煤气化项目下的大型气化炉设备运输车辆技术的研究

2012年第12期物流工程与管理交通运输第34卷总第222期LOGISTICS ENGINEER ING AND MANAGEMENTdoi:10. 3969/j. issn. 1674-4993. 2012. 12. 038煤气化项目下的大型气化炉设备运输车辆技术的研究口付为'，曾佑君”，陆文娟'，潘钢强( 1.东方电气集团大件物流有限公司，四川成都611731;2.东方锅炉(集团)股份有限公司，四川自贡 643000)[摘要] 通过对煤气化项目中的气化炉设备特点的研究，从运输车型、运输包装设计、运输线路三个方面入手，着重对适载车型的装载技术、特种包装设计等车辆技术进行了论述。通过一个运输实例的具体应用，确保在实际生产中实现运输安全并提升了运输服务质量。[关键词]气化炉;大件运输;特种车型;包装设计;运输线珞[中图分类号] F252. 82[文献标识码] B[文章编号] 1674-4993 (2012) 12-0093-03The Research about the Large Equipment Transport Technology of Gasification Furnace under theCoal Gasification Project口FU Wei' ,ZENG You-jun', LU Wen-juan', PAN Gang- -qiang(1.Dec Project Cargo Logistics CO,LTD,Chengdu 611731;2.Dongfang Boiler Group CO.,LTD,Zigong 643000, China)[Abstract ] Based on the study of transport characteristics in the gasification furnace equipment under the coalgasification project, from the three aspects with transport vehicles, transport packaging design and transportation routes,focus on the optimization and improvement of applicable vehicle loading technology, special packaging design,transportation route selection. A comprehensive transportation optimization scheme was put forward based on the threeelements above. With the help of a transport examples was applied concretely, In the actual production to achieve a safe andeffective transport and improve the quality of transport services.[Key words] gasification furmace; heavy goods transport; special vehicles; packaging design; transport route1引言输方式。从煤气化项目的交货现场看，大多分布于西北地区“煤气化”,指的是将低价值的碳氢化合物燃料，主要有(如内蒙古、山西、新疆等产煤区)、贵州地区(经济欠发达煤炭，转化成高价值的产品一合成气。 气化可以替代通常地区)等。这些地区要么是产煤大省，要么是经济欠发达地只能使用天然气作为进料的工艺，并且气化技术可处理煤和区，当地交通条件相对较差，基本上不靠大江大河，属于典石油焦炭等进料，生产各种高附加值产品，用于发电、热电型的内陆地区,公路运输更是唯一的运输方式。 受立交桥、联产，以及生产氢气、合成氨、甲醇和其他化学品。我国《能人行天桥、各种警示路牌、电力电信通信线路等高空障碍限源发展“十二五”规划》明确指出:煤气化技术是提高我国制，高度控制在5米以内是我国目前公路运输通行的现状。能源利用率和清洁度的重要手段，将在“十二五”期间大力为保证气化炉公路运输通行，需要在运输通行路线和车发展。东方电气集团作为我国最大的发电设备制造企业，早型的选择上下功夫。