鄒本禹 張君

摘 要：錦州港專業(yè)化煤炭碼頭是為社會(huì)提供煤炭運(yùn)輸服務(wù)的公共碼頭，先期工程優(yōu)化方案設(shè)計(jì)了裝卸系統(tǒng)的直裝功能，實(shí)現(xiàn)直裝功能可以提高貨物周轉(zhuǎn)率、釋放港口庫(kù)場(chǎng)庫(kù)存容量、減少煤炭自燃發(fā)生率及降低作業(yè)能耗，不利方面是裝卸工藝系統(tǒng)的直裝功能對(duì)營(yíng)銷組織和運(yùn)輸組織提出了更高的要求。該文結(jié)合其它港口的運(yùn)行情況，對(duì)影響裝卸系統(tǒng)直裝功能的車船匹配、貨種匹配、運(yùn)量匹配等因素進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，并對(duì)實(shí)現(xiàn)直裝功能需采取的措施進(jìn)行了預(yù)想，為實(shí)現(xiàn)直裝作業(yè)提供了技術(shù)保障。

關(guān)鍵詞：專業(yè)化煤炭碼頭 工藝系統(tǒng) 直裝功能 分析

中圖分類號(hào)：U653 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）08（c）-0093-02

蒙東地區(qū)煤炭?jī)?chǔ)量豐富，近年開發(fā)煤田較多，白音華礦區(qū)、霍林河礦區(qū)產(chǎn)能較大，每年需從錦州港下水運(yùn)往山東、華東等地煤炭2000萬(wàn)噸左右。錦州港開港30余年，利用通用散貨碼頭完成煤炭裝船作業(yè)，裝船過(guò)程煤塵飛揚(yáng)，貨損較大。經(jīng)發(fā)改委批準(zhǔn)在四港池建設(shè)專業(yè)化煤炭碼頭，充分發(fā)揮專業(yè)化裝卸工藝系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，減少揚(yáng)塵，降低裝卸生產(chǎn)設(shè)備能源綜合單耗是生產(chǎn)組織面臨的課題，探索直裝運(yùn)行方式是降低系統(tǒng)綜合能耗的有效途徑。

1 錦州港專業(yè)化煤炭碼頭概況

錦州港專業(yè)化煤炭碼頭位于錦州港總體規(guī)劃的四港池北岸線，建設(shè)3個(gè)7萬(wàn)噸級(jí)的煤炭裝船泊位，設(shè)計(jì)裝船能力3500萬(wàn)噸/年。錦州港專業(yè)化煤炭碼頭是 “蒙煤南運(yùn)”的重要節(jié)點(diǎn)，是為社會(huì)提供煤炭運(yùn)輸服務(wù)的公共碼頭。根據(jù)碼頭主要客戶是中電投物流公司的實(shí)際情況，在初步設(shè)計(jì)裝卸工藝方案中考慮了直裝功能的要求，在火車來(lái)煤與所需煤炭裝船客戶及煤質(zhì)相符的情況下，可以實(shí)現(xiàn)自火車卸煤，經(jīng)過(guò)輸送系統(tǒng)的中間轉(zhuǎn)運(yùn)帶式輸送機(jī)，直接到達(dá)碼頭帶式輸送機(jī)，通過(guò)裝船機(jī)實(shí)現(xiàn)裝船作業(yè)[1]。

2 先期工程優(yōu)化裝卸工藝系統(tǒng)直裝功能

由于煤炭市場(chǎng)供需變化，錦州港專業(yè)化煤炭碼頭調(diào)整建設(shè)規(guī)模，按照分步建設(shè)方案實(shí)施，并對(duì)裝卸工藝系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，設(shè)計(jì)了自CD翻車機(jī)→BF帶式輸送機(jī)→BH帶式輸送機(jī)→BZQ直取帶式輸送機(jī)→BJ中繼帶式輸送機(jī)→BM碼頭帶式輸送機(jī)→SL1裝船機(jī)實(shí)現(xiàn)裝船作業(yè)為直裝工藝流程[1]。該作業(yè)流程煤炭不進(jìn)入堆場(chǎng)或者筒倉(cāng)進(jìn)行堆存，沒(méi)有存儲(chǔ)環(huán)節(jié)。該運(yùn)行方式基于中電物流公司產(chǎn)業(yè)協(xié)同的基礎(chǔ)上，做為疏港專用鐵路錦白鐵路，以及煤源點(diǎn)白音華煤礦均屬于中電投集團(tuán)內(nèi)部產(chǎn)業(yè)，使產(chǎn)供銷、集疏運(yùn)一體化調(diào)度成為可能。實(shí)現(xiàn)該運(yùn)行方式可以提高貨物周轉(zhuǎn)率、縮短市場(chǎng)反應(yīng)時(shí)間，提高產(chǎn)業(yè)鏈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

