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      港口卸船機(jī)的選型探討

      2016-12-31 00:00:00袁明敏
      科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2016年28期

      摘 要:隨著水運業(yè)的快速發(fā)展,各大港口的貨物吞吐量不斷增加,這對港口卸船機(jī)的裝卸效率提出了更高的要求。文章探討了港口卸船機(jī)的選型方法及合理性,從而更好的完成港口裝卸作業(yè),提高整個港口的物流周轉(zhuǎn)能力和經(jīng)濟(jì)效益。

      關(guān)鍵詞:水運;港口卸船機(jī);選型方法

      引言

      據(jù)統(tǒng)計,2015年,我國各大沿海港口完成的貨物吞吐量達(dá)78.4億噸。在這種形勢下,港口卸船機(jī)作為港口裝卸作業(yè)的重要起重設(shè)備,其裝卸作業(yè)的效率和安全性成為影響港口物流周轉(zhuǎn)效率及經(jīng)濟(jì)效益的重要因素。港口卸船機(jī)主要用于將船舶承載的物料搬運至港口岸邊貨物運輸區(qū),其使用受運輸船型、港口自然條件、貨物種類、環(huán)保效果的投資經(jīng)濟(jì)效益等因素的影響。當(dāng)前,船舶設(shè)計傾向于大型化,且貨物的裝載量也顯著增大,這對港口卸船機(jī)的性能提出了更高的要求。

      1 港口卸船機(jī)的分類和特點

      根據(jù)取料作業(yè)方式的不同,港口卸船機(jī)通??煞譃檫B續(xù)式卸船機(jī)和間歇式卸船機(jī)兩大類。

      1.1 連續(xù)式卸船機(jī)

      連續(xù)式卸船機(jī)是以連續(xù)輸送機(jī)械為提升物料的機(jī)頭,將物料連續(xù)提出貨倉,之后卸載至臂架或門架的輸送機(jī)系統(tǒng)并運至岸邊輸送機(jī)系統(tǒng)的專用卸船機(jī)械。連續(xù)式卸船機(jī)主要包括斗輪式卸船機(jī)、螺旋式卸船機(jī)和鏈斗式卸船機(jī)三大類。

      連續(xù)式卸船機(jī)的可實現(xiàn)的功能和特點如下:(1)可實現(xiàn)物料的自動提取。連續(xù)式卸船機(jī)配置有自動取料裝置,可將物料從船艙中連續(xù)自動提取并輸送至岸上的輸送機(jī)系統(tǒng),最終將物料卸載至指定卸料點;(2)通過卸船機(jī)的換位或被卸船的移位,可實現(xiàn)在港口的連續(xù)卸船作業(yè);(3)對港口風(fēng)況、波浪情況的適應(yīng)性較好;(4)密封性好,可有效避免卸貨過程中的粉塵污染;(5)卸船過程中的噪聲和振動較小,對機(jī)械的損害也較小;(6)自重較輕,可有效減少碼頭的載荷,降低碼頭的造價成本;(7)卸船效率高,清艙量小,對港口輸送系統(tǒng)的要求降低;(8)卸貨過程的自動化程度較高,對應(yīng)的能耗也相對較低,對作業(yè)人員的要求也不高。

      1.2 間歇式卸船機(jī)

      與連續(xù)式卸船機(jī)的自動取料不同,間歇式卸船機(jī)是運用抓斗深入船艙抓取物料,并將其卸入漏斗內(nèi),在取料和卸載過程中均采取噴霧壓塵措施。

      與連續(xù)式卸船機(jī)相比,間歇式卸船機(jī)具有如下特點:(1)可適應(yīng)多種船型和貨種的卸貨需求;(2)結(jié)構(gòu)簡單可靠、可節(jié)省較多的投資費用,同時對設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)要求較低。

      目前常見的間歇式卸船機(jī)主要包括帶斗門座起重機(jī)和橋式抓斗卸船機(jī)兩種機(jī)型。兩種間歇式卸船機(jī)的比較如表1所示。

      2 港口卸船機(jī)選型的依據(jù)

      港口散貨卸船機(jī)的選型需綜合考慮運輸成本、運輸距離、運輸條件、貨物類型等多方面的因素,具體如下。

      2.1 船的類型

      船舶的類型主要取決于運輸成本和運輸距離,以干散貨為例,國內(nèi)水運多以10萬噸級的干散貨船舶為主,而國外進(jìn)口貨物的干散貨船舶普遍在10~15萬噸,甚至可達(dá)20萬噸以上。船舶的等級不同,對港口卸船機(jī)的卸貨能力、卸貨效率及工作強(qiáng)度的要求也有所不同。如連續(xù)式卸船機(jī)受臂架俯仰、回轉(zhuǎn)等機(jī)構(gòu)運行角度等因素的限制,無法適應(yīng)船舶等級太大的卸貨任務(wù),因而多分布在靠泊船舶等級相對固定的港口;而間歇式卸船機(jī)則對船舶等級具有良好的適應(yīng)性,可用于船型層次變化較大的港口。