主要工作之-一是寻找一条通行高度达5在2009年便着手煤气化技术的自主研发，并与壳牌石油联米及以上、且通过公路桥梁少的满足通行的运输路线，在此合开发气化炉及其他设备，取得了许多成果。不重点论述;其二，在车型选择上:为降低车货总高，需选气化炉作为煤气化工艺主要的生产设备,其主要特点是:用特殊车型。必要时，还需进行车型改造设计和包装支座设超重单件重达300吨以上;超限一 直径在4.7米以上,计，以最大限度的降低运行高度。东方电气大件物流公司作炉体高度在20米以上，这给运输提出了很高要求。为东方电气集团旗下的专业大件运输公司，从2010年起便众所周知，为实现设备“门到门”运输，可采用全程公致力于气化炉专项运输车辆技术的研究,为确保运输安全实路直达、公水联运等多式联运方式，而公路运输是主要的运施，将车辆选择和包装支座设计作为气化炉设备运输技术方[收稿日期] 2012-11-10[作者简介]付为(1982-), 男，重庆丰都人，工程师，物流工程硕士,东方中国煤化宁场部部长助理。曾佑君(1972-)， 男，湖南武岗人，工程师，东方电气集团东方锅YHCNMHG部部长。部副部长。陆文娟(1962-), 女,河北唐山人，高级工程师，东方电气集团大化潘钢强(1967-), 男，江苏江阴人，高级工程师，东方电气集团东方锅炉股份有限公司技术中心包装设计室主任。94物流工程与管理第34卷.面首要解决的问题。通过分析，以上两种车型主要有四个共同特点:①利用2运输车辆技术研究中间框架设计特点，将设备落于中间框架中，设备底部表面2.1基本思想的支管可伸至框架下，使得运输高度有效降低，从而保证了气化炉作为煤气化工艺主要的生产设备，生产周期长，通过性;②利用两个液压车板分载受力，将设备重力经由承制造成本高，制造和运输的技术要求高，运输质量将直接影载的框架梁传导至两端的液压车板上，实现了载荷的均匀分响生产质量。因此，为确保运输质量“安全无损、万无-一失” ，布;③随着所运货物的长度的变化，桥式框架车承载主梁的需要运输车辆技术的保障。长度和钳夹式中间连接梁的长度可适当延伸;④两种车型均从公路运输角度考虑，气化炉属超重、超长、超高设备。多次实施运输，属成熟车型。-般其壳体表面在正交方向上分布有四个烧嘴，这四个烧嘴两种车型的主要不同之处在于:①固定方式不同:桥式除法兰盖可取下外，设备的整体尺寸基本不能改变，导致超框架车采用钢丝绳和葫芦等绑扎工具将设备固定，为防止前高。而交货现场在内陆地区，必须采取陆运。因我国公路运后位移可加限位器;钳夹式车采用上下梁组成的钳夹梁，分输- -般通行限高在5米以内，为保证气化炉的通过，除选择别对设备的两端进行夹持，保证设备固定于框架梁上;②车-.条达到5米及以上的可行路线外，必须将设备装车后的最型自重不同:桥式车- -般自重达80吨以上，而钳夹车自重低运行高度控制在4.9米内(0.1 米作为动态运输通行的安一般不超过80吨。车型自重与所运设备重量有关;③桥式全距离)。因此，只有选择合适的车型并设计合适的支座包装框架车运输时，所运货物在框架范围内，对所运货物保护效方案，才能降低运输高度满足通行要求。否则，如采取下挖果较好;而钳夹车运输时，所运货物裸露在外，保护效果相路面等排障措施，会无限增大运输成本，不仅使气化炉运输对较差。不可按，也会给企业造成不可估量的经济损失;同时，开挖2.1.2包装设计方案道路的施工及复原期对交通也产生不利影响。下面从车型选包装的主要作用是保护被包装的物品。气化炉包装支座择和包装设计两个方面具体分析如下: .是运输车辆与气化炉设备之间的连接部件，作为包装的主要2.1.1车型的选择形式之一一，其主要使用不仅有利于车辆的装载更有利于确保气化炉设备高度达4.7米，要想将运行高度控制在4.9运输质量安全。米内，以国内现有的各种大件运输特种车型来看，有两种典包装支座有两个重要的技术性指标:一是尺寸，二是强型车型可供选择: - .是桥式框架车(见图1)。该车型是因国度。包装支座的尺寸会影响到气化炉装车后的运行高度、宽家重点项目的增多，重要设备的重量和尺寸的增大而发展起度等尺寸，从而影响运输的通过性;而包装支座的强度也会来的，目前国内主要集中在北方地区，属于运输稀缺资源;直接影响到运输的质量和安全。因此，气化炉包装支座的整二是钳夹式框架车(见图2)。该车型是仿效铁路钳夹车的构体设计方案是运输车辆技术研究的重要内容。造原理，由国内特种车制造厂自主改造而成，此车型国内运因此，气化炉包装支座设计时，主要应考虑三个方面的用相对较少。影响因素:①支座支撑气化炉位置的确定一根据 所运设备承载主梁强度和车辆承载强度来确定;②支座的外形设计应与设备承载表面及车型匹配;③支座强度设计应满足受力要求。