十二五”交通運輸發(fā)展的總體要求,穩步推進(jìn)基礎設施建設,有序推進(jìn)沿海港口建設,完善煤、油、礦、箱等主要貨種港口布局,加強資源整合,推進(jìn)以臨港工業(yè)為依托的沿海港口新港區開(kāi)發(fā)建設。到2015年,我國沿海港口萬(wàn)噸級以上深水泊位適應度達到1.1:1。加快推進(jìn)長(cháng)江等內河高等級航道建設,實(shí)施南京以下12.5m深水航道建設工程、荊江河段治理工程、西江航運干線(xiàn)和京杭運河擴能工程等重點(diǎn)項目。一系列項目實(shí)施后,將配套建設若干港口,建設什么樣的碼頭,如何投資設備,做到節能化、環(huán);,利用有限的資源實(shí)現效益最大化,須改變傳統的碼頭裝卸工藝,采用先進(jìn)的設備,投資理念由粗放型轉向集約型。
港口碼頭從用途來(lái)講,分為專(zhuān)用碼頭和通用碼頭,專(zhuān)用碼頭一般為項目配套建設,其工藝、設施、能力和主體相適應。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,根據本地和周邊地區的產(chǎn)業(yè)鏈特色進(jìn)行港口規劃。當地方產(chǎn)業(yè)比較單一,如單純進(jìn)出口煤、油、礦、糧其中一種,且品位種類(lèi)不多,只要根據物料的特性選擇裝卸設備,流程相對簡(jiǎn)單。在經(jīng)濟發(fā)達地區,港口流轉量大,產(chǎn)品品種、品位多樣,交易形式各不相同,需要很長(cháng)的港口和很大的碼頭。改革開(kāi)發(fā)以來(lái),我國經(jīng)濟發(fā)展突飛猛進(jìn),許多港口原來(lái)設計很小,而改擴建難度相當大,有的港口周邊已經(jīng)發(fā)展成小鎮,碼頭無(wú)法向縱深發(fā)展。有的碼頭設計時(shí)只服務(wù)一種物料,隨著(zhù)時(shí)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。有的港口為了適應大型船只,泊位設計在江或海中,離碼頭有一定距離,通過(guò)卡車(chē)來(lái)回奔波裝卸,效益很差。針對以上情況,現介紹幾種設備,幫助港口提高效益、增強環(huán)保、節約能耗、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(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。
設備特點(diǎn):本裝船機是一套完全獨立的系統,其結構簡(jiǎn)單合理、性能完備、使用可靠、穩定性好、維修方便。設備通用性強,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(shí)。移動(dòng)式裝船機與常規裝船機相比較,它的能耗是常規的60%,大大節省了投資和資源損耗。船型從小型駁船到巴拿馬型船。無(wú)須在碼頭布置固定軌道,可移動(dòng)到任意位置;可采用自卸卡車(chē)、裝載機或皮帶輸送機直接向裝船機進(jìn)料,采用自卸卡車(chē)、裝載機配套具有穩流、儲存功能的進(jìn)料裝置。
工作原理:物料通過(guò)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(guò)程中,通過(guò)整機行走機構的單獨或組合動(dòng)作完成對不同形式船艙進(jìn)行裝載,達到裝船目的。另外伸縮溜筒機構、臂架俯仰的動(dòng)作可適應不同水位及被裝船舶物料高度的變化。
適用范圍:當原有設施不能滿(mǎn)足新材料的裝船時(shí),當需要提高港口運營(yíng)能力時(shí),當港口貨物的品種多樣化時(shí),當租賃碼頭發(fā)運自有特殊產(chǎn)品時(shí),移動(dòng)式裝船機是其理想的選擇。
輪胎式移動(dòng)堆料裝置
設備特點(diǎn):堆料能力:600M3/小時(shí);堆料高度:12.5米。輸送臂架具有上下俯仰和左右旋轉功能,極大提高堆料效率。進(jìn)料裝置具備穩流功能,保證連續、均勻、平穩地供料;整套系統實(shí)現了環(huán)保堆料,采用液壓油缸懸臂拉桿或采用液壓油缸推動(dòng)升降,使卸料點(diǎn)降到最低水平,減少物料降落的距離;當輸送有塵物料時(shí),進(jìn)料裝置設計為廂式,進(jìn)料口處增加橡膠簾罩,材料中含鐵雜質(zhì)時(shí)可配套高性能除鐵器。
