冶金企业铁路自备平板车通用支架改造与应用
郭保锋 秦伟
摘 要 本文通过分析原有铁路自备平板车支架的类型和局限性，根据铁路平板车的运输需求和结构特点，设计了一种新型卷板、平板等多种钢材通用型自备平板车支架，并对其方案及特点进行了阐述。它的改造，不仅能提高铁路自备平板车运输的周转效率，调节作业车辆重空比例，缓解作业场地紧张的状况;减少了采购铁路自备平板车的成本费用;同时能够增加多条机组产线钢材交替倒运，提高车辆周转效率;充分满足了公司对铁路自备平板车质量要求高、装卸效率高等要求，还具有改装简单高效、作业安全便捷、劳动条件好等特点。
关键词 自备车 通用型 支架改造
中图分类号：U271 文献标识码：A 文章编号：1007-0745（2021）03-0021-02
安钢集团是河南省政府国资委履行出资人职责的省管重要骨干企业，始建于1958年，现已成为年产钢能力1000万吨的特大型钢铁企业，是河南省最大的精品板材和优质建材生产基地。主体工艺装备先进，拥有4747m3高炉、150t转炉、1780mm热连轧、1550mm冷轧等一大批高端生产线。产品定位中高端，覆盖中厚板、热轧和冷轧卷板、高速线材、型棒材、球墨铸管等多个系列，广泛应用于国防、航天、交通、装备制造、船舶平台、石油管线、高层建筑等行业，远销欧洲及东南亚30多个国家和地区。曾先后荣获全国优秀企业金马奖、首届“河南省省长质量奖”、“全国质量奖”等荣誉，2018年被权威媒体评为“中国钢铁企业竞争力特强企业”、“钢铁行业改革开放40周年功勋企业”、“绿色发展标杆企业”。2019年国家3A级旅游景区成功挂牌，再次被权威机构评为“中国钢铁企业综合竞争力特强企业”、“中国卓越钢铁企业品牌”。2021年安钢成为长流程钢铁工业环保A级环境绩效企业。
安钢运输部作为安钢的物流运输保障中心，贯穿于安钢生产的每一个环节：业务范围涵盖了安钢物资到达、原燃料卸车、原料存储供应、冶金车辆运输、产品铁路外发等各项工作流程，是安钢物流系统的主力军。安钢在创建A级绩效企业过程中，为满足清洁运输比例80%的目标，同时根据国家推动发展绿色货运的号召，提升铁路货运量，推进中长距离大宗货物、集装箱运输从公路转向铁路。结合安钢的运输特点，若要提高铁路货运量，必须提高铁运比，在自备车有限的情况下，必须提高铁路自备平板车的倒运量和周转率，最快速有效的办法，即提高铁路平板车的通用性。
1 改造背景
根据清洁运输80%以上的要求，安钢铁路外发日均需达到309车，其中包含钢材自备车倒运武丁物流园65车，为完成外发目标，在路用车报单以及销售政策影响下，自备车的倒运量要大大增加。其主要依靠100吨铁路自备平板车倒运，品种为卷板和中板，经测算卷板和中板运输分别各自需要60辆平板车。卷板必须使用安装专用支座的平板车运输，支座焊接于平板上，因造成平板局部凸起，安装专用支座后无法运输中板。目前我部已安装支座的平板车仅有24辆，无法满足周转要求，需增加至60辆。运输部现有平板车共计83辆，如果将其中60辆改装后适用于卷板的运输，剩余23辆将无法满足中板的运输。
为满足日益增加的外倒需求，全力确保外发高效。在部领导的支持下，我们不等不靠、深挖内潜、通力配合，自主研制出一款铁路运输自备平板车通用型支座。该创新设计主要原理是结合卷板和中板在运输过程中的安全放置方式，通过计算平板车启动和突然制动转态下的相互作用力，确定卷板放置凹槽所需深度和陂角角度，并在凹槽周边设计钢结构框架支撑，用于提供放置中板所需的平面，并根据荷载要求局部进行加强，确保通用支座的整体强度满足要求。
