淺圓倉、立筒倉散糧接發系統分類及產能模數選擇

◎ 葉 堅，袁育芬，魏克嫻

（鄭州中糧科研設計院有限公司，河南 鄭州 450053）

目前，現有糧庫散糧接發和進出倉輸送裝備廣泛存在著設備規格不統一、產能不匹配、能源浪費、維修維護成本高以及存在安全隱患等突出問題，嚴重影響著糧庫散糧接發作業效率，制約著糧食物流系統的高效化發揮。需要提出多渠道解決方案。本文通過研究淺圓倉、立筒倉主要倉型散糧接發設備標準化產能模數、優化設備配置和銜接，提高作業效率和設備利用率，提高糧食物流效率，配套服務于“北糧南運”物流通道建設。

1 散糧接發系統分類

接發系統種類很多，針對不同的運輸工具，接發系統差別很大。按運糧工具，淺圓倉、立筒倉接發系統分為汽車接發系統、火車接發系統、船舶接發系統。

2 淺圓倉、立筒倉系統產能模數選擇

2.1 汽車散糧接發系統產能模數選擇

2.1.1 汽車接發系統要求

（1）汽車散糧接收發放系統，應根據當地的散糧流通品種、汽車貨運量、車型和作業要求等因素確定。

（2）汽車散糧接發系統主要有移動和固定兩種類型。固定式汽車散糧接收系統一般包括汽車卸糧坑、輔助卸車裝置、固定輸送線等。固定汽車散糧發放設施一般包括裝車倉、裝車裝置、作業罩棚等，以淺圓倉、立筒倉為主的糧庫、節點多采用固定式系統。移動式汽車接收發放系統一般由移動式輸送線及移動裝卸車設備組合構成，以平房倉為主的糧庫、節點，多用移動式系統。

（3）汽車運輸宜優先采用散糧專用車、自卸車或散糧集裝箱專用車輛。

（4）汽車裝卸車作業所需的工位數量由每天的最大散糧接收量、作業品種、設計車型及載重量以及卸車時間等因素確定。

2.1.2 汽車散糧接發系統產能模數計算方法

汽車散糧裝卸車最大日作業量，按照公式（1）計算。

式（1）中：Qd—汽車散糧站的散糧最大日作業量（t）；Qy—每年（或區間時間段）由汽車運輸的散糧作業量（t）；ty—每年的工作天數（d），一般取值為300天。集中作業區間時間作業天數由物流分析確定。

KBq—汽車運輸散糧接收發放的不平衡系數；一般取值為1.1～1.3。

汽車散糧最大日車輛數量按公式（2）計算：

式（2）中：Qd—一個代表車型日最大作業量；Nq—車輛數量；qq—設計車型的載重量（t）。

單個汽車卸糧工位接收系統產能Ct，可用式（3）計算：

式（3）中：Kt—輸送線綜合效率，可取Kt=0.70～0.85。tq1—從車廂卸料門開啟始，到車廂內的散糧全部卸完的時間（min）；tq2—從車廂內的散糧卸完始到糧食通過格柵全部進入料斗的時間（min）；tq3—從糧食通過格柵全部進入料斗始，到后繼車輛到工位并開啟車廂卸料門的時間（min）。

2.2 火車散糧接發系統產能模數選擇

2.2.1 火車接發系統要求

（1）火車散糧接收發放系統，應根據散糧流通的品種、流向、數量和鐵路線的性質（即糧食鐵路專用線或散雜貨鐵路專用線）等因素綜合確定。

（2）鐵路運輸優先采用散糧專用車皮或集裝箱，火車接收發放系統應滿足設計車型的裝卸要求。

（3）火車散糧接收系統主要有移動式、固定式兩類。移動式主要通過移動式接料機、移動式皮帶機等設備組合作業，實現火車散糧接收；固定式由火車卸糧坑、固定輸送設備構成。

（4）火車卸車站所需的卸車工位數量由每天的最大散糧接收量、卸車時間和調車時間等因素決定。

（5）對于裝車量大的裝車站宜采用大型料斗秤計量，對于裝車量小的裝車站宜采用工作塔內的自動累加料斗秤計量或靜態軌道衡進行計量。

（6）近年來散糧集裝箱火車運輸量正在逐步增長，以往糧食流通企業建設多數未考慮集裝箱裝卸。出現了集裝箱到門以后，裝卸手段落后，易出現無法與現有輸送線無縫銜接的問題。因此在火車散糧接收發放設施設計時，應對集裝箱裝卸的專用機械設備統一考慮，根據需要選用。此類設備包括門式起重機、雙梁式起重機、集裝箱翻裝機、正面吊集裝箱橋式起重機。

2.2.2 火車散糧接發系統產能模數計算方法

（1）火車卸車站建設規模應保證一個散糧車列的卸車時間小于鐵路部門商定卸車時間。

式（4）中：tX—需與鐵路部門商定的一個散糧車列的卸車時間（h）；Nhx—卸車工位；M—一個車列的車皮數量（輛）；M應根據鐵路專用線的有效長度確定；th1—每組車皮從開底門到散糧卸完的時間（min）；th2—關底門和清理軌道、格柵的時間（min）；th3—每一個卸車組的調車時間（min）。

