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棧橋皮帶裝船機(jī)——散貨裝船的創(chuàng)新工藝

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摘要：散雜貨通用泊位通常使用門機(jī)、翻斗車、裝載機(jī)配合進(jìn)行散貨裝船作業(yè)，其裝船效率低、成本高、污染大、協(xié)調(diào)性差、事故發(fā)生率高，經(jīng)過(guò)多年探索，成功地設(shè)計(jì)制造出棧橋裝船機(jī)和棧橋皮帶裝船機(jī)，很好地解決了這一難題。

關(guān)鍵詞：棧橋皮帶裝船機(jī)； 通用散雜貨碼頭； 散貨裝船； 高效率； 低成本

1前言

散貨主要指煤炭、糧食、砂石、礦石等貨物，根據(jù)碼頭的功能定位和配備不同，散貨碼頭一般分為散貨專用碼頭和散雜貨通用碼頭。散貨專用泊位一般使用卸船機(jī)和裝船機(jī)進(jìn)行作業(yè)，效率高，但只能做散貨，不能做雜貨，通用性不強(qiáng)，而且投入大。散雜貨通用泊位，通常使用門機(jī)、翻斗車、裝載機(jī)配合進(jìn)行散貨裝卸作業(yè)，投入小，通用性強(qiáng)，能兼做雜貨，但效率低，成本高，污染大，協(xié)調(diào)性差，事故發(fā)生率高。目前，在全國(guó)碼頭當(dāng)中，散雜貨通用碼頭占比非常高。這2種碼頭在散貨裝船方面差別很大。專用散貨碼頭散貨裝船一般使用大型散貨裝船機(jī)，與后方的堆取料機(jī)進(jìn)行配合，通過(guò)皮帶機(jī)進(jìn)行輸送連接，效率高，速度快，但投資也較大，一般1套大型裝船機(jī)系統(tǒng)在3 000萬(wàn)元左右，專一性強(qiáng)，但不能進(jìn)行除散貨以外的其它貨種作業(yè)。

散雜貨碼頭即通常說(shuō)的通用碼頭的散貨裝船，由于散貨和雜貨都要能做，無(wú)法像專用的散貨碼頭一樣在碼頭前沿安裝皮帶機(jī)，也不能安裝大型的散貨裝船機(jī)，通常是翻斗運(yùn)輸車將散貨運(yùn)到碼頭前沿，倒在碼頭上，用門機(jī)與裝載機(jī)配合進(jìn)行裝船作業(yè)。這種裝船工藝國(guó)內(nèi)外很多通用碼頭都在使用，但這種門機(jī)、翻斗車、裝載機(jī)3種設(shè)備交叉作業(yè)的裝船工藝有許多不足。

2棧橋皮帶裝船機(jī)研發(fā)的背景

揚(yáng)州遠(yuǎn)揚(yáng)國(guó)際碼頭有限公司有6個(gè)散雜貨通用泊位，2013年江都分公司3號(hào)泊位投入試生產(chǎn)，江都分公司以煤碳為主的散貨量的裝卸迅猛增加，月到貨量達(dá)到50多萬(wàn)噸，因碼頭前沿門機(jī)數(shù)量有限，不能在卸船的同時(shí)保證用門機(jī)裝船出貨，原來(lái)的棧橋裝船機(jī)由于不能在碼頭正面布置裝船，為了解決裝船作業(yè)難題，江都分公司臨時(shí)租用了一條浮吊進(jìn)行裝船出貨作業(yè)，浮吊每噸裝船單價(jià)4元，這樣，江都分公司雖然每月裝卸的煤碳量很高，但還是幾乎沒(méi)有盈利。為此，經(jīng)過(guò)深入調(diào)研和反復(fù)探索，結(jié)合公司多年散貨作業(yè)經(jīng)驗(yàn)，最終在棧橋裝船機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次技改創(chuàng)新，形成了布置靈活的棧橋皮帶裝船機(jī)的裝船方案。

