船岸一體化下環(huán)保型卸料系統(tǒng)設計探析

前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了船岸一體化下環(huán)保型卸料系統(tǒng)設計探析范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。

摘要:為解決散貨卸料污染重、環(huán)保成本高等問題，從散貨卸料工藝流程入手，分析了卸料系統(tǒng)的功能需求。以碼頭散糧卸料為研究對象，從卸料工藝規(guī)劃、卸料設備選擇、除塵系統(tǒng)選擇、碼頭皮帶機布置等方面綜合考慮，開發(fā)了基于船岸一體化的環(huán)保型卸料系統(tǒng)，介紹了關鍵部件的功能設計。該設計方案可為散貨裝卸碼頭的環(huán)保型卸料系統(tǒng)規(guī)劃、裝卸設備選擇提供參考。

關鍵詞:船岸一體化;卸料系統(tǒng);散貨裝卸;無動力除塵

1引言

控制粉塵污染是散貨碼頭面臨的重大課題。目前常用方式是在卸料系統(tǒng)中增設相應的除塵設備，但因設備投入高或者設備運行費用高等原因，不能高效、低成本地解決散貨裝卸粉塵污染問題。為此，從卸料工藝規(guī)劃、卸料設備選擇、除塵系統(tǒng)選擇、碼頭皮帶機布置等方面綜合考慮的船岸一體化方案是解決該問題的方向。以碼頭散糧卸料為例，設計基于船岸一體化的環(huán)保型卸料系統(tǒng)，為綠色散貨碼頭建設提供一種低成本、環(huán)保型卸料系統(tǒng)解決方案。

2功能需求分析

依據(jù)散糧的流向，散糧裝卸工藝分為陸進水出的散糧出口裝卸工藝和水進陸(水)出的散糧進口裝卸工藝，以水進陸出的散糧進口卸斜系統(tǒng)為研究對象，卸料系統(tǒng)的設計應滿足如下功能需求:(1)有較強的適應能力，能夠應對不同船型卸船要求，有利于碼頭的可持續(xù)發(fā)展。(2)技術成熟、安全可靠，各環(huán)節(jié)銜接緊密，與碼頭工藝系統(tǒng)中各子系統(tǒng)的能力盡量匹配。(3)采用能耗低、污染少、維修簡便的設備，滿足節(jié)能、環(huán)保的要求，降低營運費用，改善工作環(huán)境。進口糧食運輸主要采用6～8萬t級巴拿馬型，是世界糧食船隊中具有代表性船舶［1］，具體功能需求為:(1)適應50000～100000DWT船舶卸船作業(yè)的需要(以7萬t散糧船為主，兼顧10萬t)。(2)貨種為大豆等散糧，兼顧件雜貨吊裝。(3)額定效率700t/h(糧食)。(4)環(huán)保滿足相關標準要求。根據(jù)功能需求，物料流向規(guī)劃為:船艙→抓斗→除塵料斗→埋刮板機→密封皮帶機→筒倉→裝車。

3環(huán)保型卸料系統(tǒng)關鍵技術

3．1總體設計

根據(jù)功能需求，按照物料流向規(guī)劃，可選擇多種卸料設備［2］。為了實現(xiàn)船岸一體化，需使整個卸料過程的起塵點幾乎全部在封閉空間內，達到節(jié)能環(huán)保效果，同時不影響其靈活性與適應性。因此，環(huán)保型卸料系統(tǒng)主要包括門座起重機(以下簡稱門機)、伸縮式無動力除塵料斗系統(tǒng)、雙進料口埋刮板機、分叉溜料筒、密封皮帶機等環(huán)保型物料輸送設備。帶斗門機從散貨船艙內抓取貨物，放至無動力除塵料斗中，經溜料筒進入埋刮板機，由埋刮板機完成物料水平運輸，經分叉溜料筒換向選擇流至指定的密封皮帶機上，完成物料輸送。從成本和吊裝靈活性等方面考慮，設計開發(fā)額定起重量為25t，最大幅度40m帶斗門機，配備環(huán)保型卸料裝備，總體方案見圖1。