      2.2 港口的自然條件

      影響卸船機(jī)選型的港口自然條件主要包括波浪和風(fēng)況兩方面。一般而言,港口風(fēng)況的好壞程度、波浪的大小與船舶的變位和晃動幅度成正比,當(dāng)港口的風(fēng)況較差、波浪較大時,容易引起船舶作業(yè)過程中的大幅變位和晃動,進(jìn)而影響船舶卸貨作業(yè)的效率和安全。針對風(fēng)況較差、波浪較大的港口,若選用連續(xù)式卸船機(jī),就需要設(shè)置隨動型防頂升保護(hù)系統(tǒng),該系統(tǒng)用于保證在卸船作業(yè)工程中卸船機(jī)機(jī)頭不被隨波浪起伏的船舶頂升破壞。與之對應(yīng)的,間歇式卸船機(jī)則無需附加其他裝置即可滿足大波浪的工況下的使用要求。

      2.3 貨物的類型

      與卸船機(jī)相關(guān)的貨物的特性主要有容重、磨損性、堆積角和顆粒度等,不同貨物的特性值也有所不同,一方面,卸船機(jī)需能滿足貨物的正常高效卸載,另一方面,貨物在卸載過程中也會對卸船機(jī)產(chǎn)生磨損等不利影響。因此,需要對港口??看暗呢浳镱愋瓦M(jìn)行統(tǒng)計分析,在此基礎(chǔ)上選擇合適的卸船機(jī),同時應(yīng)采取必要的措施,盡可能降低物料卸載過程對卸船機(jī)的磨損量,以減少卸船機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)工作量。

      2.4 環(huán)境保護(hù)因素

      目前全社會對工業(yè)生產(chǎn)、物料運輸過程中的環(huán)保問題愈發(fā)重視,在卸船機(jī)選型過程中同樣也需考慮環(huán)保因素。連續(xù)式卸船機(jī)除取料裝置暴露在船艙之外,物料垂直提升、機(jī)內(nèi)水平運輸?shù)刃洞h(huán)節(jié)均封閉在船艙和卸船機(jī)內(nèi)部,因此在卸貨過程中,尤其是干散貨的卸載過程中不易產(chǎn)生貨物揚撒的現(xiàn)象,以此環(huán)保性相對較高;而間歇式卸船機(jī)的抓斗在艙內(nèi)取料并將其放至漏斗的過程中,為減小粉塵揚撒現(xiàn)象,在漏斗兩側(cè)會設(shè)置噴霧機(jī)構(gòu),但仍然不能避免粉塵外逸現(xiàn)象,從而影響港口周邊的環(huán)境指標(biāo)。

      2.5 投資和經(jīng)濟(jì)效益

      投資和經(jīng)濟(jì)效益主要需從效率、購置費用、卸船機(jī)輪壓對碼頭結(jié)構(gòu)的影響等幾個方面考慮。

      (1)效率。卸船機(jī)的卸船效率直接影響碼頭的卸貨能力,因此,一方面需要合理設(shè)計碼頭的吞吐量和到港船型安排,另一方面應(yīng)盡可能選擇卸貨效率高的卸載機(jī);(2)購置費用。目前國內(nèi)各港口使用的連續(xù)式卸船機(jī)均有國外公司設(shè)計完成,主要零部件也需進(jìn)口,需花費較多的購置費用。而間歇式卸載機(jī)則基本實現(xiàn)了國產(chǎn)化,因此購置費用也較少;(3)連續(xù)式卸載機(jī)的自重較輕,給碼頭產(chǎn)生的輪壓也較小,對碼頭水工結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度要求也相對較低,因而造價也較低。

      3 結(jié)束語

      港口卸船機(jī)是目前各大港口主要的貨物卸載設(shè)備,如若卸船機(jī)選型不合理,勢必將影響卸貨作業(yè)過程的效率和安全性,并最終對港口的正常、經(jīng)濟(jì)運行造成重大影響。因此,需綜合考量運輸船型、港口自然條件、貨物種類、環(huán)保效果的投資經(jīng)濟(jì)效益等因素,保證卸船機(jī)選型的經(jīng)濟(jì)性、合理性和可靠性。

      參考文獻(xiàn)

      [1]林星銘.港口散貨卸船機(jī)選型分析[D].上海交通大學(xué),2007.

      [2]張巍峰,丁衛(wèi)國.連續(xù)式卸船機(jī)的選型[J].港口科技,2007(9):34-35.

      作者簡介:袁明敏(1985-),男,山西省晉中市人,主要從事特種設(shè)備檢驗。

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