Depois do virador: o que fica dentro do vagão

O virador gira o vagão aberto, e a carga cai na tremonha pelo próprio peso. Tudo o que adere ao piso e às paredes fica dentro. Depois do giro, podem restar até 300 kg de carvão úmido na caixa do vagão. Há três formas de removê-lo: vibradores no próprio virador, uma equipe ou uma escovadeira.

O que o virador faz e o que ele não faz

O virador foi projetado para cargas que caem quando inclinadas. Ele prende o vagão aberto, vira-o de cabeça para baixo e o carvão cai na tremonha. Para grandes volumes, é um método rápido e confiável enquanto a carga escoa.

O carvão úmido escoa mal e adere ao piso e às paredes da caixa do vagão. A quantidade restante depende da umidade e das propriedades da carga. O próprio virador não tem mecanismo para remover essa camada.

Quanto fica

Na prática, até 300 kg de carvão permanecem no vagão aberto depois do giro. Trata-se de carvão úmido aderido, não de carga congelada. A carga congelada se comporta de outra forma, como explicamos abaixo.

Se o resíduo não for removido, o vagão o leva de volta para fora do terminal. A carga percorreu todo o trajeto sem ser entregue, e isso se repete com cada vagão que passa pelo virador.

Vibradores no virador: VH-500R

O melhor momento para limpar o vagão aberto é enquanto ele ainda está virado. A implementação do VH-500R está em andamento. Esses descarregadores vibratórios são integrados à estrutura do virador. Um sistema comum os controla na mesma sequência do virador.

A sequência funciona assim. O vagão está de cabeça para baixo e a maior parte da carga já caiu na tremonha. O VH-500R golpeia por fora a estrutura ou a parede do vagão. O carvão aderido se solta do metal, e a gravidade o leva à mesma tremonha.

O VH-500R fornece até 550 J por golpe. A pressão de trabalho é de 7 bar, e cada vibrador consome 2,8 m³/min de ar. Não há modos específicos por carga: a força é a mesma para todos os materiais. A fixação e a geometria são escolhidas para cada virador.

O descarregamento vibratório junto com o virador já é usado. Alguns terminais operam descarregadores VH-500 com o virador para que os vagões saiam limpos. O VH-500R integra esse trabalho ao ciclo do próprio virador. Os equipamentos da Global Technics operam em mais de 50 terminais desde 2015.

No inverno, a situação muda

Os 300 kg se referem a carvão úmido aderido ao metal. Se a carga congelar no piso e nas paredes da caixa do vagão, uma parte considerável do carvão pode ficar no vagão aberto. Um golpe potente por fora solta a carga levemente congelada. O VH-500 opera até −40 °C com óleo especial e ar seco.

Uma análise preparada em 1981 para o Electric Power Research Institute constatou que as instalações de carvão dos Estados Unidos não mantinham uma velocidade normal de descarga em condições climáticas ruins e que a maioria não havia sido projetada para carvão congelado. Agentes químicos eram usados, mas a mesma análise não os considerou uma solução universal.

O limite prático

Uma investigação de 1979 sobre os invernos de 1976 e 1977 descreve um caso extremo: "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."

Um vagão congelado por completo precisa passar primeiro por uma instalação de descongelamento. Golpes, vibração e escova não removem uma carga nesse estado. A limpeza começa depois do descongelamento.

Sem vibradores: uma equipe

Quando o virador não tem vibradores, uma equipe costuma remover o resíduo. Quatro pessoas podem gastar até 20 minutos por vagão, ou 80 minutos-pessoa para cada vagão aberto com restos. Elas trabalham com pás dentro da caixa do vagão.

Durante esses 20 minutos, quatro pessoas deixam de executar outras tarefas no pátio. Com grandes volumes, a própria limpeza vira um gargalo.

Sem vibradores: a escovadeira Sweeper GT

O Sweeper GT oferece outra forma de limpeza depois do virador. A escovadeira é montada em um manipulador padrão do tipo usado para descarregar carvão de vagões abertos. Ela trabalha por cima, percorre a caixa e reúne o resíduo em uma extremidade. Depois, uma garra ou as escotilhas são usadas para retirá-lo. A limpeza leva 3–5 minutos, ninguém entra na caixa e a máquina pesa 4.000 kg.

O Sweeper GT não remove carga congelada. Primeiro o vagão é descongelado; depois, a escova retira o resíduo nos mesmos 3–5 minutos.