2020年8-9月份，我们利用生产间隙，先期改造了16辆平板车，经过编组试运行，加装通用支座的平板车，既能够满足卷板拉运有安全座架的需求，又能满足普通尺寸中板的装车需求，还能满足部分超宽、超限中板的跨装需求，从而实现一种车型多品种拉运。通过创新创造，一直以来困扰自备车周转难的问题得到了解决，提高了车辆周转效率，减少了平板车运用数量，在保证外发稳定创效的基础上，还大大降低了公司采购车辆的成本，为助力公司清洁运输比超80%提供了有力支撑。
简述一种新型平板车通用支架装置，包括5个分支架，所述分支架包括支撑块架和侧挡板。所述支撑块架包括两个工字支撑钢架、八个加强筋、十二个连接块、两块保护板和一个底板，所述工字支撑钢架通过连接块焊接在底板两侧，所述加强筋与连接块、工字支撑钢架两边分别焊接，所述保护板焊接在工字支撑钢架最外两侧边。所述侧挡板焊接在工字支撑钢架垂直向最外两侧边。该新型铁路自备平板车的通用支架装置，通过支撑块架的设置，平板车支撑块架上支撑面增大，下方形成倒梯形槽，便于使用者直接吊装装卸各规格卷板、平板，提高了该平板车的实用性。其特征在于：所述支撑块架（1）材质为国标钢材、厚度不小于16mm，工字支撑钢架（6）高度不低于250mm，连接块（5）边长不低于200mm（具体如图1所示）。[1-3]
2 安钢原有自备平板车的类型和局限性
2.1 100吨中板铁路运输平板车
通过安装条形支撑钢架实现板材的分离吊装、满足厂内定式中板板材的运输。仅可运送板式钢材，对于超宽超限的钢材运输亦有局限性。
2.2 100吨卷钢铁路运输平板车
通过安装专用弧度角钢凹槽满足厂内及物流园的各类卷板运输。仅可运送特定卷板，车辆的周转效率受制于车辆的数量影响。
3 新型通用支架解决的问题
1.解除了卷板必须使用安装专用支座的平板车运输，支座焊接于平板上，因造成平板局部凸起，安装专用支座后无法运输中板的局限。
2.通过计算平板车启动和突然制动状态下的相互作用力，以及对卷板放置凹槽深度和陂脚角度的再次确认和改良，实现了卷板、平板通用型运输要求。
3.通过在凹槽周边设计的钢结构支撑框架，加强了局部荷载，达到了通用支座的整体强度要求。
4.极大的提升了厂车周转率和自备车运输效率，适应了公司自备车倒运量大幅提升的要求，节省了公司购置大型平板车、专用平板车的采购费用，为实现清洁运输比例80%以上的目标解决了难题。
4 冶金企业铁路运输自备平板车通用型支架
此支架采用的是的特制曲面钢材骨架与车体固定装置方式，适用于运输普通平板、超限平板、超寬平板、卷板。将平板车车体与特质曲面钢材骨架固定，既满足了卷板的U形凹槽运输要求，又满足了平板吊装需要的底座中空设计要求，方便各类钢材的吊装或吊卸，简便实用，实现了一车多能，提高了平板车利用效率。
5 铁路运输自备平板车通用支架的经济效益
1.此支架的研制，大大提高了铁路平板车运输的能力，缓解了因清洁运输要求引发的周转率大幅提升的压力，充分满足了安钢对铁路平板车质量要求高、运输车次多，运输种类复杂等要求，并具有装卸简便安全、劳动条件好等特点。
2.此支架从结构设计上解决了原有平板车存在的专车专用的运输局限性，不需要额外的辅助钢架和安全保护等。同时，提高了对整车配件的保护，及对运送钢材的安全保障，省略了事先准备、后续调试等作业。
3.此支架简便实用、适应性强，改装成本低，成品效果好，产品的商品化程度高。
6 结语
铁路运输自备平板车作为冶金企业，各条生产线倒运的重要中坚力量，对冶金企业生产厂的成品钢材倒运和外发发挥着不可替代的作用。通过通用性支座的改造，减少了采购自备平板车的费用，提高了铁路运输自备平板车的周转效率。
参考文献：
[1] 王毅，陶斌，陆强.软质活动篷卷钢运输车关键技术研究[J].机车车辆工艺，2021（01）：17-19.
[2] 王明龙，孟祥东.冶金行业带卷运输用钢卷小车传动分析计算[J].机械工程师，2021（03）：123-125.
[3] 刘庆.冷轧开卷机卷径与带钢长度计算[J].内燃机与配件，2020（12）：41-42.
