散货码头装卸工艺工程可行性研究

第10卷 第1期 中 国 水 运 Vol.10 No.1 2010年 1月 China Water Transport January 2010

散货码头装卸工艺工程可行性研究

卜伟彬

（广东省航运规划设计院，广东 广州 510050）

摘 要：散货码头装卸工艺可行性研究从项目的设计范围、设计原则、设计参数、工艺方案及流程、泊位通过能力及库场容量面积计算、装卸工艺方案必选以及项目的主要技术经济指标几个方面探讨研究项目技术、经济的可行性，装卸工艺应满足加快车船周转、各环节生产能力相匹配和降低营运成本的要求。积极采用先进科学技术和现代管理方法，保证作业安全、减少环境影响、降低能耗和改善劳动条件。 关键词：散货码头；装卸工艺；可行性

中图分类号：U653.92 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2010）01-0038-02

散货货种较多，常见的有煤炭、矿石、散装粮食、散装水泥、散装化肥，各货种由于其物理特性和化学特性不同，装卸工艺方案、流程略有不同，下面以中山热电配套码头工程为例，说明其装卸工艺可行性研究。

一、设计范围

根据与电厂设计单位协调，码头设计单位负责专用煤码头及其配套工程设计工作，装卸工艺设计分界点为从码头前沿至厂区的第一个转运站。

二、设计参数 1．货种及其特性 货种：燃煤；

特性：容重0.8～1.0t/m3、粒度0～300mm、含水率≤14%。

2．码头年运量

本期工程设计卸煤量为221万吨。 3．设计船型

表1

设计船型 1,000DWT级自卸船 1,000DWT级干货船

总长L 58m 58m

型宽B 12.8m 12.6m

满载吃水T3.0m～3.2m2.4m～2.6m

序号12

设备名称 旋转接料机BC1带式输送机

业，经与设备厂商沟通，开发制造旋转接料机，该机型装卸效率高，工人劳动强度低，但目前尚未有同类产品的使用经验。

（2）带斗门座起重机

带斗门座起重机为国产的专门以装卸煤炭、矿石类散货物料的船岸作业机械，该机自五十年代起我国的同类型散货码头使用较为普遍，具有使用率高、维修保养方便等优点，制造厂家技术比较成熟，操作方便，故障率低，在内河、沿海使用相当普遍。

2．水平运输作业设备

散货煤炭的水平运输采用带式输送机械，带式输送机对于专业煤炭装卸码头而言，是理想的水平输送设备，其具有合理经济、可靠安全的特点，部分带式输送机加设防尘罩以减少粉尘对环境的影响。

3．其他辅助设备

其他辅助设备包括除铁系统、计量装置、雾化防尘装置等。 4．煤码头主要装卸机械设备（推荐方案）见表2

表2

主要型号及规格

Q=1,000t/h Qmax=1,200t/h轨距7m Q=2,000t/h Qmax=2,400t/h B=1,400mm

V=3.15m/s

Q=2,000t/h Qmax=2,400t/h B=1,400mm

V=3.15m/s B=1,400mm B=1,400mm B=1,400mm B=1,400mm

单位数量台米

2427

备注 2路皮带2路皮带

备注：1,000DWT级自卸船为装卸工艺方案一设计船型，1,000DWT级干货船为装卸工艺方案二设计船型。

4．码头年营运天数：320天。 5．工作班制：3班制。 6．泊位利用率：65%。 三、装卸机械设备选型 1．船岸装卸作业设备选型

码头卸煤机根据不同的设计船型选用不同的卸煤机械，方案一以自卸船为设计船型，采用旋转接料机；方案二以干货船为设计船型，采用带斗门座起重机，两种设备简述如下：

（1）旋转接料机

由于自卸船皮带机无旋转功能，为承接自卸船的卸煤作

34567

BC2带式输送机电磁除铁器电子皮带秤链码标定 皮带机罩壳

米台台台米

222222190

四、装卸工艺方案 1．装卸工艺方案一

设计船型为自卸船，其卸煤效率为800～1,000t/h。旋转接料机额定效率为1,000t/h，轨距7m，工作幅度满足1,000DWT级自卸船的卸船要求。

从码头到电厂3#转运站设置两路带式输送机。带式输送

收稿日期：2009-12-09

作者简介：卜伟彬（1982-），男，广东省航运规划设计院机械助理工程师，从事港口装卸工艺工程设计工作。

第1期 卜伟彬：散货码头装卸工艺工程可行性研究 39 机的输送能力满足两台接料机的额定能力进行确定。带式输送机选用带宽B=1,400mm、带速V=3.15m/s、公称能力Q=2,000t/h、最大能力Qmax=2,400t/h。