工作原理:移動(dòng)堆料機自行到計劃堆料的適當位置,自卸汽車(chē)或裝載機以最快的速度將料倒進(jìn)箱式進(jìn)料料斗內,極大提高了運營(yíng)能力,通過(guò)臂架上皮帶機系統將物料抬高送至堆場(chǎng)。通過(guò)移動(dòng)堆料裝置及臂架可上下俯仰和左右旋轉及溜筒前后擺動(dòng),以保證物料均勻分布到各個(gè)位置,從而實(shí)現堆料裝置連續作業(yè)。
適用范圍:對于材料穩定的大型堆場(chǎng)可采用固定式堆取料機,而對于臨時(shí)堆場(chǎng)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(lái)回碾壓會(huì )破壞物料結構,產(chǎn)生經(jīng)濟損失;目前市場(chǎng)上有簡(jiǎn)易的堆料裝置,其存在以下缺點(diǎn):堆料效率差,堆料高度低,不適應有粉塵物料。
輪胎式移動(dòng)散料計量裝置
設備特點(diǎn):輪胎式移動(dòng)散狀物料商業(yè)計量裝置采用將整套系統安裝在任意位置自由移動(dòng)的行走機構上,行走機構的行走輪采用輪胎模式。計量精度高:靜態(tài)OIML III;動(dòng)態(tài)0.1級;
計量能力大:100,200,300,400,600,1000(t/h);計量速度快:連續計量;計量范圍廣:粉體、粒狀、塊狀,高溫和腐蝕性物料;自動(dòng)化程度高:采用可編程序控制器、人機界面和現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù),全過(guò)程自動(dòng)化控制;自動(dòng)校秤裝置:由標準砝碼及提升機構(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(chēng)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,每套傳感器對應相應的儀表,減少了秤計量不準的情況和因傳感器損壞而停機的時(shí)間;
工作原理:移動(dòng)計量裝置自行到適當位置,自卸汽車(chē)、裝載機或靜止/移動(dòng)皮帶輸送機以最快的速度將料倒進(jìn)堆料機內,通過(guò)移動(dòng)堆料裝置及臂架可上下俯仰和左右旋轉及溜筒前后擺動(dòng),以保證物料進(jìn)入計量裝置進(jìn)料斗。
計量過(guò)程如圖,他是一個(gè)工作循環(huán)四個(gè)階段的狀態(tài),最后的是下一個(gè)工作循環(huán)的開(kāi)始。物料始終是連續進(jìn)和出的,儲料斗和卸料斗一直有物料,稱(chēng)量斗則是裝滿(mǎn)一斗放一斗。利用上下兩個(gè)過(guò)渡斗的多余倉儲空間來(lái)贏(yíng)得時(shí)間,來(lái)保證稱(chēng)量斗的靜態(tài)稱(chēng)量,同時(shí)又保證了物料的連續輸送。
物料經(jīng)過(guò)計量后進(jìn)入下過(guò)渡斗,有板式輸送機輸出,并抬升到一定高度,進(jìn)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(dòng)皮帶輸送裝置
設備特點(diǎn):輪胎式皮帶輸送系統采用將皮帶機系統安裝在任意位置自由移動(dòng)的行走機構上,行走機構的行走輪采用輪胎模式。皮帶輸送系統臂架可以調節高度,輸送裝置具有水平調整功能,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(guò)調節臂架高度,在復雜的地形中輸送物料;進(jìn)出料口實(shí)行標準連接,每套裝置是獨立的輸送系統,若干套皮帶輸送裝置首尾連接可以實(shí)現長(cháng)距離輸送;進(jìn)料端可配套移動(dòng)式進(jìn)料裝置或移動(dòng)式漏斗,輸送到末端時(shí),為方便出料口與接受裝置的友好銜接,采用移動(dòng)伸縮式皮帶輸送裝置;輸送有塵物料配套高效的移動(dòng)式除塵設施。
工作原理:該裝置遷移到位后,通過(guò)臂架調節機構將出料端調整到可以與下一節銜接的高度,通過(guò)水平調節機構將系統調整到工作狀態(tài),然后固定各個(gè)支撐點(diǎn),運行時(shí)以支撐點(diǎn)受力保護輪胎。