在实际运用中，东方电气大件物流公司通过长期探索实践，针对气化炉设计了分别适用于桥式框架车和钳夹车两种分载架平板挂车水平支撑车型的专用托架。经强度验算，满足大件运输要求。重直斜交撑2.2应用实例水平朝支撑2.2.1项目概况TIL以东方电气大件物流公司于2012年承运某煤化I项目中的3台气化炉为例，气化炉参数为:单件重量310吨，尺寸24373 x 4800x 4800mm。该项目制造基地在四川德阳，交货地在内蒙古某施工现场。运输方式采用公水联运:德阳图1桥式框架车至乐山公路运输，乐山至某港口水路运输，再由该港口至内蒙古施工现场公路运输。经分析，德阳至乐山是四川省专门为大件运输设计的大件路，无高空障碍，通行能力极强，不存在通行问题;水路运输也不存在问题;而由某港口至内蒙古施工现场公路运输段，应是气化炉中国煤化工前文已经介| YHC N M H G满足通行要求。图2钳夹式框架车在此以桥式框架车为例，对桥式框架车主承载梁的强度验算、第12期.付为等: 煤气化项目下的大型气化炉设备95包装支座位置的确定及包装支座的设计和验算进行论述。受力分析见图4。2.2.2支座位置确定和桥式框架车主承载梁强度验算桥式框架车属成熟车型，多次在重点项目运输中使用，可以承担气化炉运输任务。但此次运输的气化炉长达24余米，桥式框架车有效承载空间只有14.6米,不能满足长度要求。为满足运输，主承载梁需加长。因此，需要对支座位置进行初步确定;同时，对加长后的主承载梁强度进行验算。①支座位置的确定。支座位置影响主承载梁的强度，因此应首先确定支座位置。本项目考虑1件设备装配两副支座。70首先,判断设备的重心和几何中心是否重合相对较困难，所以先假设重心偏头部约333mm，且装载时设备重心对正桥的中心，托架(吊带) 相对重心对称布置，支点距预定为16.8米，确保转向的桥式车组前后塔台支点距达54.4米。3.如图3:2473_124050000010000000吨00图4托架受力及截面分析图已知:托架支点距5550,气化炉直径3820,托架A-A截面高度340 (如图3)设定装载时，偏载10%; 动载系数30%，则每个托架承载的重量G=220T, T1 =G/2,根据力平衡和力矩平衡得方程组后计算: N=183.4T， a=53.15°图3桥式框架车装载尺寸和弯矩图②托架强度计算。按桥式框架车满载计算，主承载梁允许最大弯矩:A正弯应力计算[W]=2325TM弯矩计算: M= 228.70TM;剪力计算: T1=T2=110T。托架支点力: T= (G水体/4) + (G托集/2) =80.5 吨;弯矩图、剪力图见图5:考虑动载系数0.3,实际计算托架支点力选取: T理论= 104.7吨;吊带距塔台中心(支点)最远距离: L=22.2M。 则两托架最小间距为: 10 米。结论:托架间距16.8米满足要求。②主承载梁的最大弯矩计算。根据荷载效应比较法，主承载梁允许弯矩为:团气化炉实际支点距为: 16.8米， 每支点承受: 80.5 吨，则主承载梁承受的最大弯矩为: 1967.4TM≤ [W]图5弯矩图和剪力图结论:主承载梁强度满足要求。如图3 (截面图)知:B=700; H=340; b= 500; h=260。2.2.3包装支座的设计抗弯模量: J=0.156X 1010 mm';最大正应力: σ1=包装支座的外形设计可采用两种方案。方案- -: 包装支24. 92kg/ mm2座单独设计是惯用方法,将支座放置在桥式框架车的承载底B纯拉应力计算梁上;方案二:用包装支座代替桥式框架车上的承载底梁。已知F= 146.72T;抗拉截面面积: S=2.8X 104 mm2 ;经分析，方案- -能够满足高度要求的条件下，为实现平板挂纯拉应力: σ,=F/S=5.24kg/ mm2车装载运输和船舶运输，该支座下仍需铺垫300mm高的木C结论托架，给运输安全带来隐患。而方案二，用包装支座代替承已知托架材中国煤 化工mm载底梁,更加安全可靠，故优选方案二。实际应力: .①托架受力分析及计算。托架强度满MH.CN M HG(下转第9o页))0物流工程与管理第34卷.三线城市和西部地区时，由于包裹件太多，,分拣中心或中转站初期可以半自动分拣和人工拣选相结合。在货物量较大的集点设施设备人员不足,来不及分拣配送。所以大量包裹被积压，散中心引入自动分拣系统，将各个大区的货物自动分类，将造成新来件进不去，积压件出不来。拣选分成大类的货物再交由人员进行人工拣选。采用自动分此外，由于目前柴油供应紧张等因素影响，快递企拣系统需要在收件阶段就对快件进行规范的包装，这样可以业运力受到一定限制，致使到货周期变长。