日照港股份三公司　申作劍　李　濱　楊　杰　莊肅凱　鄭世偉

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新型超大漏斗在散貨卸船作業(yè)中的應(yīng)用

日照港股份三公司申作劍李濱楊杰莊肅凱鄭世偉

摘要:傳統(tǒng)散貨卸船作業(yè)主要采取門(mén)機(jī)抓貨落地，裝載機(jī)二次裝車(chē)將貨物倒運(yùn)至堆場(chǎng)的工藝，存在倒運(yùn)機(jī)械配置多、產(chǎn)生揚(yáng)塵、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)交叉、碼頭前沿堆貨承重過(guò)大等諸多弊端。通過(guò)推行裝車(chē)漏斗，實(shí)現(xiàn)門(mén)機(jī)抓貨至漏斗后直接裝車(chē)，避免了貨物落地和二次裝車(chē)，簡(jiǎn)化了作業(yè)環(huán)節(jié)，確保了安全、高效清潔生產(chǎn)，降低了生產(chǎn)成本。

關(guān)鍵詞：天圓地方； 超大斗容； 作業(yè)； 成本

1引言

1.1研究背景

日照港股份三公司在2012年設(shè)計(jì)應(yīng)用了“上方下方”結(jié)構(gòu)的普通型裝車(chē)漏斗。 這種漏斗設(shè)計(jì)理念保守，出現(xiàn)了如下問(wèn)題：

(1) 漏斗下料口尺寸設(shè)計(jì)不合理，造成貨物在下料口位置積攢。

(2) 漏斗下料口無(wú)緩沖裝置，物料流速過(guò)快，造成溢料現(xiàn)象。

(3) 斗體存在接縫夾角，造成內(nèi)部積料，導(dǎo)致貨運(yùn)質(zhì)量事故。

(4) 倒運(yùn)車(chē)輛?？柯┒窌r(shí)無(wú)定位參照物，停靠偏移導(dǎo)致裝車(chē)偏沉，在運(yùn)輸過(guò)程中存在安全隱患。

1.2研究目的和意義

通過(guò)研究國(guó)內(nèi)外各大港口漏斗使用參數(shù)，結(jié)合公司實(shí)際情況，對(duì)現(xiàn)有漏斗在使用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行創(chuàng)新改造，提高工作生產(chǎn)效率和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

2研究?jī)?nèi)容

2.1一次改進(jìn)

試用裝車(chē)漏斗，優(yōu)化散貨卸船作業(yè)，開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)，解決漏斗突出問(wèn)題。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況以及相關(guān)數(shù)據(jù)測(cè)算，制定改進(jìn)方案：

(1)對(duì)斗體4處接縫夾角進(jìn)行“過(guò)渡”處理，在斗體夾角積料處焊裝立板，消除夾角積料空間。

(2)斗體內(nèi)加裝“人字形”緩沖裝置，減小貨物對(duì)漏斗的沖擊，控制漏斗灑貨流量。

(3)漏斗支腿處加裝定位器，便于倒運(yùn)車(chē)輛的精準(zhǔn)?？?。

漏斗技改完成后，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，技改后的漏斗出現(xiàn)以下幾點(diǎn)不足：

(1)斗體“過(guò)渡”處理后，積料現(xiàn)象明顯減少，但在焊接的立板處仍有少量積料存在。

(2)加裝“人字形”緩沖器后，有效控制了漏斗灑貨速度，但在緩沖器橫梁處產(chǎn)生積料。

(3)加裝定位器后，由于定位器設(shè)計(jì)不合理，造成了定位器的嚴(yán)重破損。

(4)漏斗斗容偏小，在大抓斗作業(yè)時(shí)，造成漏斗溢料，影響了作業(yè)效率。

2.2二次改進(jìn)

基于以上幾點(diǎn)不足，我們組織一線(xiàn)技術(shù)人員再次開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)，突破傳統(tǒng)思維定式，確定了兩大改進(jìn)思路：

思路一：“天圓地方”

(1)斗體實(shí)施了過(guò)渡處理后，有效地減少了積料現(xiàn)象發(fā)生。如果將斗體設(shè)計(jì)為無(wú)過(guò)渡模式即圓形斗體，改變之前切割式斗體造型，實(shí)現(xiàn)斗體接縫0夾角，積料問(wèn)題將可能徹底解決。

