莫桑比克貝拉漁碼頭重建工程工藝設(shè)計研究

張 亮，安 東

（中交第四航務(wù)勘察設(shè)計院有限公司，廣東 廣州 510230）

引 言

貝拉漁碼頭屬于莫桑比克貝拉港，位于莫桑比克海峽西南方向，Pungoe River河口的東岸。貝拉漁港建設(shè)年代久遠(yuǎn)，加之當(dāng)時采用的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)偏低，在歷經(jīng)歲月的洗禮與自然災(zāi)害的襲擊之后，損毀嚴(yán)重，致使碼頭的裝卸作業(yè)效率極其低下，靠泊安全性也得不到保障，基本喪失使用功能，需要進(jìn)行重建。重建后泊位岸線長度為377 m，按照5個600 HP泊位和3個100 HP泊位設(shè)計，預(yù)計年到港卸貨量可達(dá)7萬t。漁碼頭的裝卸工藝設(shè)計不同于常規(guī)商業(yè)碼頭，其工藝設(shè)計必須依據(jù)漁港功能定位，建立與之匹配的工藝系統(tǒng)。本文以莫桑比克貝拉漁碼頭重建工程項目為例，研究漁碼頭工藝設(shè)計要點(diǎn)，為國內(nèi)外類似項目的設(shè)計提供借鑒。

1 漁港功能定位

漁港既是漁業(yè)安全生產(chǎn)最重要的基礎(chǔ)設(shè)施，也是開發(fā)海洋生物資源的重要基地和樞紐，不僅承擔(dān)著避風(fēng)、裝卸、補(bǔ)給等功能，而且還可以提供產(chǎn)品加工、冷藏、儲運(yùn)、休閑娛樂、觀光等高附加值的功能。漁港工藝設(shè)計需以漁港功能需求為導(dǎo)向，以經(jīng)濟(jì)適用為原則。

漁港的功能與其規(guī)模密切相關(guān)，不同等級的漁港對應(yīng)不同的專業(yè)配套功能。漁港根據(jù)魚貨卸港量、有效掩護(hù)水域面積、滿足停泊避風(fēng)補(bǔ)給漁船數(shù)等因素可分為中心漁港、一級漁港、二級漁港、三級漁港和其他漁港。根據(jù)國家發(fā)改委及農(nóng)業(yè)部發(fā)布的《漁港建設(shè)規(guī)劃》規(guī)定的分級標(biāo)準(zhǔn)，貝拉漁碼頭重建工程為一級漁港。根據(jù)我國漁港建設(shè)經(jīng)驗，一級漁港配套設(shè)施應(yīng)齊全，應(yīng)具備卸魚、加冰、加水、加油、物資補(bǔ)給、水產(chǎn)品交易、水產(chǎn)品加工冷藏、漁船修理、網(wǎng)具修理等多種功能。考慮到貝拉漁碼頭500 m范圍內(nèi)有一座修船廠，修船依托該修船廠，本次重建不另設(shè)修船功能。網(wǎng)具修理也可利用重建之前的相關(guān)設(shè)施，不再新建。除了上述功能外，漁港建設(shè)還需考慮工程所在國的漁業(yè)生產(chǎn)習(xí)慣及特殊需求。貝拉重建工程最終確定的功能為卸魚、物資補(bǔ)給、水產(chǎn)品交易、水產(chǎn)品加工冷藏、加冰、加油和加水。

2 各功能區(qū)域布置

目前漁碼頭根據(jù)作業(yè)方式可分為綜合作業(yè)碼頭和專業(yè)作業(yè)碼頭兩種類型。綜合作業(yè)碼頭是指在同一個泊位上可進(jìn)行卸魚、加水、加冰、供油及物資補(bǔ)給等多種作業(yè)；專業(yè)作業(yè)碼頭是指按照功能分別設(shè)置卸魚碼頭、供冰碼頭、物資碼頭等。一般中小型漁港采用綜合作業(yè)碼頭的形式，大型漁港采用專業(yè)化作業(yè)碼頭形式。雖然本碼頭為大型漁港，但根據(jù)對當(dāng)?shù)貪O港的調(diào)研，除了加冰泊位（加冰裝置位于碼頭前沿，限制了卸魚及物資補(bǔ)給作業(yè)）外，其他泊位均為綜合作業(yè)碼頭。因此，貝拉漁碼頭也采用綜合作業(yè)碼頭的形式，卸魚、加冰、加水、加油、物資補(bǔ)給均可在同一泊位進(jìn)行。其中加水利用碼頭前沿的供水栓，加油采用油罐車。