平面布置方面，旋转接料机轨道布置在码头内侧，轨道之间布置2路带式输送机，码头前沿区域为检修车辆运行通道。

2．装卸工艺方案二

设计船型为干货船，一期建设选用3台320t/h带斗门座起重机。卸船机额定效率为Q=320t/h、最大能力Qmax=500t/h、轨距10.5m，工作幅度25m。卸船机主要规格参数满足1,000DWT级干货船的作业要求。

从码头到电厂1＃转运站设置一路带式输送机。带式输送机的输送能力根据卸船机的最大能力进行确定。带式输送机选用带宽B=1,600mm、带速V=2.5m/s、公称能力Q=1,500t/h、最大能力Qmax=1,800t/h。

五、装卸工艺流程 （码头带式输送机）

转运（2＃栈桥带式输送机）

转运站

（码头带式输送机）

转运（2＃栈桥带式输送机）

六、泊位通过能力计算

泊位通过能力根据《河港工程总体设计规范》（JTJ212-2006）中有关规定并结合本工程的实际情况按下列公式计算确定，各参数取值详见表3。

表3 泊位通过能力参数取值一览表

代号 代号含义 单位 取值 方案一 方案二Ty 年营运天数 天 320 320 ρ 泊位利用率 % 65 65 G 船舶平均载重量 吨 1000 1000 P 单机卸船配机效率

吨/小时 680 320 n 卸船机台数 台 2 3 tz

纯卸一般船型所需时间 小时 1.47 3.125 ts

非生产作业时间 时 4.5 4.5 tf 辅助作业及离靠船间隔时间

时 2.5 2.5 td 昼夜小时数 时 24 24 Pt

泊位通过能力

万吨

115.8

78.7

PyρG

t=

TG

zf tzt+=

tpn

d−tsd

七、装卸工艺方案必选

二个装卸工艺方案根据不同的船型选用不同的卸船设备（方案一船型为自卸船，方案二船型为干货船），简述如下：

方案一设计船型为自卸船，由于自卸船在卸煤时其自带皮带只具有伸缩俯仰功能，不具备旋转功能，因此，码头上需有接料旋转设备，以完成卸煤工艺。旋转接料机具有变幅，臂架回转，大车行走功能，能满足高低不同水位，1,000-2,000DWT自卸船接料要求，本机型根据业主思路与生产厂家共同研发制造，无定型产品，尚未在同类型码头有使用经验，鉴于该设备技术的创新性与可行性，且在本项目中使用能大幅提高卸船效率，从而提高电厂供煤速度，提高电厂效率，因此，从码头建设的长期综合考虑，本工程卸船设备推荐选用方案一，即卸船设备采用旋转接料机。

煤码头方案二设计船型为干货船，带斗门座起重机为国产的专门以装卸煤炭、矿石类散货物料的船岸作业机械，该机在我国的同类型散货码头使用较为普遍，具有使用效率高、机动灵活、操作方便，维修保养方便等优点，制造厂家技术比较成熟，但造价较高。

八、装卸工艺主要技术经济指标表

表4 装卸工艺主要技术经济指标表

序号项目 单 位 数量 方案一 方案二

备 注1 设计卸煤量 设计煤种 万吨 221 2 码头年通过能力

万吨 231.6 235.8 3 泊位数 个 2 3 4

船舶在泊时间

天

0.17 0.23 操作工人

12

20 5 操作工人和司机

司机 人

8 12 合计

20

32 6 主要设备总装机功率

千瓦 1300 2340 7 工艺设备投资

万元

1856

2256

参考文献

[1] JTJ212-2006河港工程总体设计规范[S].

[2] 交通部第一航务工程勘察设计院.海港工程设计手册[M].

北京：人民交通出版社，1994.