趙婧媛
(連云港新蘇港碼頭有限公司,江蘇連云港 222046)
作為以礦石和煤炭為主的新蘇港散貨裝卸碼頭,其作業現場環境惡劣、操作連續性強、性能參數多、風險因素多、波動性大、控制難度大,往往其中一臺設備發生故障,輕則停工、重則引起人身傷亡等重大事故,給公司和人員造成巨大損失。其中輸送系統中的轉運站內的導料槽更是整個設備運行的關鍵所在。以連云港新蘇港碼頭有限公司轉運站內堵料及粉塵嚴重為背景,結合現有設備現狀及作業工況,對導料槽相關設備進行技術改造。
新蘇港碼頭現有24個轉運站、54條帶式輸送機,普通存在轉運站內的皮帶機尾部導料槽設計缺陷、密封性能差。屢次在裝卸作業過程中,由于轉運站粉塵嚴重超標、撒漏多,從而對人身安全造成重大隱患;兼之設備故障率隨之大幅度上升,直接中斷碼頭作業,嚴重影響公司生產經營,客戶滿意度降低。同時日常清理相當繁重,每日需花費大量人力物力清掃,且效果不佳。
首先改進導料槽側面密封結構,增加尾部密封箱裝置。通過此措施提高導料槽側面和尾部的密封等級,防止側面和尾部撒料、漏料、噴粉。導料槽整體加長,內部增加抑塵單元、上部增加緩沖泄壓裝置及噴淋降濕。從而降低導料槽出口的風速,使粉塵在導料槽內沉降并回落至皮帶上,確保導料槽出口粉塵濃度達到國家指定標準。

圖1 粉礦作業粉塵大

圖2 含水礦作業撒漏多
雙密封導料槽采用雙層密封結構(圖3),并加大導料槽的容積有效降低導料槽內風壓。具體結構:導料槽內側采用14 mm高分子聚氨酯做襯板,襯板可上下調節,安裝時可直接接觸皮帶,起到一級密封,并可有效的防止側板磨穿并保護防溢裙板。導料槽兩側板外側均安裝高密度橡膠和超高分子聚氨酯防溢裙板,可起到二級密封,防溢裙板為雙層彈性密封,以上措施可確保導料槽兩側的完全密封。
經過導料槽的結構優化設計,防溢裙板不會受到礦石、煤流的直接沖擊,所以使用壽命較長。雙層密封可有效保證粉塵不會從導料槽兩側外溢,且防塵效果持久。
為安裝、維修操作簡單方便,對防溢裙夾持結構進行設計改造,將防溢裙夾持結構固定不可調改裝成為活扣可調結構。
安裝固定活扣器件是由夾緊器與異型角鋁組成,夾緊器采用T型螺栓和螺母,異型角鋁為高強度鋁合金。夾緊器與異型角鋁配合使用,經過現場調試和實際使用,每0.5 m處使用一夾緊器,異型角鋁單根長度為1 m,效果很好。

圖3 雙密封導料槽
在導料槽內加裝無動力慣性抑塵單元(圖4),令保證降低誘導風的同時吸附粉塵。多棱膠條具有很大的吸附表面積,具有耐磨損、吸附面積大,易維護的特點,無需動力消耗。慣性抑塵系統分別由阻風簾、天然橡膠多棱膠條組成;阻風簾單側增加孔洞,中間均勻交錯排布天然橡膠多棱膠條,依照堵不如疏的原則,誘導風向形成S形走道,能有效抑制風速和粉塵(圖5)。

圖4 導料槽內部結構

圖5 誘導風形成S形走道
出口管前方配置緩沖泄壓箱,運行時起到緩沖、泄壓的作用,一定程度上解決物料下行時,沖擊運動給導料槽帶來的瞬時高壓力。
通過濾膜微孔進行泄壓,降低導料槽內的壓力,中和導料槽內的風速,降低粉塵。濾袋材料為抗靜電針刺氈材料,不懼高溫,不怕水解,不怕侵蝕,不會產生靜電,也不會與相鄰設備發生導電,濾袋本身較柔軟,在壓差情況下,工作時能產生容積變化,在一定程度使自身的粉塵脫落,保證袋身微孔的呼吸。
噴灑組件安裝于導料槽的鋼蓋和頭部護罩上,便于在現場拆裝、維護。
噴頭從導料槽頂部伸入鋼蓋下,通過可調球形接頭,保證在30°范圍旋轉噴頭,噴頭端部為120°帶錐噴口,起霧范圍大,面積廣,能有效對導料槽內部運動風進行霧化加濕,加速風中顆粒等粉塵的塵降。
(1)設備投運后轉運站粉塵濃度滿足相關標準要求(JT 464—2001),能夠實現降塵抑塵的作業(表1)。
(2)通過優化導料槽設計,使物料匯集,實現速度可控,杜絕堵料問題。
(3)系統的設計減小了物料對膠帶的沖擊,提高了膠帶的使用壽命,改造后皮帶至今工作正常。(4)有效解決導料槽處灑漏料的問題,減輕了清理工作量。(5)大幅度提高了港口碼頭轉運的作業效率,提升港口形象。同時工作環境改善,員工心情愉悅,工作效率提升。

表1 改造前后監測結果對照
對導料槽的技術改造,結構簡單可靠、投入成本低,可有效控制物料下落流動方向,從而解決堵料、落料點不正、灑料、揚塵、沖擊大等問題,提高轉運作業效率。