適用范圍:碼頭裝船時(shí)船與原料堆場(chǎng)之間的距離具有不確定性;租用碼頭輸送臨時(shí)性材料;在一定區間架設固定式輸送系統具有不經(jīng)濟性;原料堆場(chǎng)之間相互補料;需要提供一種靈活、機動(dòng)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(dòng)漏斗
設備特點(diǎn):輪胎式移動(dòng)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。當散裝物料卸入漏斗時(shí),產(chǎn)生的塵埃云成為主要污染源,漏斗內部特殊的結構可有效控制灰塵,漏斗分為上、下兩個(gè)部分,由滯塵格分隔開(kāi)來(lái),集塵器產(chǎn)生的下沉氣流通過(guò)滯塵格來(lái)防止灰塵逃逸,所收集的粉塵直接回收到主料流中;配套設計緊湊的小型除塵器,根據漏斗開(kāi)口部分的尺寸,除塵處理風(fēng)量可達到5萬(wàn)立方米/小時(shí)到20萬(wàn)立方米/小時(shí)。
工作原理:根據卸船工藝要求,通過(guò)機車(chē)將漏斗牽引到指定位置;通過(guò)電動(dòng)液壓推桿抬升漏斗,然后固定各個(gè)支撐點(diǎn),運行時(shí)以支撐點(diǎn)受力保護輪胎;物料用抓斗卸到漏斗卸料區,卸料區的進(jìn)料口和抓斗堵住了上揚的塵埃產(chǎn)生的塵埃云,氣流通過(guò)滯塵格進(jìn)入到集塵區,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(dòng)漏斗等形式,固定式漏斗當貨船卸空某一區域后,須移動(dòng)貨船或漏斗,影響卸船效率;軌道式移動(dòng)漏斗須在碼頭增加固定設施,投資很大,降低了碼頭的運用效率,且漏斗不能縱向移動(dòng)。當遇到大型船舶時(shí),僅需要增加更多的輪胎式移動(dòng)漏斗即可提升碼頭的吞吐量;漏斗也可用于臨時(shí)碼頭,無(wú)需改變基本設計即可適用于各種產(chǎn)品,如擴大經(jīng)營(yíng)范圍到基礎設施之外或已開(kāi)始裝卸新的貨物抑可提供額外的能力。
以上伍種設備具有一下共同的特征是:
行走機構的行走輪采用輪胎模式,無(wú)須布置固定軌道,可移動(dòng)到任意位置,使整個(gè)裝置移動(dòng)沒(méi)有局限性;
不需專(zhuān)門(mén)的泊位或固定港口設施,不必擴大港口基礎設施;
當不進(jìn)行裝、卸船作業(yè)時(shí),可以在泊位上清空所有的移動(dòng)設備,對現存的港口運轉影響極;
該設備可以輕松遷移到其它港口處,提升設備的利用率;
設備具有獨立性,如果交易結束,裝船機(期權)可以自由的遷移,甚至轉賣(mài)。強勁的二手市場(chǎng)有效保障這些機器的剩余價(jià)值從而減少投資風(fēng)險;
設備具有環(huán)保型,每套設備都可配套除塵、防塵設施。
綜上所述,現代碼頭建設須改變傳統的思維模式,無(wú)論是固定式還是軌道式裝船機,將會(huì )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(wú)法適應,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(méi)有必要投入資金自建碼頭,只需根據自己的產(chǎn)品特性和船的大小購置一套移動(dòng)式裝船機,租賃附近別人的碼頭,投資很小,F代土地資源越趨稀缺,碼頭堆場(chǎng)越高,利用率越高,堆料機及裝船機的進(jìn)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)設計,相當于新建一個(gè)中等規模碼頭。對于商業(yè)碼頭,許多堆場(chǎng)位置和裝卸船位置具有不確定性,采用卡車(chē)運輸效益很差,地磅計量浪費時(shí)間,皮帶秤計量精度很難滿(mǎn)足商業(yè)要求,而該移動(dòng)式計量裝置為靜態(tài)計量,精度很高,自配校稱(chēng)系統。
現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(dòng)散料計量裝置n套輪胎式移動(dòng)皮帶輸送裝置裝船機輪胎式移動(dòng)堆料裝置堆場(chǎng)。
過(guò)駁船:橋式抓斗卸船機輪胎式移動(dòng)散料計量裝置輪胎式移動(dòng)裝船機船。