圖1 陸域平面布置

水產(chǎn)品交易在水產(chǎn)品交易區(qū)進(jìn)行。結(jié)合當(dāng)?shù)厥褂昧?xí)慣，設(shè)置一塊空地為交易區(qū)即可。一般小型漁船的水產(chǎn)品需要在碼頭進(jìn)行現(xiàn)場交易，大型漁船的水產(chǎn)品在港內(nèi)加工冷藏或直接外運(yùn)。因此，水產(chǎn)品交易區(qū)設(shè)置在南側(cè)100 HP泊位后方。

水產(chǎn)加工冷藏在冷庫中進(jìn)行。冷庫設(shè)計容量為1 500 t，設(shè)計日凍結(jié)能力為75 t。冷庫設(shè)置有理魚加工區(qū)、冷藏區(qū)及輔建區(qū)。

制冰間日制冰能力為60 t。鑒于本工程陸域用地面積狹小，為了節(jié)約陸域面積，在冷庫中單獨(dú)設(shè)置一個區(qū)域作為制冰間。如此，還可方便地向冷庫理魚間供冰。工程的陸域布置如圖1。

3 工藝方案

3.1 碼頭裝卸及水平運(yùn)輸作業(yè)

根據(jù)調(diào)研分析，貝拉漁碼頭到港水產(chǎn)品為金槍魚、馬鮫魚、虎蝦等。結(jié)合當(dāng)?shù)貪O港的作業(yè)習(xí)慣，水產(chǎn)品卸船采用2臺25 t汽車吊、2臺10 t隨車吊及人工配合作業(yè)的方式，碼頭與冷庫以及碼頭與交易市場之間的水平運(yùn)輸采用2 t叉車、5 t貨車，也可以采用人工搬運(yùn)。

3.2 冷庫加工儲運(yùn)工藝

本冷庫主要功能為水產(chǎn)品的初步加工（包括清洗、分類擺放、速凍、包裝、去頭尾、切片等）及冷藏，其中加工區(qū)按照基本的加工功能設(shè)計，后續(xù)由冷庫的使用方根據(jù)需求升級配置。

水產(chǎn)品根據(jù)種類不同，采取不同的加工工序：

小型魚蝦在預(yù)處理區(qū)初清洗后，可送入提升清洗機(jī)用冰水進(jìn)行清洗，清洗之后自動送入理魚間內(nèi)的理魚桌。每臺理魚桌設(shè)有2層輸送帶及20個加工工位。一層輸送帶用于輸送來料，二層輸送帶用于將加工后的產(chǎn)品輸送至下一工序。每個工位設(shè)有水龍頭，可根據(jù)需要供熱水和冰水。在理魚桌工人按照要求將水產(chǎn)品進(jìn)行清洗、分類、整理、去頭尾、切片等初加工后送至隧道速凍機(jī)進(jìn)行速凍。在隧道速凍機(jī)出口處稱重包裝后，用電瓶叉車送入-25 ℃冷藏間儲存。

大型魚類初清洗后，直接運(yùn)至理魚間內(nèi)的工作臺，進(jìn)行清洗、分類。處理完畢之后，送往平板速凍機(jī)或速凍間速凍。速凍完畢之后，根據(jù)需要進(jìn)行稱重、包裝，然后用電瓶叉車送入-25 ℃冷藏間儲存。

金槍魚一般在捕撈船上已經(jīng)過-60 ℃低溫速凍，卸船之后，直接通過包裝間一側(cè)大門送入冷庫，稱重直接由電瓶叉車送入-60 ℃冷藏間儲存。

水產(chǎn)品出運(yùn)時，由電瓶叉車將水產(chǎn)品從冷藏間運(yùn)至出貨月臺后裝集卡，最后由集卡將其運(yùn)至港外目的地。

冷庫工藝設(shè)計除了需考慮不同種類水產(chǎn)品的加工需求，還必須嚴(yán)格遵循食品生產(chǎn)加工衛(wèi)生規(guī)范要求，如進(jìn)入理魚間的人員必須經(jīng)過換鞋、換衣服及消毒等程序，各功能區(qū)域的人員在規(guī)定的區(qū)域內(nèi)作業(yè)，不得進(jìn)入其他區(qū)域；冷庫內(nèi)作業(yè)的叉車既要滿足作業(yè)環(huán)境的溫度要求，還要滿足食品生產(chǎn)加工的潔凈度要求，必須為電瓶叉車，不得使用內(nèi)燃叉車。

冷庫工藝布置如圖2。

圖2 冷庫工藝布置

3.3 制冰輸冰工藝

漁船用冰按品種可分為塊冰、片冰、管冰等。雖然目前國內(nèi)漁港仍以塊冰為主，但是片冰以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)獲得越來越多的應(yīng)用。

