門(mén)座抓斗卸船機(jī)輸送系統(tǒng)防撒漏改造研究

◎ 董良太，邢 萌，胡 松，楊東方，王緒剛

（山東港口日照港裕廊股份有限公司，山東 日照 276826）

糧食、煤炭和金屬礦石是大U691宗干散貨散裝運(yùn)輸?shù)闹饕浄N。隨著我國(guó)對(duì)干散貨需求量的不斷增加，為加快碼頭船舶周轉(zhuǎn)速度，提高船舶卸船效率，卸船機(jī)對(duì)港口日常生產(chǎn)的重要性日益提升。目前，港口碼頭散貨卸船機(jī)可根據(jù)取料作業(yè)方式分為連續(xù)式卸船機(jī)和間歇式卸船機(jī)[1]。其中，連續(xù)式卸船機(jī)常用機(jī)型為斗輪式卸船機(jī)、鏈斗式卸船機(jī)和螺旋式卸船機(jī)3種，間歇式卸船機(jī)常用機(jī)型為門(mén)座式抓斗卸船機(jī)和橋式抓斗卸船機(jī)兩種[2]。上述卸船機(jī)型各有其優(yōu)缺點(diǎn)，各港口碼頭多生產(chǎn)單位多是根據(jù)其貨種結(jié)構(gòu)和作業(yè)船型選擇卸船機(jī)。

門(mén)座式抓斗卸船機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和門(mén)機(jī)相似，是一種介于卸船機(jī)和門(mén)機(jī)之間的設(shè)備，在其門(mén)架上安裝有漏斗和輸送機(jī)系統(tǒng)，輸送機(jī)多選用帶式輸送機(jī)（皮帶機(jī)）或埋刮板式輸送機(jī)。由于漏斗安裝在門(mén)架上，抓斗水平位移距離短，回轉(zhuǎn)動(dòng)作少，基本上只有起升和變幅動(dòng)作，單個(gè)卸船工作循環(huán)時(shí)間短，工作效率高[3]。因此，越來(lái)越多的糧食專業(yè)碼頭、木片碼頭、煤炭碼頭選購(gòu)門(mén)座式抓斗卸船機(jī)進(jìn)行卸船作業(yè)[4]。山東港口日照港裕廊股份有限公司主要經(jīng)營(yíng)大豆、玉米和木片等貨物，是中國(guó)糧食和木片進(jìn)口最大的港口，在西三泊位安裝了3臺(tái)南京港機(jī)制造的DM25t-35 m移動(dòng)式門(mén)座式抓斗卸船機(jī)，專用于木片卸船作業(yè)。

1 存在問(wèn)題

糧食、木片等散貨由于其自身貨種特點(diǎn)，在卸船作業(yè)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生料位差，進(jìn)而引起揚(yáng)塵，對(duì)作業(yè)環(huán)境造成惡劣影響。為保證作業(yè)安全，需經(jīng)常清理積塵和撒漏物料，而每天進(jìn)行清掃不但會(huì)損害員工健康，還會(huì)因此造成二次揚(yáng)塵問(wèn)題。

DM25t-35m移動(dòng)式門(mén)座式抓斗卸船機(jī)在門(mén)架上裝有可伸縮式漏斗和2條皮帶輸送機(jī)機(jī)。門(mén)座式抓斗卸船機(jī)的作業(yè)流程如圖1所示，抓斗抓取船舶上的貨物，將其投放到伸縮漏斗內(nèi)，然后物料依次通過(guò)一級(jí)皮帶、溜槽和二級(jí)皮帶，最后輸送至后方流程皮帶系統(tǒng)，從而完成門(mén)機(jī)卸料作業(yè)。因此，抓斗卸船機(jī)作業(yè)過(guò)程是否順暢、安全環(huán)保是否達(dá)標(biāo)，很大程度上取決于皮帶輸送系統(tǒng)的工作效能。在日常作業(yè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，該設(shè)備下方平臺(tái)經(jīng)常出現(xiàn)漏料堆料現(xiàn)象，二級(jí)皮帶機(jī)導(dǎo)料槽兩側(cè)密閉裙板和尾部裙板經(jīng)常磨破，因此每班次需指定2人不斷清理平臺(tái)積料，停工更換裙板，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)作業(yè)效率。此外，皮帶機(jī)導(dǎo)料槽裙板與皮帶機(jī)、溜槽對(duì)接處經(jīng)常飄散大量木屑，上級(jí)部門(mén)多次下達(dá)整改指令，環(huán)保壓力較大。以上這些問(wèn)題不但會(huì)造成人力物力浪費(fèi)，而且會(huì)產(chǎn)生揚(yáng)塵等環(huán)保問(wèn)題，給正常卸船作業(yè)造成困擾，亟需解決。

圖1 門(mén)座式抓斗卸船機(jī)作業(yè)流程圖

2 原因分析

通過(guò)研究作業(yè)過(guò)程以及分析設(shè)備的檢修保養(yǎng)記錄，對(duì)出現(xiàn)漏料堆料現(xiàn)象的原因進(jìn)行分析。

