論碼頭工程車輛洗輪機技術(shù)優(yōu)化

陸永剛 龔偉 何巡宇 郭海峰 何運鑫

摘 要 隨著我國城市化進(jìn)程和工業(yè)化步伐的加速，隨之引起的環(huán)境揚塵污染也越來越嚴(yán)重，影響到城市環(huán)境空氣質(zhì)量和人們的生存環(huán)境。其中，懸浮顆粒物引起的污染及其對環(huán)境空氣質(zhì)量的影響已經(jīng)受到國家和政府的強烈重視?！笆晃濉逼陂g，國家環(huán)?？偩置鞔_將懸浮顆粒物作為環(huán)境保護(hù)工作和城市大氣污染防治的重點，并將其納入“國家衛(wèi)生城市”、“國家環(huán)保模范城市”、“生態(tài)城市”的重要考核指標(biāo)。因此，城市空氣環(huán)境質(zhì)量控制是城市環(huán)境建設(shè)系統(tǒng)工程中的重要環(huán)節(jié)。

關(guān)鍵詞 二次環(huán)境污染;洗輪機;經(jīng)濟(jì)實用

引言

由于我公司原料的運輸主要以車運為主，為治理車輛在長駁運輸?shù)V粉類物料至公司主廠區(qū)途中所造成道路污染及揚塵現(xiàn)象，2008年在碼頭堆場區(qū)域選購安置了一臺價值22萬元的全自動車輛洗輪機（基坑排泥式）。但是，此設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在使用過程中，其刮泥裝置故障率高、維護(hù)煩瑣、維修費用高，無法滿足正常使用的需求。后經(jīng)過不斷創(chuàng)新試驗和調(diào)試，對排污系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化，取消了排泥機構(gòu)，采用自然排污的形式，實現(xiàn)了洗輪機制作成本低，結(jié)構(gòu)承載能力高，少維護(hù)，效率高，最終形成了一種新型實用的工程車輛洗輪技術(shù)方案。

1課題來源

碼頭散貨堆場上儲放的礦粉類物料需用車輛長駁運輸至公司主廠區(qū)，路途距離約13公里，車輛在運輸途中難免造成道路污染及揚塵現(xiàn)象，給周邊地區(qū)的居民生活造成了一定負(fù)面的影響。如何規(guī)范運輸管理及其造成的“二次環(huán)境污染”，更加有效地保護(hù)環(huán)境，改善人們的生活環(huán)境則成為目前擺在我們面前的一個重要課題。運輸工程車輛輪胎清洗技術(shù)可以從源頭治理污染，大大減少二次揚塵的產(chǎn)生，是治理塵土污染最簡單有效的措施，目前在國外也得到普遍應(yīng)用[1]。

2研究課題的現(xiàn)狀與工程背景

洗輪機是為解決車輛帶泥上路造成道路污染而設(shè)計的車輛清洗機，目前都是企業(yè)根據(jù)自己情況制定相應(yīng)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)。主要有兩大類：一種是平板式洗輪機，一種是基坑式洗輪機。平板式洗輪機相對來講結(jié)構(gòu)比較簡單，價格便宜，缺點是洗車效果較差。平板式洗輪機主要用方管或槽鋼焊接而成，再連接到高壓水泵上?；邮较摧啓C的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，維護(hù)煩瑣費用高，故障率高。基坑式洗輪機主要有機架、傳動系統(tǒng)、排泥系統(tǒng)、供水系統(tǒng)以及自動控制系統(tǒng)組成。主要原理是汽車通過洗輪機時觸動開關(guān)，啟動供水系統(tǒng)對輪胎進(jìn)行強力清洗，污水經(jīng)排水溝流入沉淀池，沉淀在基坑中的污泥由排泥系統(tǒng)排出。排泥系統(tǒng)采用刮板機將淤泥排除，但這種方法使得刮泥機在水池中起到了攪拌機的作用，把沉淀淤泥攪拌起來，使得本來渾濁的水變成了泥漿水，大大降低了洗車效果。目前我公司主廠區(qū)主要采用基坑式排泥洗輪機。