(2))改變緩沖器位置和下料口面積，設(shè)計(jì)“地方”結(jié)構(gòu)的下料口，在增大面積的同時(shí)，將緩沖器安裝在其內(nèi)部，既解決了堵料問(wèn)題，又防止溢料現(xiàn)象的發(fā)生。

思路二：“超大斗容”：

(1)部分抓斗容積超過(guò)漏斗容積，造成溢料，由于貨物特性不同，偏小斗容無(wú)法實(shí)現(xiàn)多貨種作業(yè)，為滿(mǎn)足裝卸需求，新型漏斗必須增大斗容。

(2現(xiàn)有半掛運(yùn)輸車(chē)車(chē)長(zhǎng)13 m，容積約80 m3，將漏斗斗容增至80 m3與其對(duì)接，實(shí)現(xiàn)滿(mǎn)斗即滿(mǎn)車(chē)，提高作業(yè)效率。

3實(shí)施持續(xù)技改，滿(mǎn)足貨物裝卸需求

以“兩大思路”為設(shè)計(jì)主線(xiàn)，根據(jù)相關(guān)資料，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)研和反復(fù)論證，對(duì)裝車(chē)漏斗進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)，具體試驗(yàn)步驟：

(1) 裝車(chē)漏斗斗體采用“天圓地方”結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，“天圓”的斗體內(nèi)部過(guò)渡圓滑，不出現(xiàn)接縫夾角，徹底解決了矩形斗體接縫夾角積料問(wèn)題?！暗胤健钡南铝峡诔叽? m×1.2 m，是倒運(yùn)車(chē)車(chē)廂長(zhǎng)度的一半，見(jiàn)圖1、圖2。

圖1　下料口尺寸

圖2　漏斗俯視

(2)超大斗容設(shè)計(jì)。新型斗體半徑為3.75 m，斗容增大至80 m3，是技改前漏斗斗容的2倍，滿(mǎn)足多貨種作業(yè)及裝車(chē)要求。例如煤炭比重在0.9～1.1 t/m3之間,小斗容漏斗能夠滿(mǎn)足煤炭作業(yè)，但是如果進(jìn)行物料比重從0.6 t/m3到1.6 t/ m3之間的多貨種作業(yè)，就需要對(duì)漏斗斗容進(jìn)行增大，以滿(mǎn)足不同比重貨物作業(yè)的需要，見(jiàn)圖3。

圖3　漏斗半徑

(3) 裝車(chē)漏斗斗體高度降低1.5 m，見(jiàn)圖4。

(4) 裝車(chē)漏斗下料口內(nèi)部加裝緩沖器，外部加裝橡膠裙板，見(jiàn)圖5、圖6。

圖4　降低斗體高度

圖5　內(nèi)部加裝緩沖器示意圖

圖6　外部加裝裙板示意圖

(5) 裝車(chē)漏斗支腿加高0.3 m，滿(mǎn)足倒運(yùn)車(chē)輛大型化需求。當(dāng)前港口貨物運(yùn)輸機(jī)械向?qū)I(yè)化、大型化發(fā)展，現(xiàn)用港口運(yùn)輸車(chē)輛箱體較普通倒運(yùn)車(chē)輛高出0.3 m，為滿(mǎn)足這一需求，實(shí)施漏斗支腿抬高，見(jiàn)圖7。

圖7　降低支撐腿高度

(6) 漏斗定位器安裝位置由之前的支腿底部改至上橫梁兩側(cè)，避免了之前的鐵絲固定，減少了定位皮的破損，能夠?yàn)榈惯\(yùn)車(chē)提供準(zhǔn)確的定位服務(wù)，減少車(chē)輛停靠偏移現(xiàn)象發(fā)生，見(jiàn)圖8、圖9。

圖8　支撐腿定位

圖9　上橫梁定位

4結(jié)語(yǔ)

通過(guò)圓形斗體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及較復(fù)雜的焊接工藝技術(shù)，設(shè)計(jì)出“天圓地方”結(jié)構(gòu)的漏斗，通過(guò)不斷試驗(yàn)解決積料、粘料的生產(chǎn)難題。

(1)面積增大后，漏斗撒貨順暢，有效解決了堵料問(wèn)題，而且車(chē)輛位移2次即可滿(mǎn)載?！胺叫巍毕铝峡诮Y(jié)構(gòu)更好的滿(mǎn)足了貨物堆積角度的要求，形成裝卸“標(biāo)準(zhǔn)車(chē)”，避免了圓形下料口裝車(chē)不勻的情況，滿(mǎn)足倒運(yùn)車(chē)輛的裝車(chē)需求。

