增设带斗门机提高码头卸船效率

增设带斗门机提高码头卸船效率

陈斌

广州发展燃料港口有限公司

1.概述

某公司卸煤码头有一个5万吨级泊位（#1泊位）和一个7万吨级泊位（#2泊位），年接卸量约1100万吨，受煤炭走势低迷和环保压力影响，煤炭年接卸量逐年下降，造成码头利用率低。为了提高码头使用率，促进企业发展，拟研究提高#2泊位作业效率满足现有煤炭接卸需求、释放#1泊位进行转型、建设综合性码头的方案。

2.#2泊位现状

#2泊位配备两台克虏伯链斗式卸船机，额定出力为1500t/h，月均卸船约8条，单船卸船时间平均约3.5天，两台链斗卸船机年卸煤量约450万吨，远远未达到码头650万吨的年设计卸煤量。

3.影响卸船效率的因素

3.1 #2泊位来煤主要堆放在圆形煤场，场堆放容量有限（堆存量20万吨），煤场周转速度直接影响到卸船效率。

3.2 由于链斗提升机构的设计，清舱作业时链斗在船舱内不能“一抓到底”，必须预留100~200mm的煤层，预留的煤层增加了清舱的工作量及工作时间；而且清舱时卸船机提升机构的铲刮式作业极易将煤堆刮平，增加推扒机作业次数。

3.3 舱底作业面的不平整或有稍微的凸出物时也极易造成链斗的撕裂、设备损坏，影响清舱效率。

3.4 船型的影响

当#2泊位靠泊高桅杆或船舱舱盖竖直方向打开的船型时，链斗卸船机悬臂超声波防撞保护装置会感应到舱盖，需解除该保护装置后卸船机才能正常工作，存在卸船机悬臂与船舱碰撞的风险,而且特定工况存在链斗取不到船舱的煤的情况。

3.5 检修工作量大影响卸船效率

链斗式卸船机年度定期工作约285条/台，因船期影响，通常都未能按计划时间点实施，仅能在靠离船间隙进行设备定期保养工作。链斗卸船机提升机构故障多，使用过程中常出现刮碰链斗，链条导板磨损，链条从动轮轴套及轴承损坏等情况，检修量大，耗时长。一台链斗式卸船机发生故障时，整个#2泊位卸船效率下降50%；而清舱时，推扒机需依靠链斗卸船机吊运在各个船舱移动，耗时长，若发生一台卸船机故障停机，#2泊位卸船效率将下降至50%以下。

4.增设带斗门机提高链斗卸船机卸船效率

为消除上述各种影响因素，加快船舶周转，提高#2泊位卸煤及清舱效率，释放#1泊位转型，拟在两台链斗式卸船机之间增加一台门座抓斗卸船机，提升清舱效率，同时可将链斗卸船机出现故障停机时对卸船效率的影响降至最低。

4.1 设备适应性论证

#2泊位原设计为7万吨级散货泊位，现根据码头运营现状及实际生产需要，拟增配一台带斗门机进行清舱作业，在码头设备配置不变的前提下，对新增设备适应性进行复核。

表1 靠泊船型尺度 (单位m)

设备适应性分析主要是分析码头现有设备是否能满足靠泊7万吨级散货船的作业要求，主要复核门机工作幅度。

散货船作业时所需门机幅度计算公式如下：

式中：Rmax—门机最大工作幅度（m）；

B—船舶型宽（m）；

b—船舶舱口宽度（m）；

A—门机旋转中心到海侧轨距离（m），新增设备为5m；

a—门机海侧轨道到码头边的距离（m），本工程取3m；

a’—码头边线至船舷板距离，取1.25m；

计算得，靠泊7万吨散货船所需门机最大工作幅度Rmax为33.7m。目前码头拟新增设备的作业幅度为38m，因此，新增带斗门机外伸距满足装卸作业要求。

4.2 卸船设备与水平输送系统匹配性复核

#2泊位新增一台带斗门机后，码头前沿工艺设备配备表如下。

表2 主要设备配备表

当所有卸船设备对同一条带式输送机时，卸船能力为3600t/h（2*1500+600），带式输送机Qmax=3600t/h。因此，新增带斗门机后，整体卸船能力能够与目前水平输送系统能力相匹配。

4.3 安全性

在#2泊位增设门座抓斗卸船机最大的安全隐患是两台链斗卸船机和门座抓斗卸船机在作业时行走大车、悬臂回转过程中卸船机相互之间可能的碰撞，可在#2泊位卸船机上设置感应装置，并通过模拟信号实时监测并预警，避免出现卸船机相互碰撞的不安全事件。

卸船设备扫掠范围图

4.4 效益评估

现#2泊位使用的两台链斗式连续卸船机每台额定出力是1500t/h，在两台链斗卸船机中间增加一台600t/h的门座抓斗卸船机，充分利用连续卸船机卸煤初期效率高及抓斗卸船机清舱时效率高的特点，优势互补，必将缩短卸船时间（以5万吨船为例，增加门座抓斗卸船机后，理论缩短卸船时间约10小时，也大大减少链斗式卸船机故障时对卸船效率的影响，提高码头周转速度，为#1泊位装砂业务及今后的转型创造更好的条件。