十二五”交通運輸發(fā)展的總體要求,穩(wěn)步推進基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),有序推進沿海港口建設(shè),完善煤、油、礦、箱等主要貨種港口布局,加強資源整合,推進以臨港工業(yè)為依托的沿海港口新港區(qū)開發(fā)建設(shè)。到2015年,我國沿海港口萬噸級以上深水泊位適應(yīng)度達到1.1:1。加快推進長江等內(nèi)河高等級航道建設(shè),實施南京以下12.5m深水航道建設(shè)工程、荊江河段治理工程、西江航運干線和京杭運河擴能工程等重點項目。一系列項目實施后,將配套建設(shè)若干港口,建設(shè)什么樣的碼頭,如何投資設(shè)備,做到節(jié)能化、環(huán);,利用有限的資源實現(xiàn)效益最大化,須改變傳統(tǒng)的碼頭裝卸工藝,采用先進的設(shè)備,投資理念由粗放型轉(zhuǎn)向集約型。
港口碼頭從用途來講,分為專用碼頭和通用碼頭,專用碼頭一般為項目配套建設(shè),其工藝、設(shè)施、能力和主體相適應(yīng)。通用碼頭則是發(fā)揮臨海、江、河的優(yōu)勢,減少陸地運輸成本,服務(wù)于地方經(jīng)濟建設(shè),根據(jù)本地和周邊地區(qū)的產(chǎn)業(yè)鏈特色進行港口規(guī)劃。當(dāng)?shù)胤疆a(chǎn)業(yè)比較單一,如單純進出口煤、油、礦、糧其中一種,且品位種類不多,只要根據(jù)物料的特性選擇裝卸設(shè)備,流程相對簡單。在經(jīng)濟發(fā)達地區(qū),港口流轉(zhuǎn)量大,產(chǎn)品品種、品位多樣,交易形式各不相同,需要很長的港口和很大的碼頭。改革開發(fā)以來,我國經(jīng)濟發(fā)展突飛猛進,許多港口原來設(shè)計很小,而改擴建難度相當(dāng)大,有的港口周邊已經(jīng)發(fā)展成小鎮(zhèn),碼頭無法向縱深發(fā)展。有的碼頭設(shè)計時只服務(wù)一種物料,隨著時間的推移,增加了其他品種物料,這就需要在原有碼頭騰出空間。有的港口為了適應(yīng)大型船只,泊位設(shè)計在江或海中,離碼頭有一定距離,通過卡車來回奔波裝卸,效益很差。針對以上情況,現(xiàn)介紹幾種設(shè)備,幫助港口提高效益、增強環(huán)保、節(jié)約能耗、擴大產(chǎn)能、增加功能。本文僅對通用碼頭如何改造和投資進行簡單介紹。
設(shè)備特點:本裝船機是一套完全獨立的系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)簡單合理、性能完備、使用可靠、穩(wěn)定性好、維修方便。設(shè)備通用性強,生產(chǎn)效率高,適用于各種散貨物料的裝船作業(yè),裝卸能力能達到600M3/小時。移動式裝船機與常規(guī)裝船機相比較,它的能耗是常規(guī)的60%,大大節(jié)省了投資和資源損耗。船型從小型駁船到巴拿馬型船。無須在碼頭布置固定軌道,可移動到任意位置;可采用自卸卡車、裝載機或皮帶輸送機直接向裝船機進料,采用自卸卡車、裝載機配套具有穩(wěn)流、儲存功能的進料裝置。
工作原理:物料通過裝船機上皮帶機輸送至頭部經(jīng)伸縮溜筒落下對船舶裝載。在裝載過程中,通過整機行走機構(gòu)的單獨或組合動作完成對不同形式船艙進行裝載,達到裝船目的。另外伸縮溜筒機構(gòu)、臂架俯仰的動作可適應(yīng)不同水位及被裝船舶物料高度的變化。
適用范圍:當(dāng)原有設(shè)施不能滿足新材料的裝船時,當(dāng)需要提高港口運營能力時,當(dāng)港口貨物的品種多樣化時,當(dāng)租賃碼頭發(fā)運自有特殊產(chǎn)品時,移動式裝船機是其理想的選擇。
輪胎式移動堆料裝置
