段振洪

1 項(xiàng)目概況

湖州南方物流有限公司（以下簡(jiǎn)稱湖州南方物流）系上海南方水泥有限公司（以下簡(jiǎn)稱上海南方）所屬企業(yè)，成立于2012年6月，位于浙江省長(zhǎng)興縣小浦鎮(zhèn)，專業(yè)從事水泥熟料物流服務(wù)。

湖州南方物流有限公司中轉(zhuǎn)倉(cāng)儲(chǔ)及輸送工程項(xiàng)目是國(guó)內(nèi)首個(gè)全電運(yùn)輸、全電倉(cāng)儲(chǔ)、全電裝卸、全電泊船的“全電物流”電能替代項(xiàng)目重要組成部分，被交通運(yùn)輸部列為綠色示范項(xiàng)目。該項(xiàng)目于2015年8月28日開工，2018年7月底帶料試運(yùn)行，2018年8月10日正式投運(yùn)，輸送系統(tǒng)運(yùn)輸能力穩(wěn)定在3 200t/h以上，輸送能力、電耗均優(yōu)于設(shè)計(jì)性能保證值。本文就該項(xiàng)目的建設(shè)特點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。

2 項(xiàng)目建設(shè)背景及建設(shè)條件

浙江省長(zhǎng)興縣和安徽省廣德市是上海南方水泥熟料生產(chǎn)成員企業(yè)的集中地。兩地石灰石、砂頁(yè)巖等礦產(chǎn)資源豐富，可長(zhǎng)期滿足上海南方成員企業(yè)的生產(chǎn)需求，但存在著水泥生產(chǎn)企業(yè)與水路航道長(zhǎng)距離短駁的問(wèn)題。各成員企業(yè)熟料銷售均需通過(guò)汽車短途運(yùn)輸轉(zhuǎn)運(yùn)至長(zhǎng)興縣境內(nèi)碼頭中轉(zhuǎn)，再通過(guò)水運(yùn)發(fā)至湖州、嘉興、上海等地。

通過(guò)此種運(yùn)輸方式，一方面，水泥企業(yè)每年1 000余萬(wàn)噸熟料的汽車運(yùn)輸集中在S10省道煤山至小浦路段，給當(dāng)?shù)毓穾?lái)較大壓力，致使路面頻繁損壞，同時(shí)對(duì)當(dāng)?shù)氐慕煌ò踩?、生活環(huán)境等也產(chǎn)生了較大影響，當(dāng)?shù)鼐用穹从撤浅?qiáng)烈；另一方面，原、熟料裝船使用的碼頭都是當(dāng)?shù)氐姆钦?guī)小碼頭，管理方式及環(huán)保方面均難以滿足發(fā)展需要。亟需以綠色環(huán)保的物流方式改變這一現(xiàn)狀，否則將影響企業(yè)的生存和發(fā)展。

2013年，上海南方和長(zhǎng)興縣政府達(dá)成共識(shí)，啟動(dòng)“全電物流”電能替代項(xiàng)目。該項(xiàng)目分為中轉(zhuǎn)倉(cāng)儲(chǔ)及輸送工程與碼頭工程兩大部分，中轉(zhuǎn)倉(cāng)儲(chǔ)及輸送工程負(fù)責(zé)將上海南方部分企業(yè)生產(chǎn)的熟料通過(guò)長(zhǎng)距離越野曲線帶式輸送機(jī)系統(tǒng)輸送至碼頭儲(chǔ)存；碼頭工程負(fù)責(zé)熟料儲(chǔ)存及裝船，通過(guò)水運(yùn)將熟料運(yùn)至湖州、嘉興、上海等上海南方成員企業(yè)。

碼頭工程已于2017年投運(yùn)，是浙江省內(nèi)河最大散貨環(huán)保型公用碼頭，建有10個(gè)500t級(jí)散貨泊位，占用岸線約700m，承擔(dān)著上海南方在浙、皖部分成員企業(yè)的散貨裝卸任務(wù)，年吞吐量1 300萬(wàn)噸。

