、上灰支管、卸灰支管都是采用并联方式，卸车线上22个有效卸灰泊位，可以同时实现多泊位卸灰，即：多个火车罐与多个散装胶凝材料储存罐多个对多个的组合方式进行卸灰的并联卸灰方式。

本发明一种散装胶凝材料并联卸灰系统各主要组成部分：

⑴散装胶凝材料储存罐

一期设置16个直径10米、高27.6米、容积1200m³的全焊接钢制散装胶凝材料储存罐，单罐可储存水泥1500吨，储存粉煤灰1200吨，从左到右，编号分别为1^# 储存罐～16^# 储存罐；

⑵主管路系统

　　①将原有的粉煤灰管路4暂时闲置，以备以后使用。

　　②将中热水泥和普硅水泥两路主灰管用盲板分割为3个卸灰区间，即：粉煤灰区间12、中热水泥区间11、普硅水泥区间10。三个区间共3路主灰管即第1路均设置第一水平主灰管1和第二水平主灰管2，在卸灰时，形成3套独立的卸灰系统，可实现单对单、多对多联合卸车模式，如图1－图3所示。

　　分区技术指标计算

根据散装管理运输行业实际经验及系统设备布置情况分析，转运站一、二期设备布置情况基本相同，以一期散装物料卸车系统为例，系统水平一字布置散装水泥贮存罐16个；直径10m；罐间距为13m；总长度为195m；全高度为27.6m。在相对高度11m处水平一字布置三根主卸灰管DN300上下分布。为避免在散装物料输送过程中产生死料、混料的发生，故对分区的长度要有严格的要求。分三个区最小卸灰管长为：一区5个罐为粉煤灰水平主卸灰管长52m、垂直卸灰支管10条，每条高15m；二区7个罐为中热水泥水平主卸灰管长78m、垂直卸灰支管14条，每条高15m；三区4个罐为普通硅酸盐水泥水平主卸灰管长39m、垂直卸灰支管8条，每条高15m。终上分析计算管道最大当量长度结果为：Le=116.5m。

⑶上灰支管

技改后的上灰管除了原有的25路上灰管外，新增如下上灰管：

 1^# 储存罐～4^# 储存罐、9^# 储存罐～11^# 储存罐各增加1路用于火车集装箱卸灰的上灰支管19，共计增加7路上灰支管25。所以，技改后1^# 储存罐～16^# 储存罐各有2路上灰管，共有专用于火车集装箱卸灰的上灰管32路，如图7所示。

　　分别在6^#、7^#、9^#、11^#、13^#、15^#、16^#储存罐各增设一路上灰支管26，专用于汽车运输罐的卸灰，共计7路。如图8所示。

一期技改后上灰支管19和新增上灰支管25共计39路。

⑷卸灰支管

  由于将原有的粉煤灰管路闲置，所以上卸式卸灰支管13设置2路，共计32路，下卸式卸灰支管15设置32路，卸灰支管合计为64路。

综上所述，一期卸车系统设置16个散装胶凝材料储存罐，两路主灰管即第一水平主灰管1和第二水平主灰管2分割为3个卸灰单元，即：粉煤灰单元12、中热水泥单元11、普硅水泥单元10，形成6路管路，39路上灰支管19和火车集装箱上灰支管25，64路卸灰支管即32路上卸式卸灰支管13和32路下卸式卸灰支管15，如图1－图3所示。

⑸供风系统优化

一期由10台（型号L200S-7.5w10台、L75S-7.5w1台）空压机提供压缩空气，每台空压机经海拔修正后的排气量为Q_k≥31Nm³/min,排气压力P_k=0.7MPa,工作时最多9台并备用1台。冷却水系统，控制器为S7-200PLC一套。冷干机5套型号SCFHO150w，控制器为PLC专用控制器。空压机排出的压缩空气经储气罐、过滤器、冷干机处理后进入一根DN300的压缩空气输送管道和连接到各粉料罐车的16根DN100支管组成。二期由9台（型号L200S-7.5w）、冷干机4套型号SCFHO150w，技术性能与辅助设备基本于一期相同。

依据系统设备运算得知，一期8台输气设备最大卸车量为7.6罐车；一期9台输气设备最大卸车量为8.55罐车。正常运行使用8台空压机的情况下，最大能满足7.6辆罐车的卸车量，无法满足8辆罐车正常卸车量，采用联合供风可弥补不足。