3 實(shí)現(xiàn)直裝功能利弊分析

實(shí)現(xiàn)直裝功能的好處有可以減少工藝系統(tǒng)作業(yè)能耗。減少煤炭至筒倉(cāng)的提升高度，或者減少進(jìn)入堆場(chǎng)的堆取作業(yè)能耗，按照6000 t/h的輸送能力計(jì)算，在進(jìn)入筒倉(cāng)時(shí)提升高度為59.8 m，運(yùn)行功率為2130 kW，而直裝流程運(yùn)行時(shí)，提升高度為18.8 m，運(yùn)行功率為1120 kW，并考慮取裝過(guò)程取料帶式輸送機(jī)運(yùn)行功率1430 kW，即直裝流程比進(jìn)入筒倉(cāng)流程煤炭提升高度少41 m，少消耗功2440 kW，每噸煤炭可節(jié)約電能0.4度。

再有，由于直裝流程煤炭不進(jìn)入筒倉(cāng)或應(yīng)急堆場(chǎng)，節(jié)約了庫(kù)存資源，減少了堆存環(huán)節(jié)，也降低了褐煤堆存期間產(chǎn)生自燃的風(fēng)險(xiǎn)。并且實(shí)現(xiàn)了庫(kù)場(chǎng)前移至煤礦，減少煤炭堆存損失[2]。

實(shí)現(xiàn)直裝功能的不利方面是給煤炭營(yíng)銷計(jì)劃的準(zhǔn)確性提出了更高的要求。需要保證貨物、火車運(yùn)輸與裝煤船舶的匹配，需要提高煤炭采購(gòu)、銷售計(jì)劃的準(zhǔn)確性，煤炭營(yíng)銷實(shí)現(xiàn)以銷定產(chǎn)、定運(yùn)，保證在船舶靠泊時(shí)，所需煤炭按照計(jì)劃到港裝船。

實(shí)現(xiàn)直裝功能的另一個(gè)不利方面是給運(yùn)輸組織增加了難度。直裝流程雖然減少了堆存環(huán)節(jié)，但使上游的鐵路運(yùn)輸部分聯(lián)動(dòng)到裝船作業(yè)環(huán)節(jié)中，延長(zhǎng)了運(yùn)輸線路，提高了對(duì)鐵路運(yùn)輸車輛組織要求，必須保證在裝船期間火車運(yùn)煤可靠、連續(xù)到港。

4 影響直裝功能的因素分析

盡管工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)了煤炭直裝工藝流程，但實(shí)現(xiàn)該運(yùn)行方式還需解決車船匹配問(wèn)題。國(guó)內(nèi)部分專業(yè)化煤炭碼頭有較為豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，對(duì)實(shí)現(xiàn)煤炭直裝工藝進(jìn)行了積極探索，但均未取得較好的效果，制約實(shí)現(xiàn)直裝流程的主要問(wèn)題是車船匹配問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)直裝作業(yè)車船之間有如下幾個(gè)匹配條件。

（1）火車運(yùn)輸煤炭與所需裝船煤炭的所有方、煤質(zhì)特性相匹配。目前國(guó)內(nèi)大部分煤炭碼頭在發(fā)揮煤炭過(guò)港裝卸功能的同時(shí)也在發(fā)揮著倉(cāng)儲(chǔ)功能。絕大部分客戶把需要裝船的煤炭堆存在港口的堆場(chǎng)內(nèi)，待運(yùn)輸船舶到港后，開始按垛取裝，取裝作業(yè)效率較高。

（2）火車到港時(shí)間與運(yùn)輸船舶靠泊時(shí)間相匹配。運(yùn)輸船只的獨(dú)立調(diào)度與國(guó)鐵火車的獨(dú)立調(diào)度，火車運(yùn)輸很難實(shí)現(xiàn)所需裝船的煤炭在船舶靠泊后及時(shí)到港。并且鐵路調(diào)度為了實(shí)現(xiàn)全年度的運(yùn)輸任務(wù)均衡，很有可能在運(yùn)輸?shù)景汛罅康拿禾窟\(yùn)輸車輛分配給貨主，造成煤炭運(yùn)輸?shù)礁哿颗c煤炭下水量的峰值區(qū)間不匹配。