塊冰機(jī)根據(jù)制冰原理不同，可分為鹽水塊冰機(jī)和直冷式塊冰機(jī)。鹽水制冰是典型的間接冷卻系統(tǒng)，與直接冷卻系統(tǒng)相比，存在著能耗大、效率低、易腐蝕等缺點(diǎn)，但由于鹽水制冰產(chǎn)生的冰塊密實(shí)堅硬，不易融化，易貯存和運(yùn)輸，仍然是制塊冰的主要手段。塊冰機(jī)制出塊冰后，需要人工運(yùn)至貯冰間儲存。給漁船加冰時，塊冰通過升冰機(jī)、輸冰橋被運(yùn)至碎冰樓，在碎冰樓內(nèi)經(jīng)由碎冰機(jī)破碎后給漁船加冰。

片冰機(jī)采用圓形立式蒸發(fā)器，制冷劑在蒸發(fā)器腔道內(nèi)循環(huán)，與流過蒸發(fā)器內(nèi)壁表面的水進(jìn)行熱交換，使水的溫度急劇降到結(jié)冰點(diǎn)之下，瞬間結(jié)冰。刮冰刀沿蒸發(fā)器內(nèi)壁進(jìn)行冰層切割運(yùn)動，將達(dá)到一定厚度的冰剝離內(nèi)壁，形成一定均勻形狀的片冰掉落出制冰機(jī)的落冰口，進(jìn)入儲冰庫儲存。儲冰庫采用履帶式自動冰庫，由碎冰裝置、履帶裝置、輸冰裝置及庫板組成。履帶位于儲冰庫底面，可將先進(jìn)入冰庫的冰先運(yùn)出，徹底解決根冰問題。

塊冰機(jī)與片冰機(jī)方案的各項指標(biāo)比較如表1。

表1 塊冰機(jī)與片冰機(jī)方案對比

根據(jù)上述對比分析，片冰機(jī)具有總投資低、占地面積小、安裝運(yùn)輸方便、自動化程度高，維護(hù)量小、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，貝拉漁碼頭制冰采用片冰機(jī)方案。

貝拉漁碼頭共配置3臺20 t/d片冰機(jī)及一座儲量為60 t的儲冰庫。制冰機(jī)制出的片冰落到儲冰庫中存儲。儲冰庫底部采用履帶和螺旋出冰的方式，往碼頭前沿輸冰采用風(fēng)力輸送方式。輸冰管道通過管路轉(zhuǎn)換器可分為4路，其中3路給漁船加冰，1路供市場售冰，輸送效率可到10 t/h。預(yù)埋在碼頭面以下的輸冰管道采用316不銹鋼管道，保證使用壽命與碼頭結(jié)構(gòu)同壽命，避免維修；不銹鋼管出碼頭面后與鋼絲軟管通過法蘭連接，由鋼絲軟管給漁船加冰。儲冰庫也可通過輸冰螺旋直接向理魚間供冰。制冰及輸冰的原理如圖3所示。

圖3 制冰及輸冰原理

風(fēng)力輸冰跟傳統(tǒng)的螺旋輸送方式相比，設(shè)置有多個不同加冰點(diǎn)，僅通過切換管路轉(zhuǎn)換器即可向不同位置的漁船供冰，避免了漁船加冰時的移泊作業(yè)，提高加冰效率。另外輸冰管道埋于碼頭面下，不會影響車輛通行、不占用泊位，在不加冰時，可正常地進(jìn)行卸魚、物資補(bǔ)給等作業(yè)，提高了泊位利用率。

4 結(jié) 語

本文通過對莫桑比克漁碼頭重建工程工藝設(shè)計要點(diǎn)進(jìn)行分析，得出以下結(jié)論，可為國外類似漁碼頭的設(shè)計提供借鑒：

1）漁港工藝設(shè)計首先要明確漁港的功能定位；然后根據(jù)功能需求布置相關(guān)設(shè)施；

2）冷庫需根據(jù)不同水產(chǎn)品的加工需求制定相應(yīng)工藝流程，配備相應(yīng)的加工、速凍、包裝、冷藏設(shè)施，特別需要注意遵循食品生產(chǎn)加工對潔凈度方面的要求；

3）通過對比分析，漁港用冰采用片冰，具有節(jié)約空間、節(jié)能、總投資相對較低、可現(xiàn)實(shí)自動加冰等優(yōu)點(diǎn)，值得在漁港推廣應(yīng)用；

4）輸冰采用風(fēng)力輸送方式，自動送冰，多點(diǎn)加冰，提高加冰效率。