鄭世武 天津臨港港務集團有限公司
近年來,散貨船呈現大型化趨勢,單宗糧食貨物的體量逐漸增大,沿海港口為適應這種趨勢,建設了大量的散糧專業化泊位,散糧泊位的專業化程度越來越高,工藝流程和裝卸設備也越來越成熟。
天津港某散糧泊位位于天津港保稅區糧油產業園內,園區聚集了中糧集團、京糧集團、中儲糧公司、嘉里糧油公司等多家糧食油品加工企業,各家在廠區內設置工廠,進行糧油初加工和精加工。園區內糧油企業主要生產原料大豆、植物油等需要從碼頭接卸,通過皮帶直接運輸到企業的廠區內。天津港該散糧泊位還要考慮為全區之外的企業提供物流服務,在建設前期進行了大量的走訪調研,取得了貨流量、貨種、設計船型等大量基礎資料,為裝卸工藝設計奠定了基礎。本文結合天津港某散糧泊位為例,對散糧泊位散糧裝卸工藝系統進行詳細分析。

圖1

圖2
(1)泊位數:2個;
(2)貨種及年運量:進口散裝大豆600萬噸/年;
(3)設計船型:進口大豆船為70000DWT散貨船,長228m,寬32.3 m,深19.6m,滿載吃水14.2m;
(4)生產不平衡系數:1.6;
(5)碼頭年作業天:345d;
(6)生產作業班次:3班;
(7)每船同時開工作業線數:3條;
(8)貨種 (大豆)集疏運方式:大豆由皮帶機輸送至后方筒倉及糧油企業廠區內。
該工程建設2個泊位,泊位噸級為70000DWT,是散糧專業化碼頭,主要是以小麥、大豆等散糧為主要貨類的專用泊位。裝卸設備主要包括碼頭散糧裝卸設備和后方連續式皮帶運輸設備。
散糧裝卸采用連續式卸船機和帶斗門機聯合作業方式,碼頭裝卸設備將大豆輸送至碼頭順岸帶式輸送機,通過碼頭東側的轉運塔直接輸運到后方糧油加工廠區的筒倉內或碼頭后方的筒倉內。散糧的卸船方式宜采用專業化、效率高、臺數少的工藝系統,并要符合國家現行環保、防爆等有關標準的規定。
散糧工藝布置:兩個散糧泊位長度542m,碼頭面高程為6.0m。碼頭前沿裝卸船采用2臺連續式卸糧機和4臺帶斗門座式起重機的組合方案,帶斗門座起重機或連續式卸船機卸下的大豆通過臂架輸送至碼頭皮帶機,然后經過皮帶機輸送至位于碼頭后方的筒倉或者輸送至后方糧食企業的廠區內的筒倉。碼頭皮帶機采用覆蓋帶封閉,后方皮帶機采用皮帶機罩封閉。
根據泊位的總平面布置、運輸的貨物種類及運量,本項目在進行接收作業的同時即可實現2種形式的直接發放作業,具體流程如下:
2.2.1 入倉或車船直提作業,見圖1。
2.2.2 立筒倉發放作業,見圖2。
2.2.3 倒倉作業
所有倉內散糧均可經倉底皮帶機送出,進入計量塔內經過斗提機提升計量后,轉入皮帶機斜爬至倉頂,通過布置在倉頂的橫向、縱向犁式多點卸料皮帶機,分配進入任一筒倉。
卸船機有連續式散糧卸船機和間歇式的散糧卸船機兩種。連續式散糧卸船機分為夾帶式、鏈板式、氣力式、埋刮板式、螺旋式和波紋擋邊帶式。連續式卸船機具有能耗小,能力大,卸船效率高,噪聲小,封閉性好、可防止粉塵產生和擴散等優點。間歇式的散糧卸船機分為帶斗門機和普通門機。帶斗門機作業效率比較高,適合散糧作業。門座起重機裝卸效率低、能耗大,清倉作業量大。綜合考慮項目的平面布置、船型大小、吞吐量等因素,經過綜合比選,采用夾帶式卸船機和帶斗門機聯合作業的方案,2個散糧泊位共配備2臺夾帶式卸船機和4臺帶斗門機。卸船機、門機均采用門座軌道式,可沿碼頭順岸行駛。連續式卸船機卸船效率為1000t/h,帶斗門機卸船的效率現階段為500t/h,卸船機能夠保證卸船效率,帶斗門機便于板結糧食破殼及清倉作業。順岸碼頭設置4條單托輥皮帶機,其船時效率最高可為4000t/h。可以實現碼頭前沿同時靠泊2艘七萬噸的船同時用6臺卸船設備進行卸船作業。

表1 主要裝卸機械性能表
經過比選論證,本工程配置額定能力1000t/h的帶式輸送機17條,500t/h的帶式輸送機6條。
主要設備配備為:
(1)碼頭上順岸布置1000t/h的單托輥皮帶機,共4條;
(2)碼頭至計量塔斜爬段選用1000t/h的雙氣墊輸送皮帶機,共3條;
(2)東西向廊道,由計量塔向后方企業發放皮帶機選用1000t/h的單托輥帶式輸送機,共2條;
(3)由計量塔爬坡至筒倉倉頂的皮帶機選用1000t/h的單托輥帶式輸送機,共2條;
(4)筒倉進糧皮帶機選用具有多點卸料功能的雙犁皮帶機,產量1000t/h,南北方向2條,東西方向4條,共6條;
(5)筒倉出倉皮帶機(4條)及出倉匯總進提升機皮帶機(2條),均選用500t/h的單托輥帶式輸送機;
斗式提升機,具有防塵、防震、減少噪音、防堵和防偏的優點。斗式提升機主要參數有額定輸送能力、帶速和頭尾輪距離。根據提升機的特點,本工程在計量、入倉、倒并艙、裝車等工藝流程中均沒有采用提升機。僅在出倉、倒倉過程中,采用斗式提升機,選用產量為500t/h,共2臺。各裝卸設備性能見表1。
目前,該工程碼頭及后方筒倉均已建成通產,工藝系統運行良好。各工藝設備系統的主要技術參數運轉正常,滿足生產要求。該項目的散糧裝卸工藝系統不僅能滿足現在情況,還為后期發展預留了工藝接口。
(1)預留后期火車裝車的鐵路用地,接口在計量塔設計時做了預留。
(2)考慮到后期裝糧進船的可能性,在后方筒倉預留出卸糧坑的位置,同時在未來碼頭擴建過程中預留出了裝糧機的位置。
天津港某散糧專業化碼頭裝卸工藝設計時根據建設規模、設計年接卸量進行合理分析,充分考慮了裝卸、輸送、倉儲、除塵、取樣、計量、通風、熏蒸等要求,一次整體設計完成,充分預留后期發展,盡量避免后期分期建設時改造工程量對生產的影響和增加投資。通過本工程實例介紹散糧碼頭裝卸工藝,希望能供同類碼頭工程設計參考。