（3）火車運(yùn)輸組織與煤炭裝船時(shí)間相匹配。通常煤炭運(yùn)輸船只載貨量為3～5萬(wàn)噸，每列火車運(yùn)輸能力（除大秦線開通萬(wàn)噸列） 基本在3～5千噸，即10列火車運(yùn)量與一艘船運(yùn)量相匹配。鐵路在裝一艘船的時(shí)間內(nèi)連續(xù)組織10列運(yùn)輸同一客戶煤炭的火車到港難度很大。

（4）裝船期間卸堆部分與取裝部分系統(tǒng)出力相匹配[3]。要較好地實(shí)現(xiàn)直裝功能還需保證裝卸工藝系統(tǒng)卸堆部分與取裝部分出力的匹配。部分港口采用了四翻翻車機(jī)卸煤，每小時(shí)出力在1萬(wàn)噸左右，而取裝系統(tǒng)出力往往在6000～8000 t之間，實(shí)現(xiàn)直裝功能時(shí)需要降低卸堆部分的出力，反而喪失了直裝工藝的高效性。

（5）調(diào)車時(shí)間與移艙時(shí)間相匹配。在一列火車卸車完畢，下一列火車進(jìn)入翻卸系統(tǒng)作業(yè)需要一定的時(shí)間間隔，主要是調(diào)車作業(yè)時(shí)間，同時(shí)翻卸一列車的作業(yè)時(shí)間與列車編組有一定的關(guān)系；裝船作業(yè)為了保證均衡需要按照配載要求在作業(yè)過(guò)程進(jìn)行移艙，并且兩次移艙時(shí)間間隔與船型有關(guān)，如何使調(diào)車時(shí)間與移艙時(shí)間、裝艙時(shí)間與卸車作業(yè)時(shí)間相匹配，是制約直裝作業(yè)流程效率的主要因素。

5 防止直裝流程中斷的措施

盡管直裝流程具有節(jié)能、高效的特點(diǎn)，但受到許多條件制約，在運(yùn)行中難免出現(xiàn)中斷，為了保證火車、船舶正常運(yùn)營(yíng)，港口需要做好防止直裝流程中斷的措施，具體需要做好以下兩種情況的預(yù)防。

（1）防止取裝流程設(shè)備故障和船舶不能按時(shí)靠泊的預(yù)防措施。為了保證火車運(yùn)輸正常組織，筒倉(cāng)留有不少于本次計(jì)劃直裝煤炭所需足夠的空倉(cāng)空間，在船舶未能及時(shí)靠泊或取裝部分設(shè)備故障時(shí)，火車來(lái)煤正常翻卸堆存進(jìn)筒倉(cāng)內(nèi)，保證火車運(yùn)輸?shù)恼＝M織。

（2）筒倉(cāng)內(nèi)有煤質(zhì)與存量與裝船煤炭相匹配的煤炭，按照預(yù)計(jì)裝船最大容量計(jì)算。防止船舶靠泊后，火車運(yùn)輸或者卸堆系統(tǒng)設(shè)備故障，不能實(shí)現(xiàn)直裝作業(yè)，防止出現(xiàn)滯船損失。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在錦州港專業(yè)化煤炭碼頭先期工程優(yōu)化方案中，裝卸工藝系統(tǒng)具備直裝功能，為今后低耗運(yùn)行提供了設(shè)備基礎(chǔ)條件，但是在生產(chǎn)運(yùn)行期還有運(yùn)輸組織、煤炭營(yíng)銷組織等因素影響到直裝作業(yè)的實(shí)現(xiàn)，因此需要做好防止直裝流程作業(yè)中斷的措施，才能保證企業(yè)在追求節(jié)能方面不產(chǎn)生額外的經(jīng)濟(jì)損失，真正實(shí)現(xiàn)高效、低能耗的目標(biāo)，在今后的運(yùn)行中還需要不斷探索火車列車編組、車輛型式與到港船型的匹配問(wèn)題，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)調(diào)車與移艙時(shí)間匹配，整列車運(yùn)量與每次裝艙量匹配，并使這種運(yùn)行方式常態(tài)化，可以降低港口的運(yùn)營(yíng)成本，提高港口的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

參考文獻(xiàn)

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[3] 張晶華，陳旋.煤炭碼頭經(jīng)岸“船-船”直取裝卸工藝方案研究[J].港口裝卸，2015（2）：24-28.