3散貨裝船工藝的的第一次創(chuàng)新——棧橋裝船機(jī)的誕生

我公司在2004年之前只有2個(gè)通用泊位，對(duì)于散貨裝船，和其他散雜貨碼頭一樣，是用翻斗車、門機(jī)和裝載機(jī)配合裝船。由于泊位長(zhǎng)度有限，門機(jī)配置不能太多，加上門機(jī)造價(jià)高，正常配備4臺(tái)，因此在碼頭前沿配置的門機(jī)如用于裝船，則卸船的門機(jī)便會(huì)減少，卸船速度大大降低。2004年合資后，港口開始進(jìn)入快速發(fā)展，散貨的作業(yè)量迅猛增加，但傳統(tǒng)的裝船出運(yùn)方式始終是制約港口通過(guò)能力提升的一個(gè)瓶頸。另外用門機(jī)裝載機(jī)配合裝船出貨成本也較高，平均裝船費(fèi)用為1.2元/t。

如何做到盡可能地不占用門機(jī)資源，同時(shí)最大限度地保證卸船效率且成本合理，是急需解決的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)不斷探索和試驗(yàn)，最終形成了用在碼頭上放置移動(dòng)棧橋，讓翻斗車倒行上去，直接翻斗將車廂內(nèi)的散貨倒出，通過(guò)棧橋上的伸縮滑板的導(dǎo)引和角度的調(diào)節(jié)將倒出的散貨裝上船的思路。

棧橋裝船機(jī)制造完成在碼頭上裝好進(jìn)行試用，效果很好，見(jiàn)表1。

表1門機(jī)和裝載機(jī)配合裝船與棧橋裝船機(jī)裝船數(shù)據(jù)對(duì)比

裝船形式裝船效率/(t﹒h-1)裝船費(fèi)用/(元﹒t-1)投入費(fèi)用/萬(wàn)元門機(jī)裝載機(jī)配合裝船3001.2750棧橋裝船機(jī)裝船4500.245

棧橋裝船機(jī)平均每小時(shí)裝船能達(dá)到450 t左右，超過(guò)1臺(tái)16 t門機(jī)的裝船效率——16 t的門機(jī)裝船效率平均300 t/h，裝船費(fèi)用只有0.2元/t比門機(jī)裝載機(jī)配合裝船平均費(fèi)用1.2元/t節(jié)省了1元/t，不僅提高了裝船效率，而且極大地降低了裝船成本，更為關(guān)鍵的是不占用門機(jī)資源，因而不影響到港船舶的卸船速度，提高了碼頭的通過(guò)能力。

通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間使用，發(fā)現(xiàn)棧橋裝船機(jī)還存在以下不足：

(1)因?yàn)榍懊娴纳炜s滑板長(zhǎng)度有限，目前是3+2，最大只做到5 m，即固定長(zhǎng)度是3 m，外加伸縮部份最長(zhǎng)為2 m，因500～1 000 t船的寬8～10 m，比較能適應(yīng)，而2 000～5 000 t的船寬在15 m左右，不能很好地將貨裝到船的中間，容易造成偏載，所以正常只能裝2 000 t以下的船。

(2)棧橋高度不能太高，正常在2 m。為便于車輛倒車上坡，確定坡度為5°，加上倒車平臺(tái)，斜坡的總長(zhǎng)在32 m左右，高度越高，斜坡將越長(zhǎng)，過(guò)長(zhǎng)將影響碼頭前沿的其它車輛通過(guò)和作業(yè)，而且斜坡越長(zhǎng)車輛倒車上坡的時(shí)間也增加了，裝船效率會(huì)變低，在每年的7-8月份——長(zhǎng)江高水位期間，因?yàn)樗疂q船高，棧橋前端滑板常擱在船邊，這時(shí)的棧橋裝船機(jī)只能裝500 m及以下的小船，嚴(yán)重影響7-8月份的散貨裝船出貨。

(3)在長(zhǎng)江低水位裝船作業(yè)時(shí)，因落差較大，貨物容易對(duì)船舶造成較大的沖擊，同時(shí)沖擊造成揚(yáng)塵，形成污染。

(4)只能"一"字形布置，比較適合布置在碼頭端部或碼頭端部棧橋位置，如布置在碼頭其它正面位置，將影響碼頭上車輛通行，這種特殊的布置方式也決定可靠泊在碼頭端部的船型不能太大，只能靠泊2 000 m以下的船。

4散貨裝船工藝的第二次創(chuàng)新——棧橋皮帶裝船機(jī)的研發(fā)

由于江都港2-5號(hào)泊位連在一起，目前兩端都不便靠船，也就是只能“一”字型布置的現(xiàn)成的棧橋裝船機(jī)在江都港不好布置。 如何能在保持棧橋裝船機(jī)的優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，克服存在的缺陷，讓這個(gè)棧橋裝船機(jī)更好地適應(yīng)江都港的這種特殊環(huán)境需要，做到能裝2 000～5 000 t的大船、對(duì)江水的漲落差具有更好的適應(yīng)性、能布置在碼頭正面而又不影響碼頭上車輛的通行呢？