中轉(zhuǎn)倉(cāng)儲(chǔ)及輸送工程設(shè)計(jì)年輸送量為1 050萬(wàn)噸，輸送距離全長(zhǎng)約23.5km，是國(guó)內(nèi)輸送距離最長(zhǎng)的大運(yùn)量水泥熟料輸送項(xiàng)目，熟料來(lái)自上海南方成員企業(yè)。輸送系統(tǒng)采用全封閉綠色環(huán)保設(shè)計(jì)，具有耐高溫、防揚(yáng)塵、低噪聲等優(yōu)點(diǎn)。

項(xiàng)目始于槐坎南方水泥有限公司（以下簡(jiǎn)稱槐坎南方）、白峴南方水泥有限公司（以下簡(jiǎn)稱白峴南方），經(jīng)長(zhǎng)興南方水泥有限公司（以下簡(jiǎn)稱長(zhǎng)興南方），通過(guò)長(zhǎng)距離越野曲線帶式輸送機(jī)將熟料輸送至湖州南方物流基地碼頭（見(jiàn)圖1）。

圖1 項(xiàng)目區(qū)位置圖

項(xiàng)目位于浙江省長(zhǎng)興縣北部煤山鎮(zhèn)與小浦鎮(zhèn)北部，與安徽和江蘇交界之處。項(xiàng)目區(qū)域地形起伏，高差較大，總體地勢(shì)呈北西地形高、南東地形低?？睖y(cè)區(qū)內(nèi)，北部低山區(qū)最高海拔406.5m，最低標(biāo)高4.1m，相對(duì)高差為402.4m（406.5m-398.4m），物料由高向低輸送。

建設(shè)場(chǎng)地多為山地及荒地，涉及少量農(nóng)田及民居，沿線地貌類型為山前沖積、沖洪積平原、山麓溝谷及山前斜地、侵蝕剝蝕丘陵區(qū)等。

3 輸送線路布置及主要技術(shù)方案

本項(xiàng)目輸送線路由槐坎南方至長(zhǎng)興南方、白峴南方至長(zhǎng)興南方、長(zhǎng)興南方至碼頭三部分組成，年運(yùn)輸能力分別為750萬(wàn)噸、150萬(wàn)噸、1 050萬(wàn)噸。

項(xiàng)目輸送線路沿途除需規(guī)避村莊外，還需充分考慮沿線敏感點(diǎn)（圖2），在滿足相關(guān)規(guī)范及規(guī)定的要求下，公司對(duì)線路進(jìn)行了多次優(yōu)化，最終僅對(duì)部分民房進(jìn)行了拆遷，得到了政府的認(rèn)可及支持，確保了線路的可行性。

圖2 主要敏感點(diǎn)沿線分布圖

3.1 槐坎南方至長(zhǎng)興南方段

槐坎南方與廣德市地區(qū)的熟料將通過(guò)長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)系統(tǒng)送至設(shè)置于長(zhǎng)興南方廠外的熟料中轉(zhuǎn)庫(kù)儲(chǔ)存，輸送距離約4.2km，年輸送能力為750萬(wàn)噸。

上海南方在安徽省廣德市成員企業(yè)的熟料將通過(guò)汽車運(yùn)輸至槐坎南方進(jìn)行中轉(zhuǎn)，通過(guò)汽車衡計(jì)量?；笨材戏綇S內(nèi)空地建設(shè)熟料卸車系統(tǒng)，設(shè)置5個(gè)卸車坑供尾部自卸卡車卸車，卸車能力為2 000t/h。熟料通過(guò)帶寬1 600mm、帶速2.0m/s的帶式輸送機(jī)輸送至2-?18m熟料庫(kù)儲(chǔ)存，并在熟料庫(kù)底設(shè)置皮帶計(jì)量秤，根據(jù)熟料質(zhì)量情況進(jìn)行卸料，熟料卸車及儲(chǔ)存工藝流程見(jiàn)圖3。