根據(jù)我公司原料供給需求量，每天由碼頭長駁至主廠區(qū)的車運次數(shù)約700～800車次，對道路環(huán)境造成了很大的揚塵污染。如何在保證主廠區(qū)原料正常供給的條件下，有效的治理車運造成的揚塵污染？2008年經(jīng)公司部門相關(guān)技術(shù)人員至某知名洗車設(shè)備廠家實地考察后，在碼頭堆場區(qū)域選購安置了一臺價值22萬元的全自動車輛洗輪機（基坑排泥式）。該洗輪機具備刮泥板裝置，自動將沉淀在機身內(nèi)的物料進(jìn)行刮掃、回收。在實際使用過程中，由于礦粉類物料比重較大，不易刮掃，且刮板易磨損、刮板傳動裝置鏈條難以調(diào)整，維修故障率較高。同時，該裝置備件均需外購，維修費用較大。在使用不到一年的時間內(nèi)，刮泥裝置箱體大面積出現(xiàn)磨損穿透現(xiàn)象，無法繼續(xù)滿足正常使用的需求。設(shè)備使用基本處于癱瘓，面臨大修問題[2]。

3洗輪機的研究方向

為滿足我公司這種比較特殊的工況，需要滿足下面幾個條件：洗輪機免維護(hù)或少維護(hù)，洗車效率要高，洗車效果要好，結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)固（滿載洗車）是四個硬性指標(biāo)。另外，清洗的污水要便于收集，可循環(huán)利用，既要考慮其實用性，又要考慮低成本。通過排查，外購的洗輪機故障率最高的是排泥系統(tǒng)。經(jīng)調(diào)查，如果將排泥系統(tǒng)優(yōu)化且又能正常排泥，則就可以實現(xiàn)免維護(hù)或少維護(hù)了。綜合平板式與基坑式洗輪機的特征優(yōu)點，對排污系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，取消排泥機構(gòu)，采用自然排污的形式解決了上述問題，最終形成一種新型實用的工程車輛洗輪技術(shù)方案[3]。

4新型洗輪機的工作原理

首先由外界給水泵運行給清水池內(nèi)注入水源，水位可由池內(nèi)的浮球限位進(jìn)行控制。水位補給步驟完成后，潛水排污泵電源合閘。工程車自車輛入車方向駛?cè)肭逑磪^(qū)域，前車輪抵觸腳踏限位開關(guān)，沖洗泵開始運行，高壓水通過清洗區(qū)立管噴嘴、斜向噴嘴及垂直向上的噴嘴對清洗區(qū)車輛進(jìn)行維持40秒的沖洗（沖洗時間由時間繼電器進(jìn)行設(shè)定）。污水順著基礎(chǔ)內(nèi)的斜水坡度自動流淌入沉淀水池內(nèi)。進(jìn)入沉淀池內(nèi)的污水經(jīng)二級沉淀后，上“清水”流入清水池內(nèi)進(jìn)行循環(huán)利用。一個工作日結(jié)束后，利用停機時間，用挖掘機對沉淀池內(nèi)的沉淀物進(jìn)行清理。清池結(jié)束后在清水池內(nèi)補給水源，等待運行[4]。

5結(jié)束語

本實用新型的洗輪機技術(shù)有益效果是：結(jié)構(gòu)簡單、實用，制作成本低，相比外購一臺洗輪機的費用可大大降低成本;洗輪機采用智能控制、水循環(huán)利用的方式對整車輛輪胎、底盤和側(cè)面進(jìn)行清洗作業(yè);清洗潔凈度達(dá)80%以上，清洗速度1臺車不超過45S。（清洗時間可調(diào)）;特別設(shè)計的噴嘴，沖洗強度大，水流離心力強，保證清洗效果;故障率低，基本無維修費用產(chǎn)生，可以實現(xiàn)“無人化”全自動運行;結(jié)構(gòu)承載能力高，特殊的安全裝置設(shè)計，保證了高的功效和可靠性。該方案的初期試驗階段分別于2009年、2010年完成研發(fā)試驗，并于2015年成功應(yīng)用于張家港市盛泰碼頭和張家港市永豐碼頭的環(huán)保項目建設(shè)，其實際使用效果切實滿足了當(dāng)前整個碼頭物流車輛清洗的環(huán)保需求。

參考文獻(xiàn)

[1] 黃玉虎，曲松，王斌，等. 轉(zhuǎn)輪式洗輪機對車輪帶泥的沖洗效果[J].環(huán)境工程學(xué)報，2014（2）：631-635.

[2] 黃玉虎，李鋼，楊濤，等.道路揚塵評估方法的建立和比較[J].環(huán)境科學(xué)研究，2011（1）：27-32.

[3] 朱亮，李元秀，王者堂. 冶金運輸車輛輪軸清洗機的研制與應(yīng)用[J]. 機車車輛工藝，2011（2）：24-26.

[4] 張淼，邵金福. 淺議一種建筑工地使用的全自動洗輪裝置[J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011（19）：188.