3．2卸料裝備關鍵部件功能設計

卸料裝備主要由伸縮梁、無動力除塵料斗、溜料筒、埋刮板機、分叉溜料筒、密封皮帶機等部件構成(見圖2)。伸縮梁主要承擔無動力除塵料斗、溜料筒及其內物料等自重和沖擊載荷，并能攜料斗及溜料筒水平移動，使溜料口可對準埋刮板機的1#或2#口，從而允許料斗有2個工作位置，為船的停靠提供足夠的空間，適應不同的船型。無動力除塵料斗用于接、卸物料，主要由料斗本體、擋塵簾格柵、防風抑塵網、接料板等部件組成，主要抑塵部件為擋塵簾格柵和防風抑塵網。如圖2中局部放大圖Ⅰ所示，擋塵簾格柵由固定骨架和自平衡常閉式旋轉擋板組成，抓斗在料斗上方擋風板形成的空間內打開，物料在重力作用下推開自平衡常閉式旋轉擋板，落入料斗內部。旋轉擋板靠自重自動封閉，不需要任何的水、電及壓縮空氣作為動力，實現(xiàn)對料流及氣流的控制，減少卸料沖擊過程產生的揚塵外逸。防風抑塵網可以將風速降低80%以35上，使得抓斗打開時產生的揚塵幾乎不受外界風的影響，可以在自重的情況下墜落到料斗上，避免粉塵的外逸。埋刮板機主要由封閉斷面的殼體(機槽)、刮板鏈條、驅動裝置及張緊裝置等部件構成，設備結構簡單、體積小、密封性能好、安裝維修較方便。本方案采用兩點進料，單點卸料的布置形式，配備2個進料口，根據(jù)不同船型需求，溜料筒可選擇對準1#或2#口，當對準后，如圖2中局部放大Ⅱ所示，頂升液壓缸推動埋刮板進料口伸縮法蘭向上移動，壓緊溜料筒下部法蘭上設置的P型密封圈，起到密封防逸塵作用。卸料過程中，可用調節(jié)擋板調節(jié)物料下落的方向，盡量確保物料垂直下落，防止物料僅對落料口的一側沖擊、磨損。分叉溜料筒接在埋刮板機卸料口下部，物料在埋刮板機內完成水平輸送后落入分叉溜料筒，通過分叉處擺動式出料閥的控制，使物料經過分叉溜料筒落入相應的碼頭密封皮帶機上，經密封皮帶機傳送至筒倉。碼頭密封皮帶機密封罩殼上部，在沿門機運行方向設置若干自動密封蓋(見圖3)，分叉溜料筒下部設置伸縮法蘭，法蘭上設置P型密封圈。分叉溜料筒下部卸料口與碼頭密封皮帶機進料口的自動密封蓋對齊后，伸縮法蘭向下移動，壓緊自動密封蓋。自動密封蓋在壓力作用下打開，使分叉溜料筒下部與密封皮帶機連通，并防止粉塵外逸。卸料過程中可根據(jù)料流情況調節(jié)導料板，確保物料垂直落入皮帶機，防止碼頭皮帶機跑偏。

4結語

該系統(tǒng)利用抓斗，通過無動力除塵料斗把船、岸聯(lián)系在一起，使整個卸料過程的起塵點幾乎全部在封閉空間內，能夠較好地控制粉塵污染。實踐表明，該環(huán)保型卸料系統(tǒng)技術成熟可靠，適應性強。從卸料工藝規(guī)劃、卸料設備選擇、除塵系統(tǒng)選擇、碼頭皮帶機布置等方面綜合考慮，采用帶伸縮料斗的門座起重機，兼顧了散糧卸料和件雜貨裝卸，可滿足50000～100000DWT船舶卸船作業(yè)的需要。

參考文獻

［1］薛津．天津港二公司散糧接卸效率提升策略［D］．大連:大連海事大學，2014．

［2］施建偉．大型散糧專用連續(xù)卸船機［J］．起重運輸機械，2005(3):9-12．

作者:李琳 周寶 單位:青島海西重機有限責任公司