槐坎南方的熟料將從現(xiàn)有的熟料散裝庫(kù)頂部接出，經(jīng)兩條帶寬1 600mm、帶速2.0m/s的帶式輸送機(jī)（配帶面溫度檢測(cè)裝置及托輥式計(jì)量裝置）轉(zhuǎn)運(yùn)，將熟料送至水泥熟料散料秤計(jì)量，散料秤計(jì)量能力為1 500t/h，計(jì)量后的熟料通過(guò)槐坎南方—長(zhǎng)興南方長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)系統(tǒng)輸送出廠（圖4）。

槐坎南方至長(zhǎng)興南方的長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)系統(tǒng)設(shè)置了4條帶式輸送機(jī)（帶寬為1 400mm，帶速為3.15m/s，運(yùn)輸能力為2 400t/h）和3個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)站。其中，為了避讓長(zhǎng)興南方新建炸藥庫(kù)并保證與其保持300m及以上的安全防護(hù)距離，2號(hào)帶式輸送機(jī)設(shè)置1處平面轉(zhuǎn)彎（轉(zhuǎn)彎半徑為1 500m，轉(zhuǎn)彎角度為40.396°），見(jiàn)圖5。

圖3 槐坎南方熟料卸車及儲(chǔ)存工藝流程圖

圖4 槐坎南方熟料計(jì)量工藝流程圖

圖5 槐坎南方至長(zhǎng)興南方的長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)系統(tǒng)工藝流程圖

3.2 白峴南方至長(zhǎng)興南方段

白峴南方的熟料將通過(guò)長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)系統(tǒng)送至設(shè)置于長(zhǎng)興南方廠外的熟料中轉(zhuǎn)庫(kù)儲(chǔ)存，輸送距離約1.8km，年輸送能力為150萬(wàn)噸。

白峴南方的熟料將從現(xiàn)有的熟料散裝庫(kù)頂部接出，通過(guò)一臺(tái)能力為800t/h的水泥熟料散料秤計(jì)量，計(jì)量后的熟料通過(guò)長(zhǎng)膠帶輸送機(jī)，經(jīng)2次轉(zhuǎn)運(yùn)，送至設(shè)置于長(zhǎng)興南方廠外的熟料中轉(zhuǎn)庫(kù)儲(chǔ)存。

白峴南方至長(zhǎng)興南方的長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)系統(tǒng)設(shè)置了3條帶式輸送機(jī)（帶寬為1 000mm，帶速為2.0m/s，運(yùn)輸能力為800t/h）和2個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)站（圖6）。

圖6 白峴南方至長(zhǎng)興南方段工藝流程圖

3.3 長(zhǎng)興南方至碼頭段

熟料在中轉(zhuǎn)庫(kù)庫(kù)底卸料后經(jīng)皮帶計(jì)量秤計(jì)量，按照各廠熟料的性能進(jìn)行配比，然后通過(guò)熟料長(zhǎng)皮帶（長(zhǎng)興南方—碼頭）輸送至碼頭。輸送距離約15.0km，年輸送能力為1 050萬(wàn)噸。

長(zhǎng)興南方的熟料將從現(xiàn)有的熟料散裝庫(kù)頂部接出，經(jīng)兩條帶寬1 000mm、帶速2.0m/s的帶式輸送機(jī)（配帶面溫度檢測(cè)裝置及托輥式計(jì)量裝置）轉(zhuǎn)運(yùn)，送至散料秤計(jì)量，散料秤計(jì)量能力為800t/h，計(jì)量后的熟料通過(guò)長(zhǎng)興南方-碼頭長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)系統(tǒng)輸送至碼頭（圖7）。

圖7 長(zhǎng)興南方熟料計(jì)量工藝流程圖

槐坎南方至長(zhǎng)興南方的長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)系統(tǒng)設(shè)置了6條帶式輸送機(jī)（帶寬1 400mm、帶速4m/s、輸送量3 000t/h）和5個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)站，其中2個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)站位于長(zhǎng)興南方廠內(nèi)（圖8）。

