集裝箱在散裝純堿包裝的應(yīng)用

(唐山三友化工股份有限公司青海五彩堿業(yè)公司，青海 海西 816200)

集裝箱在散裝純堿包裝的應(yīng)用

張學(xué)東

(唐山三友化工股份有限公司青海五彩堿業(yè)公司，青海 海西 816200)

集裝箱誕生的時(shí)間不長(zhǎng)，被譽(yù)為“運(yùn)輸業(yè)的革命”，現(xiàn)已普及全球應(yīng)用于海、陸、空運(yùn)輸領(lǐng)域。集裝箱運(yùn)輸是國(guó)際貿(mào)易最主要的貨物運(yùn)輸方式，利用好集裝箱可以節(jié)約大量費(fèi)用。反之，要造成巨大浪費(fèi)。因此，考慮到我公司所處地理位置和操作人員的特性，在包裝生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用集裝箱，進(jìn)行散裝堿的包裝，大大降低了運(yùn)輸成本和人工成本。

集裝箱；汽車(chē)衡；降低勞動(dòng)強(qiáng)度；成本

1 集裝箱包裝應(yīng)用背景

集裝箱運(yùn)輸貨物已經(jīng)是比較成熟的運(yùn)送方式，在各行各業(yè)均有應(yīng)用。由于我公司身處青海省海西州的戈壁灘，生產(chǎn)原料就地取材，十分便利。但是，由于地理位置所限，交通不便，成品堿主要靠鐵路運(yùn)輸?shù)竭_(dá)全國(guó)各地，汽車(chē)運(yùn)輸成本偏高，所以運(yùn)量較少。通過(guò)調(diào)研和考察，公司決定投用集裝箱包裝成品純堿。一是集裝箱可以重復(fù)利用強(qiáng)度高，大大減少了包裝袋的用量和降低了破袋造成成品堿的浪費(fèi)；二是減少了操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度和人數(shù)。

2 集裝箱散裝堿設(shè)計(jì)方案

2.1 基建和設(shè)備設(shè)計(jì)

1)由成品包裝樓五樓刮板取純堿物料，順著溜管到四樓皮帶機(jī)，通過(guò)新棧橋上的皮帶機(jī)輸送到鐵路貨場(chǎng)新建大袋包裝樓，包裝后存放于新建成品站臺(tái)，用叉車(chē)裝火車(chē)外運(yùn)。

2)新建包裝樓為四層框架結(jié)構(gòu)，空間尺寸6×21×16.5 m，建筑面積504 m2，在包裝樓一層西側(cè)安裝一臺(tái)汽車(chē)衡，在汽車(chē)衡東側(cè)安裝3臺(tái)大袋包裝機(jī)；室內(nèi)地面標(biāo)高同現(xiàn)有成品庫(kù)地面標(biāo)高。在包裝樓北側(cè)建操作室、配電室，建筑面積約72 m2。

3)新建鋼結(jié)構(gòu)棧橋，長(zhǎng)度約64 m、寬度約5.4 m、高度約2.8 m，棧橋內(nèi)布置兩臺(tái)皮帶機(jī)；棧橋底距成品庫(kù)地面高度為12.5 m。

4)新包裝樓兩側(cè)建成品大袋站臺(tái)，寬度按25 m設(shè)計(jì)，總長(zhǎng)約500 m，面積約12 000 m2；站臺(tái)頂面標(biāo)高同成品庫(kù)地面標(biāo)高，東側(cè)設(shè)圍欄，新建站臺(tái)用于存放集裝箱和成品堿。

2.2 流程和儀表控制設(shè)計(jì)

在新增普通重質(zhì)純堿和低鹽重質(zhì)純堿皮帶上方安裝兩臺(tái)電液動(dòng)擋堿板將來(lái)料根據(jù)包裝量的需要下到中間倉(cāng)。通過(guò)中間倉(cāng)底部的插板閥的開(kāi)度來(lái)控制卸到散裝車(chē)集裝箱里的物料重量。每個(gè)卸料口下方安裝一套防塵罩子，裝車(chē)前先將防塵罩安放到集裝箱進(jìn)口，并密封防止堿塵飛揚(yáng)污染環(huán)境。下料口下方是一臺(tái)80 t的汽車(chē)衡。詳見(jiàn)圖1。

圖1 純堿裝入集裝箱的過(guò)程

儀表控制設(shè)備：電液動(dòng)擋堿板兩臺(tái)，中間倉(cāng)料位計(jì)(貼片式料位計(jì))一臺(tái)，氣動(dòng)插板閥兩臺(tái)，汽車(chē)衡一臺(tái)(最大稱(chēng)量80 t)，下料稱(chēng)重控制器一臺(tái)。