节省后续流程的工作量。同时，引入RFID识别手段，提高3爆仓的应对策略分拣速度，为派件员配备信息终端，进行信息化管理。要真正解决爆仓这个问题，还需要政府部门、电子商务3.5进行物流联盟、共同配送企业和快递企业三方来共同努力。我国快递企业应该加强合作，而不应该恶性竞争。民营3.1政府部门应监督指导，用价格的杠杆去调整快递服务需求快递企业应该改变以前的低价恶性竞争行径，加强合作，实应该运用市场竞争,用价格的杠杆去调整快递服务需求。现优势资源互补，互用对方的物流资源。物流联盟是指物流在物价部门的指导下，各快递企业应该充分考虑各部分运营企业之间为了提高配送效率以及实现配送合理化所建立的一成本，而不是一-直的低价竞争。旺季时快递企业应将价格提种功能上互补的配送联合体。这种模式是两个或两个以上的上去，这样既可以保障服务品质也可以避免低价竞争导致爆企业，以契约方式达到某种协议，开展联合配送，建立联合仓。同时，中高端市场定位的顺风和EMS等应该根据实际体或互用对方配送系统的配送模式,其目的是实现联盟参与情况，不同地域，相应调低价格，获得包裹配送的市场份额。方的“共赢”(2。比如:大型快递公司可以开放部分的物流这样，“四通一 -达" 分拣配送的包裹量就会相应减少，爆仓的网络资源给一些中小型的快递企业使用。同时，大型快递公概率就会减少。司当物流业务量比较大时，分销网点不足时，也可以利用派3.2改变促销模式送件当地的中小型快递公司的同城和省内配送网络资源。这从对快递行业良性健康的角度看，电子商务企业有关节样，双方不用再投资扩大自己的物流体系，但是互相合作,假8的促销模式应该做出一定的改变。比如考虑拉长促销时利用对方的优势资源来弥补自己所在地区的劣势。间，并利用市场来调节促进供需平衡。再比如商家的促销最3.6加强信息沟通好不要都统一聚集在同一-时间段，可以有一-定时 间间隔的分解决爆仓问题，还应该从电子商务企业和快递公司信息批进行促销。如“双十一”这-一天，大多数商家统- -集中在沟通上着手，电子商务企业应通过信息收集和数据模拟等方这一天促销，让很多消费者疯狂下单抢购，导致了包裹件的式科学预估特殊时期的销售量，将预计结果进行公告，从而急剧增加。如果，促销价格不变动的情况下，商家拉长促销让快递公司提前做好充分准备，应对物流高峰期。另外，快时间，就能减少每天的订单量，每天配送的包裹量,从而缓递协会总结每年快递公司的整体运输能力，让消费者择优选解快递业的压力。择，倒逼快递公司事先谋划的积极性。3.3自营物流和第三方物流相结合4总结电子商务企业当规模和业务量达到一定的程度时，可以众所周知，快递服务在电子商务发展中起着至关重要的考虑在密集区域自建物流体系。一线城市的派送可以由自建作用。快递企业是电子商务企业网络销售的第-一个和客户直物流体系来承担，二三线城市或偏远地区建立物流中心，成接接触的桥梁，他们的服务质量直接影响客户。电子商务的本巨大，因此可以考虑外包，和第三方物流商(比如: 中国蓬勃发展也带来快递业的飞速发展。但是在发展过程中难免邮政、顺丰速递、宅急送或者四通一达等快递公司) 合作，会出现-一些问题，爆仓问题就是一种体现。 因此，为了促进以便更好的组织供应链。这样，网购订单量大的时候，内部快递业和电子商务企业的和谐发展，就必须尽快解决这些深物流体系就可以分担-部分包裹件的分拣配送。缓解快递业层次的问题。节假日的巨大压力。[参考文献]3.4采用自动分拣系统，进行信息化管理[1] 段宗训.中国快递业发展现状及发展趋势分析D].企业导目前很多快递企业主要采用人工分拣方式，自动化程度报，2012, (3) :94.较低，效率比较低下，差错率高，漏捡或错捡时有发生。考[2]赵轶凡,李朔民营快递企业的爆仓现象及应对措施探究[].虑到全自动分拣投资比较大，维护费用也比较高，快递企业商品与质量，2011, (8) :224.(上接第95页) 3结论保证了大件运输的安全通过性，也充分说明特种车辆技术已通过对气化炉设备特点的分析，选择桥式框架车或钳夹在实际运输执行中得到了很好验证。式框架车的专用特种车型，设计出与气化炉及车型匹配的专用包装支座，通过一-系列科学的受力分析和强度验算，使得[1]闻邦椿.. 主编.机械设计手册[M].北京:机械工业出版社,2010.特种车辆、支座满足气化炉动态运行指标，达到优化运输方[2]严隽耄,主编中国煤化工道出版社,2005.案的目的。三台气化炉于2012年9月底同时安全运抵内蒙[3] 罗顶瑞,朱兆fYHCNMHGt方案实例分析.古现场，充分说明桥式框架车的改造和支座设计方案有力的[M].北京:化学工业出版社,2008.