其中，長(zhǎng)興南方至碼頭的5號(hào)帶式輸送機(jī)單機(jī)輸送運(yùn)距11.75km，輸送水泥熟料、物料溫度≤200℃，帶寬1 400mm，帶速4m/s，輸送量3 000t/h，是世界單條最長(zhǎng)大運(yùn)量水泥熟料帶式輸送機(jī)。該帶式輸送機(jī)布置難度大，在充分考慮地形特征及敏感點(diǎn)分布的情況下，需設(shè)置5處平面轉(zhuǎn)彎，長(zhǎng)興南方至碼頭的5號(hào)帶式輸送機(jī)平面轉(zhuǎn)彎參數(shù)見(jiàn)表1。

圖8 槐坎南方至長(zhǎng)興南方的長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)系統(tǒng)工藝流程圖

表1 長(zhǎng)興南方至碼頭5號(hào)帶式輸送機(jī)平面轉(zhuǎn)彎參數(shù)

同時(shí)，5號(hào)帶式輸送機(jī)山區(qū)段共配置了4段隧道，1號(hào)隧道長(zhǎng)2 403m，2號(hào)隧道長(zhǎng)1 242m，3號(hào)隧道長(zhǎng)542m，4號(hào)隧道長(zhǎng)3 280m，隧道全長(zhǎng)7 467m。隧道斷面采用直墻半圓拱形式，直墻凈高1.75m，凈寬4.5m。支護(hù)結(jié)構(gòu)按新奧法施工原理設(shè)計(jì)，即采用以系統(tǒng)錨桿、噴混凝土、鋼筋網(wǎng)、鋼架等組成的初期支護(hù)與二次模筑混凝土相結(jié)合的復(fù)合襯砌形式。本隧道洞身結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖9。

3.4 主機(jī)設(shè)備工藝配置表（表2）

4 設(shè)計(jì)特點(diǎn)及運(yùn)行情況

本項(xiàng)目設(shè)計(jì)保證指標(biāo)如下：熟料輸送能力：≥3 000t/h；粉塵排放濃度：≤10mg/m3（標(biāo)）；單位熟料輸送電耗：≤3.0kWh/t熟料；晝夜運(yùn)行噪聲：晝≤60dB，夜≤50dB（離廊道50m處）。

目前，熟料輸送能力穩(wěn)定在～3 200t/h，粉塵排放濃度＜9mg/m3（標(biāo)），單位熟料輸送電耗＜2.5kWh/t熟料，晝夜運(yùn)行噪聲達(dá)標(biāo)，運(yùn)行情況達(dá)到或優(yōu)于設(shè)計(jì)指標(biāo)。

圖9 隧道洞身結(jié)構(gòu)

表2 工藝主機(jī)設(shè)備配置表

4.1 長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)控制配置特點(diǎn)

本項(xiàng)目的帶式輸送機(jī)的控制設(shè)計(jì)保證了長(zhǎng)距離越野曲線帶式輸送機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠性，投產(chǎn)以來(lái)運(yùn)行情況良好，具體配置情況如下：

（1）可控軟啟動(dòng)

長(zhǎng)距離大運(yùn)量帶式輸送機(jī)在啟動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生較嚴(yán)重的動(dòng)態(tài)效應(yīng)，因此必須采用具有良好啟動(dòng)特性的驅(qū)動(dòng)裝置。在對(duì)各種軟驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行分析對(duì)比后，本項(xiàng)目最終全部配置變頻驅(qū)動(dòng)。

（2）可控軟停機(jī)

正常情況下，采用變頻方式停機(jī)，使帶式輸送機(jī)停機(jī)緩慢而平穩(wěn)。如遇突然失電等緊急情況時(shí)，將依靠具有軟制動(dòng)功能的盤式制動(dòng)器，使停機(jī)過(guò)程中帶式輸送機(jī)的膠帶