設(shè)備特點:堆料能力:600M3/小時;堆料高度:12.5米。輸送臂架具有上下俯仰和左右旋轉(zhuǎn)功能,極大提高堆料效率。進料裝置具備穩(wěn)流功能,保證連續(xù)、均勻、平穩(wěn)地供料;整套系統(tǒng)實現(xiàn)了環(huán)保堆料,采用液壓油缸懸臂拉桿或采用液壓油缸推動升降,使卸料點降到最低水平,減少物料降落的距離;當(dāng)輸送有塵物料時,進料裝置設(shè)計為廂式,進料口處增加橡膠簾罩,材料中含鐵雜質(zhì)時可配套高性能除鐵器。
工作原理:移動堆料機自行到計劃堆料的適當(dāng)位置,自卸汽車或裝載機以最快的速度將料倒進箱式進料料斗內(nèi),極大提高了運營能力,通過臂架上皮帶機系統(tǒng)將物料抬高送至堆場。通過移動堆料裝置及臂架可上下俯仰和左右旋轉(zhuǎn)及溜筒前后擺動,以保證物料均勻分布到各個位置,從而實現(xiàn)堆料裝置連續(xù)作業(yè)。
適用范圍:對于材料穩(wěn)定的大型堆場可采用固定式堆取料機,而對于臨時堆場采用裝載機堆料效率很差,顆粒小的物料很難堆到一定高度,且有很大的危險性;顆粒大的物料裝載機來回碾壓會破壞物料結(jié)構(gòu),產(chǎn)生經(jīng)濟損失;目前市場上有簡易的堆料裝置,其存在以下缺點:堆料效率差,堆料高度低,不適應(yīng)有粉塵物料。
輪胎式移動散料計量裝置
設(shè)備特點:輪胎式移動散狀物料商業(yè)計量裝置采用將整套系統(tǒng)安裝在任意位置自由移動的行走機構(gòu)上,行走機構(gòu)的行走輪采用輪胎模式。計量精度高:靜態(tài)OIML III;動態(tài)0.1級;
計量能力大:100,200,300,400,600,1000(t/h);計量速度快:連續(xù)計量;計量范圍廣:粉體、粒狀、塊狀,高溫和腐蝕性物料;自動化程度高:采用可編程序控制器、人機界面和現(xiàn)場總線技術(shù),全過程自動化控制;自動校秤裝置:由標準砝碼及提升機構(gòu)(氣缸)組成;料位控制裝置:料位由儲料斗高料位、儲料斗低料位、稱量斗高料位(選購)及卸料斗高料位控制器組成;雙秤互校裝置:由二套傳感器組成,每套傳感器對應(yīng)相應(yīng)的儀表,減少了秤計量不準的情況和因傳感器損壞而停機的時間;
工作原理:移動計量裝置自行到適當(dāng)位置,自卸汽車、裝載機或靜止/移動皮帶輸送機以最快的速度將料倒進堆料機內(nèi),通過移動堆料裝置及臂架可上下俯仰和左右旋轉(zhuǎn)及溜筒前后擺動,以保證物料進入計量裝置進料斗。
計量過程如圖,他是一個工作循環(huán)四個階段的狀態(tài),最后的是下一個工作循環(huán)的開始。物料始終是連續(xù)進和出的,儲料斗和卸料斗一直有物料,稱量斗則是裝滿一斗放一斗。利用上下兩個過渡斗的多余倉儲空間來贏得時間,來保證稱量斗的靜態(tài)稱量,同時又保證了物料的連續(xù)輸送。
物料經(jīng)過計量后進入下過渡斗,有板式輸送機輸出,并抬升到一定高度,進入下道工序。
適用范圍:粒狀、塊狀,高溫和腐蝕性物料的商業(yè)計量。
輪胎式移動皮帶輸送裝置
設(shè)備特點:輪胎式皮帶輸送系統(tǒng)采用將皮帶機系統(tǒng)安裝在任意位置自由移動的行走機構(gòu)上,行走機構(gòu)的行走輪采用輪胎模式。皮帶輸送系統(tǒng)臂架可以調(diào)節(jié)高度,輸送裝置具有水平調(diào)整功能,確保該裝置在水平狀態(tài)下運行;只要保證物料輸送需要的角度,該裝置可以通過調(diào)節(jié)臂架高度,在復(fù)雜的地形中輸送物料;進出料口實行標準連接,每套裝置是獨立的輸送系統(tǒng),若干套皮帶輸送裝置首尾連接可以實現(xiàn)長距離輸送;進料端可配套移動式進料裝置或移動式漏斗,輸送到末端時,為方便出料口與接受裝置的友好銜接,采用移動伸縮式皮帶輸送裝置;輸送有塵物料配套高效的移動式除塵設(shè)施。
工作原理:該裝置遷移到位后,通過臂架調(diào)節(jié)機構(gòu)將出料端調(diào)整到可以與下一節(jié)銜接的高度,通過水平調(diào)節(jié)機構(gòu)將系統(tǒng)調(diào)整到工作狀態(tài),然后固定各個支撐點,運行時以支撐點受力保護輪胎。
