Was nach dem Waggonkipper im Waggon bleibt

Der Waggonkipper dreht den offenen Waggon um, sodass die Ladung durch ihr Eigengewicht in den Bunker fällt. Alles, was an Boden und Wänden haftet, bleibt im Waggonkasten. Nach dem Kippen können dort bis zu 300 kg feuchte Kohle zurückbleiben. Dafür gibt es drei Reinigungswege: Rüttler am Kipper, eine Arbeitskolonne oder eine Bürstenmaschine.

Was der Waggonkipper leistet und was nicht

Der Kipper ist für Ladung ausgelegt, die beim Neigen herausfällt. Der offene Waggon wird eingespannt, auf den Kopf gedreht und die Kohle fällt in den Bunker. Bei großen Mengen ist das schnell und zuverlässig, solange die Ladung fließt.

Feuchte Kohle fließt schlecht und haftet an Boden und Wänden des Waggonkastens. Die Restmenge hängt von Feuchte und Eigenschaften der Ladung ab. Der Kipper selbst hat keinen Mechanismus, der diese Schicht ablöst.

Wie viel zurückbleibt

In der Praxis bleiben nach dem Kippen bis zu 300 kg Kohle im offenen Waggon. Es handelt sich um feuchte, anhaftende Kohle, nicht um angefrorene Ladung. Bei Frost ist die Situation anders; dazu unten mehr.

Wird der Rückstand nicht entfernt, fährt der Waggon ihn aus dem Terminal zurück. Die Ladung hat den ganzen Weg zurückgelegt, ohne ausgeliefert zu werden. Das wiederholt sich bei jedem Waggon aus dem Kipper.

Rüttler am Waggonkipper: VH-500R

Am einfachsten lässt sich der offene Waggon reinigen, solange er noch umgedreht ist. Die Implementierung des VH-500R ist im Gange. Diese Vibrationsentlader sind in die Konstruktion des Waggonkippers eingebaut. Ein gemeinsames Steuersystem betreibt sie nach demselben Ablauf wie den Kipper.

Der Ablauf: Der Waggon steht auf dem Kopf, die Hauptmenge ist in den Bunker gefallen. Der VH-500R schlägt von außen auf Rahmen oder Wand. Die haftende Kohle löst sich vom Metall, und die Schwerkraft zieht sie in denselben Bunker.

Der VH-500R liefert bis zu 550 J pro Schlag. Der Betriebsdruck beträgt 7 bar, der Luftverbrauch 2,8 m³/min je Rüttler. Güterspezifische Programme gibt es nicht: Die Schlagkraft ist für alle Materialien gleich. Befestigung und Einbaugeometrie werden für jeden Kipper ausgewählt.

Vibrationsentladung zusammen mit einem Waggonkipper ist bereits erprobt. Einige Terminals setzen VH-500-Vibrationsentlader am Kipper ein, damit die Waggons vollständig gereinigt ausfahren. Der VH-500R integriert diese Arbeit in den Kipperzyklus. Anlagen von Global Technics arbeiten seit 2015 an mehr als 50 Terminals.

Im Winter ist die Situation anders

Die 300 kg beziehen sich auf feuchte, anhaftende Kohle. Friert Ladung an Boden und Wänden des Waggonkastens an, kann ein erheblicher Teil der Kohle im offenen Waggon bleiben. Ein kräftiger äußerer Schlag löst leicht angefrorene Ladung. Der VH-500 arbeitet mit Spezialöl und getrockneter Luft bis −40 °C.

Eine 1981 für das Electric Power Research Institute erstellte Übersicht stellte fest, dass Kohleumschlaganlagen in den USA bei schlechtem Wetter keine normale Entladegeschwindigkeit hielten und größtenteils nicht für angefrorene Kohle ausgelegt waren. Chemische Mittel kamen zum Einsatz, galten laut derselben Übersicht aber nicht als universelle Lösung.

Die ehrliche Grenze

Eine Untersuchung von 1979 zu den Wintern 1976 und 1977 beschreibt einen Extremfall: "An unusual sequence of weather conditions had caused stockpile coal to freeze to depths of several feet. Loaded hopper cars were frozen throughout, effectively creating 100-ton ice cubes."

Ein vollständig durchgefrorener Waggon muss zuerst in einer Auftauhalle erwärmt werden. Schlag, Vibration und Bürste bewältigen eine solche Ladung nicht. Die Reinigung beginnt erst nach dem Auftauen.

Ohne Rüttler: die Arbeitskolonne

Fehlen Rüttler am Kipper, entfernt meist eine Arbeitskolonne den Rückstand. Vier Personen brauchen bis zu 20 Minuten je Waggon. Das sind 80 Personenminuten für jeden offenen Waggon mit Rückstand. Sie arbeiten mit Schaufeln im Waggonkasten.

Während dieser 20 Minuten fehlen vier Personen bei den übrigen Arbeiten auf dem Gelände. Bei großen Mengen wird die Reinigung selbst zum Engpass.

Ohne Rüttler: die Bürstenmaschine Sweeper GT

Eine weitere Reinigung nach dem Kippen ermöglicht der Sweeper GT. Die Bürstenmaschine sitzt an einem Standardumschlaggerät, wie es zum Entladen von Kohle aus offenen Waggons verwendet wird. Sie arbeitet von oben, fährt durch den Waggonkasten und sammelt den Rückstand an einem Ende. Dort wird er mit einem Greifer oder durch die Luken entfernt. Die Reinigung dauert 3–5 Minuten, niemand steigt ein, und die Maschine wiegt 4.000 kg.

Mit angefrorener Ladung kommt der Sweeper GT nicht zurecht. Zuerst wird aufgetaut, danach entfernt die Bürste den Rückstand in denselben 3–5 Minuten.