經(jīng)過(guò)反復(fù)研究和多次調(diào)研，最終形成了能“T”字型布置的棧橋+皮帶機(jī)的棧橋帶裝船機(jī)方案。棧橋皮帶裝船機(jī)的棧橋高1 m，長(zhǎng)度20 m，能承載70 t；輸送機(jī)帶寬1.4 m，帶速3.15 m/s，長(zhǎng)度28 m，外伸距9 m，能裝5 000 t左右的大船；皮帶機(jī)最大輸送能力為2 000 t/h，幅度能隨船型大小和長(zhǎng)江水位漲落進(jìn)行調(diào)整，在工作結(jié)束后可將幅度收到最小，防止被行船撞壞。

在皮帶機(jī)的前端安裝伸縮溜桶，通過(guò)溜桶的伸縮可有效地起到防塵和消塵作用。在棧橋上設(shè)置了紅外和重量2種感應(yīng)裝置，車輛上棧橋時(shí)，紅外感應(yīng)皮帶機(jī)開始加速，車輛下棧橋，皮帶機(jī)上無(wú)貨時(shí)通過(guò)重量感應(yīng)，皮帶機(jī)減速休眠，很好地起到節(jié)能降耗的效果。為方便司機(jī)操作和移動(dòng)觀察，采用了遙控開關(guān)控制，料斗容積22 m3，配套的翻斗車車箱容積40 m3，載重約40 t。 2014年4月第一臺(tái)棧橋皮帶裝船機(jī)制造安裝調(diào)試結(jié)束，進(jìn)行驗(yàn)收后投入試用。

2014年5月24日驗(yàn)收小組對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行了驗(yàn)收。 除對(duì)相關(guān)圖紙資料進(jìn)行驗(yàn)收外，參加驗(yàn)收的人員還到4號(hào)泊位碼頭前沿棧橋皮帶裝船機(jī)安裝現(xiàn)場(chǎng)觀看了正在作業(yè)的裝船機(jī)。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果，每輛車循環(huán)作業(yè)時(shí)間為約為3 min，每部車的裝載量在35 t左右，每小時(shí)裝船量在700 t，相當(dāng)于2臺(tái)門機(jī)和裝載機(jī)配合作業(yè)的裝船效率。

該棧橋皮帶裝船機(jī)生產(chǎn)制造共計(jì)投入60萬(wàn)元，從2014年5月投入使用到10月份已經(jīng)完成近20萬(wàn)t的裝船任務(wù)，裝船成本平均為0.2元/t，比用浮吊裝船平均節(jié)省3.8元/t，為公司節(jié)省76萬(wàn)元，已經(jīng)全部收回投資費(fèi)用，并且很好地解決了不占用門機(jī)出貨裝船的難題，提高了港口的通過(guò)能力，達(dá)到了預(yù)期效果。

5結(jié)語(yǔ)

棧橋皮帶裝船機(jī)在散雜貨通用碼頭進(jìn)行散貨裝船，具有布置靈活，投資小、效率高，裝船成本低，對(duì)不同水位和不同的船型適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，非常適合在非散貨專用碼頭進(jìn)行散貨裝船作業(yè)，不僅能提高港口裝卸效率，而且能降低裝卸成本，節(jié)約能源消耗，減少粉塵對(duì)環(huán)境的污染，具有很好的推廣使用價(jià)值。

侯亞?wèn)|： 225102,江蘇省揚(yáng)州市揚(yáng)子江路南端西首

Trestle Belt Ship Loader——An Innovation Technology of Bulk Cargo’s Ship Loading

Yangzhou Yuanyang International Wharf Co., Ltd. HouYadong

Abstract:The traditional bulk cargo’s ship loading completed by portal crane, dump truck and ship loader has the disadvantages such as low efficiency, high cost, heavy pollution, poor coordination and high accident rate. To solute this problem this paper designed and manufactured the trestle ship loader and trestle belt ship loader successfully after years of research and exploration.

Key words:trestle belt ship loader; general cargo wharf; bulk cargo’s ship loading; high efficiency; low cost

DOI：10.3963/j.issn.1000-8969.2016.01.009

收稿日期：2015-11-20