4.1.7. Для облегчения выгрузки топлива
особенно смерзшегося, и очистки железнодорожных вагонов энергопредприятия должны иметь специальные размораживающие устройства, механические рыхлители, вагонные вибраторы и т.п. Процессы дробления крупных кусков и смерзшихся глыб топлива, а также закрытия люков полувагонов должны быть механизированы с использованием дробильно-фрезерных машин, дискозубчатых дробилок, люкоподъемников и других механизмов.
Для перевозки угля и сланца часто используются полувагоны (гондолы) с расположенными внизу разгрузочными люками. Для перевозки торфа применяются специальные полувагоны (хопперы).
Основным типом оборудования для механизации разгрузки полувагонов с углем являются вагоноопрокидыватели. Наиболее совершенны и просты в эксплуатации четырехопорные роторные вагоноопрокидыватели.
Надвиг полувагонов и установка их на вагоноопрокидыватель осуществляются локомотивом или специальными устройствами — электротолкателями, устройствами непрерывного надвига вагонов, тележками и т.п. Наиболее совершенными механизмами являются электротолкатели и устройства непрерывного надвига, поставляемые вместе с вагоноопрокидывателем и управляемые его машинистом. Для улучшения процесса выгрузки смерзшегося топлива из полувагонов на вагоноопрокидывателе установлены вибраторы, которые включаются автоматически после окончания поворота и остановки вагона в опрокинутом состоянии.
Откатка порожних полувагонов чаще всего производится с помощью маневрового устройства, поставляемого вместе с вагоноопрокидывателем; в некоторых случаях они выталкиваются очередным груженым полувагоном и за счет уклона железнодорожных путей (горки) поступают к месту сбора порожняка.
Производительность вагоноопрокидывателя зависит от многих факторов: его конструкции, грузоподъемности выгружаемых полувагонов, фракционного состава топлива, его сыпучих свойств и смерзаемости, а также производительности топливоподающего тракта. Техническая производительность вагоноопрокидывателя составляет 30 опрокидываний в 1 ч, но в эксплуатации она не превышает 10—16 опрокидываний в 1 ч.
В зимнее время для облегчения выгрузки топлива из полувагонов следует применять размораживающие устройства (тепляки), в которых топливо разогревается на глубину 10— 12 мм, достаточную для его разгрузки из вагона и устранения ручной зачистки последнего после опрокидывания. Наиболее распространены конвективные тепляки, в которых разогрев ставки на 8, 16 или 20 полувагонов со смерзшимся топливом осуществляется воздухом, подогретым в калориферах до температуры 100—130°С; длительность разогрева составляет от 1 до 3 ч.
Более совершенными, позволяющими ускорить процесс разогрева или уменьшить в 1,5 — 2 раза вместимость тепляка, являются комбинированный тепляк (предложенный ВТИ), использующий наряду с комбинированным разогревом темное инфракрасное излучение труб, по которым пропускается пар давлением 5-16 кгс/см2 (0,5- 1,6 МПа), а также радиационные тепляки, разработанные Сибтехэнерго, с электронагревательными элементами типа “Инфрасиб”. Конвективные тепляки могут быть как проходного, так и тупикового типа, а радиационные — типа “Инфрасиб”, как правило, только проходного типа. Последние устанавливаются на пути надвига перед вагоноопрокидывателем, что позволяет существенно снизить простой вагонов при размораживании, и при этом отсутствуют дополнительные маневровые работы. Кроме этого, радиационные тепляки имеют ряд других преимуществ: меньшие капитальные затраты при строительстве, отсутствие инерционности при работе, простоту управления и т.д. В связи с этим радиационные электрические тепляки являются наиболее перспективными.
На ряде ТЭС до сих пор находятся в эксплуатации тепляки, использующие тепло продуктов сгорания реактивных авиадвигателей, отработавших свой летный моторесурс. Они располагаются вблизи здания вагоноопрокидывателя и требуют значительно меньше места для своего сооружения, чем конвективные тепляки, а их разогрев осуществляется без дополнительных маневровых работ. Капитальные затраты на сооружение тепляков с реактивными двигателями незначительны, пусковые операции просты, что обеспечивает быстрое включение тепляка в работу. Обычно такие тепляки рассчитываются на 4 —6 вагонов. К их недостаткам относятся небольшой (около 1000 ч) срок службы авиадвигателей, большие расходы на топливо и необходимость специальных мер по борьбе с шумом и загазованностью, поэтому тепляки с авиадвигателями целесообразно применять при непродолжительном (1—2 мес в году) периоде использования в качестве временных или дополнительных к конвективным теплякам.
Для дробления крупных кусков и смерзшихся глыб топлива на решетках приемных бункеров под вагоноопрокидывателем применяются различные типы дробильно-фрезерных машин (ДФМ). Их применение позволяет ускорить разгрузку и механизировать процесс устранения зависания топлива на решетках бункеров. Кроме этого, использование ДФМ дает значительную экономию капитальных вложений за счет уменьшения заглубления здания вагоноопрокидывателя, так как отпадает необходимость установки дробилок предварительного дробления (валково-дисковых, дискозубчатых и др.). В настоящее время наиболее перспективными являются ДФМ-20У конструкции Уралтехэнерго, цикл работы которых превышает цикл работы вагоноопрокидывателя и, следовательно, исключается возможность простоя вагонов.
Для разгрузочных устройств электростанций относительно небольшой мощности с щелевыми бункерами, а также для ТЭС, имеющих разгрузочные сараи, целесообразно использовать следующие механизмы и устройства или их комплекс для облегчения разгрузки полувагонов:
—размораживающее устройство, обладающее, однако, несколько большей глубиной разогрева (20-30 мм), чем для вагонопрокидывателей;
—бурорыхлительную машину БРМ-80 или бурорыхлительную машину, устанавливаемую в разгрузочном сарае таким образом, чтобы рыхление производилось при всех или нескольких открытых люках полувагонов (с условием непрерывного удаления выгружаемого топлива);
—накладные вибраторы ВНИИ железнодорожного транспорта, осуществляющие зачистку полувагонов от остатков топлива;
—люкозакрыватели с электротельферами для невзрывоопасных топлив и пневмоприводом для взрывоопасных;
—дробильно-фрезерную машину, передвигающуюся
вдоль всего разгрузочного устройства.
Для механизации разгрузки полувагонов на эстакадах топливных складов применяются портальные тележки, на которых монтируются мостики (с них производится открытие и закрытие люков), накладные вибраторы и люкозакрыватели. Тележки имеют возможность передвигаться вдоль всего фронта выгрузки топлива.