（1）溜槽高度約6 m，與一級(jí)皮帶機(jī)落料接口處原有密封件為海綿材料，粘貼在溜管內(nèi)表面，極易磨損和脫落，失去原有的密封作用，而且在卸船作業(yè)過(guò)程中，由于門(mén)座式抓斗卸船機(jī)作周期性變幅和投料動(dòng)作，整機(jī)存在輕微晃動(dòng)，造成溜槽對(duì)接處縫隙不斷變化。投料后木屑飄散在溜槽內(nèi)部，由于抓斗投料存在間歇性，皮帶機(jī)料流并不連續(xù)，因此造成后續(xù)料流進(jìn)入溜槽后，飄散在溜槽內(nèi)部空間的木屑從對(duì)接處縫隙快速排出，引起揚(yáng)塵和物料外漏。

（2）二級(jí)皮帶機(jī)與溜槽呈80°夾角，溜槽落料口在皮帶機(jī)尾部，而皮帶在通過(guò)轉(zhuǎn)向滾筒時(shí)有5 cm左右的高度差，如圖2所示，木片向皮帶機(jī)尾部翻滾，造成尾部木片長(zhǎng)時(shí)間堆積，由于木片流動(dòng)性較差，長(zhǎng)時(shí)間夾在尾部裙板和皮帶之間，加快皮帶和裙板的磨損，縮短使用壽命，加劇尾部漏料情況。

圖2 二級(jí)皮帶機(jī)結(jié)構(gòu)圖

（3）二級(jí)皮帶機(jī)導(dǎo)料槽側(cè)板向內(nèi)有25°左右的傾斜，而溜槽落料口寬度大于導(dǎo)料槽側(cè)板下邊緣之間的距離，木片與導(dǎo)料槽側(cè)裙板接觸，作業(yè)時(shí)導(dǎo)料槽內(nèi)布滿物料，并向側(cè)裙板擠壓，由于裙板材質(zhì)為橡膠，作業(yè)時(shí)磨損較多，木屑從裙板和皮帶之間的縫隙大量溢出，造成漏料和揚(yáng)塵。

3 改造方案

根據(jù)上述原因分析，分別提出相對(duì)應(yīng)的改進(jìn)措施。

（1）①調(diào)節(jié)一級(jí)皮帶機(jī)流量閘閥，克服抓斗作業(yè)的周期性動(dòng)作引起的物料不連續(xù)問(wèn)題，保證供料均勻。②將原有海綿密封條更換為橡膠密封條，使用鋼制壓條，如圖3所示，橡膠的耐磨性、抗壓性比海綿有明顯提高，具有易更換、難脫落、使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。使用的鋼制壓條有效保證了橡膠密封條的牢固性，不會(huì)因機(jī)體晃動(dòng)而迅速脫落。

圖3 溜槽接縫處安裝的橡膠密封條圖

（2）設(shè)計(jì)在溜槽落料口后側(cè)安裝一個(gè)擋料板，迫使堆積在溜槽落料口的物料隨皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)向前傳送，以解決因尾部轉(zhuǎn)向滾筒與皮帶存在高度差，物料向后翻滾導(dǎo)致漏料的問(wèn)題，延長(zhǎng)皮帶和裙板使用壽命，達(dá)到控制撒漏的目的。

（3）設(shè)計(jì)一種收口調(diào)節(jié)裝置安裝在二級(jí)皮帶機(jī)尾部，裝置由擋料板、調(diào)節(jié)絲杠和手輪組成，可根據(jù)物料的流動(dòng)性調(diào)節(jié)，如圖4所示。安裝調(diào)節(jié)裝置后，當(dāng)物料通過(guò)該裝置時(shí)，會(huì)受到擋料板的擠壓而變形，使皮帶上的物料寬度縮小，物料向皮帶中間集中，減少與皮帶和裙板接觸[5]。當(dāng)物料特性發(fā)生變化時(shí)，可以調(diào)節(jié)手輪來(lái)改變擋料板的傾斜角。

圖4 收口調(diào)節(jié)裝置圖

4 效果驗(yàn)證

門(mén)座式抓斗卸船機(jī)物料輸送系統(tǒng)改造后單臺(tái)設(shè)備漏料量減少40%，裙板使用壽命增加35%，環(huán)保督查整改次數(shù)減少80%，改造效果較為明顯。①故障率明顯下降。漏料堆料減少后，導(dǎo)料槽兩側(cè)密閉裙板和尾部裙板的使用時(shí)間增加，減少了設(shè)備故障率，提高了整機(jī)的作業(yè)效率。②易更換。更換鋼制密封條更方便，操作便捷，耐磨性增加，難脫落。③易調(diào)整。加裝收口調(diào)節(jié)裝置后，操作人員可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)情況，適時(shí)調(diào)整，有效減少了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

通過(guò)采取上述措施對(duì)門(mén)座抓斗卸船機(jī)輸送系統(tǒng)進(jìn)行改造升級(jí)，卸船機(jī)作業(yè)過(guò)程中的漏料撒料、平臺(tái)堆料現(xiàn)象有了顯著改善，提高了設(shè)備的整體安全性能，減少了設(shè)備維護(hù)頻次，節(jié)省了人力物力，對(duì)相關(guān)設(shè)備防撒漏設(shè)計(jì)和改造具有一定的參考價(jià)值。

5 結(jié)語(yǔ)

本文詳細(xì)分析了門(mén)座式抓斗卸船機(jī)在作業(yè)過(guò)程中出現(xiàn)漏料堆料現(xiàn)象的原因，然后有針對(duì)性地提出了物料輸送系統(tǒng)的改進(jìn)方案和措施，并將其應(yīng)用于實(shí)際設(shè)備改造，從而有效提高了卸船效率，減少了設(shè)備揚(yáng)塵，具有一定的應(yīng)用價(jià)值和社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。