根据一期8台输气设备的最大排气量为Q_k≥248Nm³/min, 技术标准状态下的耗气量：q_n=q_m/ρ=4700/1.2=3917m³/h。系统每30 min最大卸车量为：Q_k×60/ q_n/2＝7.6（罐车）。

根据一期满负荷9台输气设备的最大排气量为Q_k≥279Nm³/min, 技术标准状态下的耗气量：q_n=q_m/ρ=4700/1.2=3917m³/h。系统每30 min最大卸车量为：Q_k×60/ q_n/2＝8.55（罐车）。

贮气罐必须提供的压力

绝对压力P_u=P_n+P_f=4.26×10⁵Pa。表压力P＇u=3.26×10⁵Pa。与实际运行中表压在（2.8～3.3）×10⁵Pa。之间的数值符合较好。

压缩空气管路沿程出口到散装水泥罐车进口处压力损失ΔP_K：

ΔP_K＝λ_az×L_ekc/d_k×ρ_akc/2×V² _akc＝20434N/m²＝0.0204MPa；

式中：λ_az—沿程阻力系数；λ_az＝0.0376

L_ekc—支管进口到散装水泥罐车进口段的当量长度：

L_ekc＝11×8＝88m

d_k—支管内径；d_k＝0.1m

ρ_akc—支管内空气平均密度；ρ_akc＝5.973kg/m³

V² _akc—支管内空气平均流速；V² _akc＝14.38m/s

一期装车系统

装车是指将漫水湾转运站散装胶凝材料储存罐中的胶凝材料由库侧的卸车接口端27卸至汽车运输罐，然后由汽车拉运至工地的过程。每个散装胶凝材料储存罐16各设置1个库侧卸车接口端27。如图10所示。

漫水湾转运站31个散装胶凝材料储存罐每个设置1个180KW的SZG-XZ400F型库侧卸车装置。该设备带有流态化装置，卸料时能使物料成流态排出，通过输送管道，配合散装专用汽车直接装车。微压力料满控制器可截断库的料流对卸料量进行控制。进料接头上设有收尘接口，装料时含尘气体通过收尘接口抽往灰库库顶收尘器处理后排放（亦可另配就地收尘器），可实现无尘装料作业。用于料满时自动报警和停机的微压力料满控制器具有灵敏度高，可靠性好，不受温度、湿度、磁场、声波、振动和机械冲击等环境因素的干扰，可有效地防止料满外溢，实行自动控制。

漫水湾铁路转运站胶凝系统项目二期的建设是在总结项目一期建设经验的基础上进行设计的，系统设计相对比较成熟、完善。

漫水湾转运站二期工程中空压站配置有10台水冷式空压机、5台水冷式冷干机，以及过滤器、压缩空气储罐等。每两台空压机和一台冷干机、一套过滤器等为一套压缩空气及净化工作组，共5组。空压机和冷干机是采用水冷方式，为此专门配置有一套冷却水系统。项目二期将以上的空压机控制系统、冷干机系统、冷却水控制系统等集成到一个计算机监控系统，该系统设置在空压站的操作室。在空压机站的控制室设置一台监控计算机，系统建成后，将在控制室完成对所有设备的运行监视和控制。

由于涉及的控制包括信号采集、控制及系统监测，因此在系统选型时将其控制分为三个层次，即上位机监控系统（即操作员站，设置在空压机控制室）、PLC控制站（即现场总控系统，设置在操作员站附近），以及现场信号采集系统和执行系统。

监控计算机和现场设备间通讯网络采用RS485工业总线连接。在网络配置上，在PLC控制站内设置一台西门子S7-300PLC作为现场西门子S7-200PLC的数据中转站，再设一套西门子S7-200PLC作为冷却水循环系统的控制，以及将5台冷干机通过Modbus总线，把它们的数据接入该PLC中。10台空压机和冷却水系统PLC通过Profibus-DP与中转PLC相连，中转S7-300PLC连到上位机连接。

漫水湾转运站二期工程中空压站配置有10台L200S_7.5W双螺杆水冷式空压机、5台水冷式冷干机，以及过滤器、压缩空气储罐等。每两台空压机和一台冷干机、一套过滤器等为一套压缩空气及净化工作组，共5组。空压机和冷干机是采用水冷方式，配置有一套冷却水系统。项目二期将以上的空压机控制系统、冷干机系统、冷却水控制系统等集成到一个计算机监控系统，该系统设置在空压站的操作室。