（2）卸糧坑下接收輸送系統產能Ct可用式（5）確定：

式（5）中：Ct—接收輸送系統產能（t/h）；qh—每節車皮裝載的散糧量（t）；Kt—輸送線效率，可取Kt=0.70～0.85。

接收輸送系統產能一般不宜小于300 t·h-1

（3）裝車倉上發放輸送系統產能Ct可用式（6）確定：

式6中：Nhz—同一股道上的裝車工位數量；發放輸送線能力一般不宜小于300 t·h-1。

2.3 船舶散糧接發系統產能模數選擇

2.3.1 船舶接發系統要求

（1）船舶散糧接收發放系統應滿足散糧的碼頭周轉、各環節生產能力匹配和降低營運成本的要求。

（2）船舶散糧接收發放系統基本作業應包括散糧卸船、裝船、碼頭棧橋輸送等。根據使用要求，還可設置船船直取、車船直取作業。

（3）碼頭散糧裝卸設備應根據裝卸工藝要求配置，保證作業安全順暢。

（4）船舶散糧接收發放設施的布置，應符合下列要求：①軌道式裝船設備和卸船設備與順岸輸送棧橋的間距，應保持裝卸設備在操作和維修時互不妨礙。②裝船設備和卸船設備及順岸輸送棧橋的下部空間，若有車輛通過要求時，其凈空高度應不小于5.0 m。③當船舶散糧采用車輛直接轉運時，進出碼頭的通道不應少于2車道，每車道寬度不宜少于4.5 m。④裝船設備和卸船設備的選型應根據裝卸作業量、設計船型、水位和碼頭工藝布置等因素比較確定，并應綜合考慮技術先進、經濟合理、安全可靠和節能環保等要求。⑤對年卸船作業量大、卸船設備完好性要求高的大型散糧專用碼頭宜設兩臺連續卸船機，可與兩條碼頭接收輸送線配合作業。⑥卸船設備的主要參數應根據設計船型載重量、卸船作業時間要求等因素確定，其工作幅度應滿足卸船作業要求。⑦專業化裝船泊位宜采用效率高、臺數少的工藝。裝船系統設計宜對裝船機在換艙移機過程中引起的作業中斷采取措施。⑧目前常見散糧卸船設備有埋刮板式卸船機、夾帶式卸船機、波紋擋邊帶式卸船機、螺旋式卸船機、氣力式卸船機以及門座起重機（或帶斗門座起重機）等。根據調研情況，目前大型散糧專用碼頭卸船作業多采用2臺卸船機配2條輸送線的技術方案，其優點是保證碼頭快速接卸作業，作業方式靈活、效率高。也有卸船機與帶斗門機的組合配機方案。條件允許的情況下，配置一定數量的門座起重機，輔助清艙作業，提高綜合卸船效率。在特殊條件下，可以采用裝卸一體機。

2.3.2 船舶散糧接發系統產能模數計算方法

（1）船舶散糧接發系統產能即水運行業的船時效率。船時效率應根據散糧船舶年運量、船型、設備能力、作業線數和運營管理等因素綜合考慮，若已知裝卸一艘設計船型所需的時間，可按照式（7）計算：

式（7）中：p—設計船時效率（t·h-1）；G—設計船型的散糧裝載量（t）；tz—裝/卸一艘滿載散糧的設計船型所需的時間（h）。

（2）泊位設計通過能力應根據泊位性質和設計船型，按公式（8）計算：

式（8）中：Pt—泊位設計年通過能力（t）；T—年日歷天數，取365；ρ—泊位利用率（%）；G—設計船型的散糧裝載量（t）；tz—裝/卸一艘滿載散糧的設計船型所需的時間（h）；td—晝夜的小時數（h），取24 h；Σt—晝夜的非工作時間之和，包括工間休息、吃飯及交接班時間，應根據各港實際情況確定，海港碼頭可取2～4 h；河港碼頭三班作業可取4.5～6 h。tf—船舶的裝卸輔助作業、技術作業以及船舶靠離泊時間等各單項作業時間之和（h）。當無統計資料時，河港碼頭內河船tf可取0.75～2.5 h，進江海船可取2.5～4 h。

2.4 淺圓倉、立筒倉接發系統產能模數

接發設備產能模數的選擇考慮以下因素：①產能模數不能太多。②產能模數便于企業選用。③便于計算統計，選10的整倍數，沒有完整的采用R5或R10或R20的數列。④考慮糧庫的現狀，大部分糧庫的移動式接發設備使用50 t·h-1，所以保留50 t/h的產能模數，其余均為100 t·h-1以上。⑤糧食流量大，散糧接發系統有大規模發展的趨勢。考慮到設備和系統的發展空間，按照100的整數倍增加。產能大于1 000 t·h-1時，按200的整數倍增加，目前單機最大產量為2 000 t·h-1，而系統最大產能為4 000 t·h-1。則需要兩條 2 000 t·h-1結合的作業線來完成。以后，根據糧食物流的發展，逐步拓展模數系列。