適用范圍:碼頭裝船時船與原料堆場之間的距離具有不確定性;租用碼頭輸送臨時性材料;在一定區(qū)間架設(shè)固定式輸送系統(tǒng)具有不經(jīng)濟性;原料堆場之間相互補料;需要提供一種靈活、機動的皮帶輸送裝置,用于輸送各種塊狀、粒狀等松散物料。
輪胎式移動漏斗
設(shè)備特點:輪胎式移動漏斗適用于如煤、爐渣、石灰石、鐵礦、鋁土礦等各種塊狀、粒狀松散物料。當(dāng)散裝物料卸入漏斗時,產(chǎn)生的塵埃云成為主要污染源,漏斗內(nèi)部特殊的結(jié)構(gòu)可有效控制灰塵,漏斗分為上、下兩個部分,由滯塵格分隔開來,集塵器產(chǎn)生的下沉氣流通過滯塵格來防止灰塵逃逸,所收集的粉塵直接回收到主料流中;配套設(shè)計緊湊的小型除塵器,根據(jù)漏斗開口部分的尺寸,除塵處理風(fēng)量可達到5萬立方米/小時到20萬立方米/小時。
工作原理:根據(jù)卸船工藝要求,通過機車將漏斗牽引到指定位置;通過電動液壓推桿抬升漏斗,然后固定各個支撐點,運行時以支撐點受力保護輪胎;物料用抓斗卸到漏斗卸料區(qū),卸料區(qū)的進料口和抓斗堵住了上揚的塵埃產(chǎn)生的塵埃云,氣流通過滯塵格進入到集塵區(qū),所收集的粉塵直接回收到主料流中,保證碼頭良好的工作環(huán)境。
適用范圍:目前碼頭使用的漏斗有固定式和軌道式移動漏斗等形式,固定式漏斗當(dāng)貨船卸空某一區(qū)域后,須移動貨船或漏斗,影響卸船效率;軌道式移動漏斗須在碼頭增加固定設(shè)施,投資很大,降低了碼頭的運用效率,且漏斗不能縱向移動。當(dāng)遇到大型船舶時,僅需要增加更多的輪胎式移動漏斗即可提升碼頭的吞吐量;漏斗也可用于臨時碼頭,無需改變基本設(shè)計即可適用于各種產(chǎn)品,如擴大經(jīng)營范圍到基礎(chǔ)設(shè)施之外或已開始裝卸新的貨物抑可提供額外的能力。
以上伍種設(shè)備具有一下共同的特征是:
行走機構(gòu)的行走輪采用輪胎模式,無須布置固定軌道,可移動到任意位置,使整個裝置移動沒有局限性;
不需專門的泊位或固定港口設(shè)施,不必擴大港口基礎(chǔ)設(shè)施;
當(dāng)不進行裝、卸船作業(yè)時,可以在泊位上清空所有的移動設(shè)備,對現(xiàn)存的港口運轉(zhuǎn)影響極小;
該設(shè)備可以輕松遷移到其它港口處,提升設(shè)備的利用率;
設(shè)備具有獨立性,如果交易結(jié)束,裝船機(期權(quán))可以自由的遷移,甚至轉(zhuǎn)賣。強勁的二手市場有效保障這些機器的剩余價值從而減少投資風(fēng)險;
設(shè)備具有環(huán)保型,每套設(shè)備都可配套除塵、防塵設(shè)施。
綜上所述,現(xiàn)代碼頭建設(shè)須改變傳統(tǒng)的思維模式,無論是固定式還是軌道式裝船機,將會使產(chǎn)品比較單一,投資很大,一旦有新的品種物料裝船,工藝將無法適應(yīng),且占用碼頭大量空間資源。對于周期性有產(chǎn)品需要出港的,沒有必要投入資金自建碼頭,只需根據(jù)自己的產(chǎn)品特性和船的大小購置一套移動式裝船機,租賃附近別人的碼頭,投資很小,F(xiàn)代土地資源越趨稀缺,碼頭堆場越高,利用率越高,堆料機及裝船機的進料裝置能以最快的速度接受物料,堆料機從速度、高度、環(huán)保幾方面科學(xué)設(shè)計,相當(dāng)于新建一個中等規(guī)模碼頭。對于商業(yè)碼頭,許多堆場位置和裝卸船位置具有不確定性,采用卡車運輸效益很差,地磅計量浪費時間,皮帶秤計量精度很難滿足商業(yè)要求,而該移動式計量裝置為靜態(tài)計量,精度很高,自配校稱系統(tǒng)。
現(xiàn)推薦幾種碼頭工藝供參考。
卸船:橋式抓斗卸船機輪胎式移動散料計量裝置n套輪胎式移動皮帶輸送裝置裝船機輪胎式移動堆料裝置堆場。
過駁船:橋式抓斗卸船機輪胎式移動散料計量裝置輪胎式移動裝船機船。