储气罐有1^#～5^# 储气罐5个，其中，1^# 储气罐～4^# 储气罐每个罐可带动两台空压机，主要用于火车的卸车，5^#储气罐连接1台空压机，主要用于汽车的装车和卸车。

二期卸车系统

系统二期管路分布及物料储存如图11－图12所示；

⑴物料储存罐

二期设置15个直径10米、高27.6米、容积1200m³、重1500吨的全焊接钢制散装胶凝材料储存罐，编号依次为17^# 储存罐～31^# 储存罐。

⑵主管路系统

如图11－图12散装胶凝材料并联卸灰系统二期管路分布及物料储存示意图所示：17^#～26^#储存罐为粉煤灰储存罐，2路主灰管在21^#～22^#储存罐之间用截止阀28分开，粉煤灰主灰管被分成4路，27^#～31^#储存罐为水泥储存罐，有2路水泥主管路与其相连。有1路主风管3连接17^#～31^#储存罐。Ⅱ期的15个存储罐16主管路有7路。

⑶上灰支管

二期的15个储存罐，每个设置2路上灰支管19和火车集装箱上灰支管25。另外，Ⅱ期的27^#、28^#、29^#、30^#、31^#5个水泥储存罐各增设一路用于汽车卸灰的上灰支管26，共有35路上灰支管。

⑷卸灰支管

  15个储存罐，每个设置2路上卸式卸灰支管13、2路下卸式卸灰支管15，15个储存罐共有卸灰支管60路。

二期装车系统

二期装车系统与一期相同，15个散装胶凝材料储存罐16，每个各设置1个库侧卸车接口端27，由卸车接口端27卸灰至散装专用汽车运输罐，然后由散装专用汽车拉运至工地。

Claims (3)

1.一种散装胶凝材料并联卸灰系统，包括散装胶凝材料储存罐（16）、主管路系统、上灰支管、卸灰支管，其特征在于所述的散装胶凝材料并联卸灰系统包括：

1）散装胶凝材料储存罐　所述的散装胶凝材料储存罐（16）设置在采用槽钢焊接制成的储存罐支架（17）上，用于将从火车或汽车拉运的散装胶凝材料卸至散装胶凝材料储存罐（16）内；

2）主管路系统　设置4路主管路，其中1路为主风管（3），2路主灰管即第一水平主灰管（1）和第二水平主灰管（2）以及1路助吹管（5），用于通过上灰支管（19）与储存罐（16）并联连接及通过上卸式卸灰支管（13）和下卸式卸灰支管（15）与火车集装箱和汽车运输罐并联连接；

3）卸灰支管　用于将火车或汽车运输罐中的胶凝材料输送至主管路，设置2路上卸式卸灰支管（13）和2路下卸式卸灰支管（15）；

　　4）上灰支管　上灰支管（19）用于连接第一水平主灰管（1）、第二水平主灰管（2）及主风管（3）至散装胶凝材料储存罐（16）的顶部，上灰支管（19）将火车罐车卸至主灰管中的胶凝材料从主灰管输送至散装胶凝材料储存罐（16）中的管路；

　　5）库侧卸车接口端　在每个散装胶凝材料储存罐（16）一侧各设置1个库侧卸车接口端（27），用于将散装胶凝材料储存罐（16）中储存的胶凝材料从库侧的卸车接口端卸至汽车运输罐中。

2.如权利要求1所述的散装胶凝材料并联卸灰系统，其特征在于：所述的散装胶凝材料储存罐（16）设置16个，每个储存罐分别设置2路专用于火车集装箱卸灰的上灰支管（19），分别在6、7、9、11、13、15、16号储存罐（16）各设置1路专用于汽车运输罐卸灰的汽车上灰支管（25）。

3.如权利要求1所述的散装胶凝材料并联卸灰系统，其特征在于：所述的主管路系统的第一水平主灰管（1）、第二水平主灰管（2）分为粉煤灰单元（22）、中热水泥单元（23）、普硅水泥单元（24）三段；储存罐（16）分为普硅水泥区（10）、中热水泥区（11）和粉煤灰区（12）。