圖2 儀表控制系統(tǒng)功能塊圖

各個(gè)功能塊主要功能如下：LED大屏顯向司機(jī)和操作員提供質(zhì)量信息；計(jì)量?jī)x表向操作員實(shí)時(shí)提供料位信息和其他信息；現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行單元是現(xiàn)場(chǎng)的電液動(dòng)擋堿板和氣動(dòng)插板閥，接受來(lái)自電/氣動(dòng)控制柜的控制信號(hào)；電/氣動(dòng)控制柜接受來(lái)自稱(chēng)重控制器的控制信號(hào)和向現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行單元發(fā)出信號(hào)，并提供氣源。稱(chēng)重控制器是一個(gè)既能接受信號(hào)也能發(fā)出命令的設(shè)備屬于整個(gè)系統(tǒng)的核心，在設(shè)備選型時(shí)充分考慮了與PLC系統(tǒng)控制的優(yōu)缺點(diǎn)，最終確定了此設(shè)備。它接受來(lái)自汽車(chē)衡的質(zhì)量信號(hào)，向電/氣控制柜發(fā)出命令和汽車(chē)衡控制系統(tǒng)PC提供各個(gè)儀表信息。

具體控制方案如下：成品純堿通過(guò)兩條皮帶運(yùn)輸?shù)街虚g倉(cāng)上方時(shí)，通過(guò)控制1#和2#電液動(dòng)擋堿板根據(jù)客戶(hù)散裝要求可以分別擋堿和同時(shí)擋堿，將物料下放到中間倉(cāng)，以保證中間倉(cāng)實(shí)時(shí)有物料裝車(chē)。在中間倉(cāng)頂中部安裝有梅特勒托利多料位測(cè)量計(jì)，實(shí)時(shí)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)料位，并將料位信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)娇刂剖遥怨┎僮魅藛T實(shí)時(shí)掌握中間倉(cāng)料位信息，對(duì)中間料倉(cāng)料位進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。當(dāng)料位低時(shí)，操作工通過(guò)調(diào)節(jié)擋堿板及時(shí)向料倉(cāng)下料對(duì)料倉(cāng)進(jìn)行補(bǔ)料，以保證散裝車(chē)裝料效率；當(dāng)料位高時(shí)，操作工及時(shí)抬起電液動(dòng)擋堿板停止向中間料倉(cāng)下料，從而保證了中間倉(cāng)不會(huì)溢倉(cāng)，減少了物料的浪費(fèi)。中間倉(cāng)料位滿(mǎn)足裝車(chē)要求時(shí)，操作人員在主控室準(zhǔn)備裝車(chē)，首先在汽車(chē)衡稱(chēng)重控制器上設(shè)定散裝車(chē)每車(chē)凈重質(zhì)量，其次空載散裝車(chē)開(kāi)上汽車(chē)衡，操作員輸入車(chē)號(hào)，司機(jī)下車(chē)遠(yuǎn)離汽車(chē)衡，開(kāi)始讀取皮重，保存數(shù)據(jù)。第一次下料，下料溜管下移到集裝箱進(jìn)料口，操作工將防塵罩移動(dòng)到位，兩臺(tái)氣動(dòng)插板閥同時(shí)全開(kāi)開(kāi)始下料，當(dāng)達(dá)到稱(chēng)重控制器上的預(yù)設(shè)定快速加料質(zhì)量最大值時(shí)，插板閥關(guān)到一半的開(kāi)度，半開(kāi)度閥位保持到空中落料值之前，然后插板閥全關(guān)，完成一次散裝裝料。操作員在汽車(chē)衡電腦上讀取毛重值，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算出本次稱(chēng)量?jī)糁刂担谠试S誤差范圍內(nèi)，保存數(shù)據(jù)，打印磅單交給司機(jī)，散裝車(chē)下汽車(chē)衡，從而完成一次散裝裝料；如果超差則需要人工干預(yù)，使其滿(mǎn)足稱(chēng)量要求。當(dāng)散裝車(chē)沒(méi)有裝載任務(wù)或者來(lái)料較多散裝達(dá)不到物料包裝能力時(shí)，1#和2#擋堿板抬起，皮帶上的成品堿繼續(xù)向前運(yùn)送到大袋料倉(cāng)，通過(guò)3臺(tái)大袋包裝機(jī)完成包裝任務(wù)。

3 運(yùn)行中的問(wèn)題及解決方案

1)由于1#和2#擋堿處無(wú)人值守，對(duì)兩條皮帶來(lái)料情況了解不清楚，當(dāng)皮帶上來(lái)料較多時(shí)，曾經(jīng)造成中間倉(cāng)冒倉(cāng)，大量成品堿浪費(fèi)。為此在兩臺(tái)擋堿板處安裝監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)觀(guān)察皮帶來(lái)料和下堿情況，從而避免了冒倉(cāng)和物料浪費(fèi)。

2)由于成品堿物料流動(dòng)特性不一，需要頻繁更改汽車(chē)衡控制器下料參數(shù)，為此在主下料口旁增加手動(dòng)下料以調(diào)整散裝質(zhì)量在設(shè)定值范圍內(nèi)。

4 集裝箱散裝堿的效益

1)項(xiàng)目投用后，減少了板車(chē)倒運(yùn)環(huán)節(jié)，可大大降低包裝袋的破損率，減少成品堿的損失。

2)一個(gè)集裝箱的包裝量為27 t,以重質(zhì)純堿為例相當(dāng)于27個(gè)大袋包裝量，540個(gè)小袋包裝量，因此大大降低了包裝工的勞動(dòng)強(qiáng)度，也減少了堿塵的排放。

TQ077

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2017-05-30