(2)降低斗體高度，縮短物料在漏斗內(nèi)行程，降低漏斗重心，增加整體穩(wěn)定性。有效減少貨物在漏斗本體內(nèi)的集料和降低對(duì)倒運(yùn)車(chē)輛箱體的沖擊。

(3)緩沖器可以降低貨物撒漏速度和流量，減輕對(duì)倒運(yùn)車(chē)輛箱體的沖擊。橡膠裙板能夠滿(mǎn)足不同高度的車(chē)輛滿(mǎn)載后貨物不溢出，提高倒運(yùn)車(chē)的滿(mǎn)載率，減少溢料。

(4)安裝緩沖器，可以降低貨物撒漏速度和流量，減輕對(duì)倒運(yùn)車(chē)輛箱體的沖擊。橡膠裙板能夠滿(mǎn)足不同高度的車(chē)輛滿(mǎn)載后貨物不溢出，提高倒運(yùn)車(chē)的滿(mǎn)載率，減少溢料。

通過(guò)80 m3超大斗容的研制，滿(mǎn)足了多貨種作業(yè)及倒運(yùn)車(chē)輛大型化需求。

超大新型漏斗與門(mén)機(jī)配置達(dá)到1∶1，可實(shí)現(xiàn)多艘船舶同時(shí)采用漏斗卸船作業(yè)，適應(yīng)了新形勢(shì)的發(fā)展需求。

超大新型漏斗技術(shù)新穎，應(yīng)用程度高，總體技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。

5展望

5.1經(jīng)濟(jì)效益

2013年3月，我港在煤炭、鋁礬土、石油焦、原糖散貨卸船中應(yīng)用超大新型漏斗，取得了良好的效果?，F(xiàn)已推廣至礦石、糧食等貨種卸船作業(yè)。

(1)以3.5萬(wàn)t的“瑞鵬輪”為例，超大新型漏斗推廣應(yīng)用后，減少了裝載機(jī)的費(fèi)用共計(jì)1.89萬(wàn)元，平均每噸節(jié)省費(fèi)用0.54元。

(2)以日照港股份三公司為例，超大新型漏斗推廣應(yīng)用后，全年共完成煤炭、鋁礬土、石油焦、原糖散貨卸船量1 680萬(wàn)t，按照每噸節(jié)省費(fèi)用0.54元計(jì)算，一年可節(jié)省裝卸費(fèi)用 907萬(wàn)元。

5.2社會(huì)效益

(1) 應(yīng)用超大新型漏斗，降低了現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的安全壓力，裝卸作業(yè)規(guī)范有序，減少了交叉作業(yè)所帶來(lái)的安全隱患。

(2) 減少設(shè)備能源消耗。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)算，新型漏斗應(yīng)用后,每年節(jié)省機(jī)械燃油消耗630 t,減少二氧化碳排放2 277 t，作業(yè)中揚(yáng)塵減少，實(shí)現(xiàn)了低碳環(huán)保，員工職業(yè)健康得到保障。

(3) 實(shí)現(xiàn)隨卸隨運(yùn)，降低貨物對(duì)碼頭結(jié)構(gòu)的壓力，延長(zhǎng)碼頭的使用壽命。

通過(guò)超大新型漏斗的研制，解決了散貨傳統(tǒng)工藝中存在的問(wèn)題，降低了散貨卸船費(fèi)用，確保公司裝卸安全，進(jìn)一步提高了環(huán)保治理水平，樹(shù)立了良好的港口形象，增強(qiáng)了公司的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

New Super Funnel Application in Bulk Discharging Operation

The Third Harbor Company Of RiZhao Port CO.,LTD

Shen ZuojianLi BinYang JieZhuang SukaiZheng Shiwei

Abstract:Traditional bulk discharging operation mainly take the process of grabbing goods to the ground by portal crane, loading the truck and transporting the goods to the yard. There are many disadvantages such as too much machine layout, raising dust, cross operation and overweight of the wharf apron. This paper realizes the straight truck loading after grabbing the goods to the loading funnel, to avoid the goods fall to the ground and the second loading, simplifies the operation, ensures the safety, realizes the clean and efficiency producing, and reduces the cost.

Key words:nature round place； large bucket volume; operation ; cost

DOI：10.3963/j.issn.1000-8969.2016.02.018

收稿日期：2015-12-23

申作劍： 276826，山東省日照市東港區(qū)海濱五路南首