在任何位置都不疊帶，而且停機(jī)過(guò)程平穩(wěn)、無(wú)振蕩。

有下運(yùn)工況的長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)，其盤式制動(dòng)器采用帶回路調(diào)節(jié)功能的緊湊型液壓動(dòng)力單元，通過(guò)調(diào)節(jié)制動(dòng)時(shí)間和讀取速度信號(hào)的電位器對(duì)電路形成閉環(huán)控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓制動(dòng)系統(tǒng)的松閘，上閘時(shí)間根據(jù)皮

帶機(jī)的轉(zhuǎn)速需求進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)柔性勻速制動(dòng)。

（3）“重錘塔+絞車”式智能張緊裝置

本項(xiàng)目設(shè)置了“重錘塔+絞車”式智能張緊裝置，該裝置由拉緊車系統(tǒng)、重錘拉緊裝置和電動(dòng)絞車及相應(yīng)控制開關(guān)組成，相對(duì)“液壓缸+電動(dòng)絞車”形式的張緊裝置更加安全可靠。

（4）先進(jìn)的膠帶翻轉(zhuǎn)裝置

本項(xiàng)目部分長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)回程的初段和末段各設(shè)置了一套翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，每套翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)置了2組45°翻轉(zhuǎn)裝置、1組90°翻轉(zhuǎn)裝置，使膠帶的非承載面與回程托輥接觸，不僅提高了膠帶及回程托輥的使用壽命，而且有利于廊道及沿線的環(huán)保（圖10、圖11）。

4.2 環(huán)保設(shè)施配置特點(diǎn)

4.2.1 粉塵治理

采用密閉設(shè)備和密閉式儲(chǔ)庫(kù)，降低物料轉(zhuǎn)運(yùn)的落差，含塵氣體經(jīng)高效除塵設(shè)備凈化后有組織地排放，所有揚(yáng)塵點(diǎn)排放的設(shè)計(jì)粉塵濃度將＜10mg/m3（標(biāo)），除塵器收集下的粉塵將回到各自的工藝流程中，沒(méi)有固體廢棄物排出。本項(xiàng)目共用各類型高效袋式收塵器36臺(tái)，廢氣排放總量為517 580m3/h，每小時(shí)排放的粉塵總量約5.19kg，每天排放的粉塵總量約49.66kg，每年排放的粉塵總量約14.88t。

圖10 長(zhǎng)興南方至物流碼頭5號(hào)帶式輸送機(jī)頭部翻帶裝置布置圖

圖11 長(zhǎng)興南方至物流碼頭5號(hào)帶式輸送機(jī)尾部翻帶裝置布置圖

4.2.2 噪聲治理

本項(xiàng)目架空段廊道沿線有居民集中區(qū)，經(jīng)過(guò)噪聲治理，目前噪聲實(shí)測(cè)值晝間≤60dB，夜間≤50dB。噪聲治理主要采用如下措施：

（1）采用高品質(zhì)、靜音托輥

帶式輸送機(jī)全部采用小旋轉(zhuǎn)阻力、長(zhǎng)壽命靜音托輥組，要求運(yùn)行阻力系數(shù)≤0.019，托輥旋轉(zhuǎn)噪聲在1m距離＜60dB。

（2）對(duì)廊道進(jìn)行隔聲處理

輸送廊道屋面及圍護(hù)采用彩色壓型鋼板，隔聲部分采用企口插入式80mm厚波紋型彩鋼巖棉夾芯板，夾芯板單層彩鋼板厚1.0mm、芯材容重≥120kg/m3，沿皮帶機(jī)方向設(shè)置吸音板；彩鋼板內(nèi)壁面（含頂部）加粘2mm厚YH-ZL自粘式阻尼吸振板，起到控制振幅激增和隔聲阻尼的作用；廊道底部鋼板加貼5mm橡膠隔聲板；同時(shí)進(jìn)行密封處理，對(duì)所有漏風(fēng)部位采取封堵措施，盡可能控制漏聲。

廊道每30m設(shè)置一個(gè)1 800mm×1 050mm的通風(fēng)消聲器百葉窗，確保通流面積0.6m2以上，消聲量在20dB以上；每30m設(shè)置一個(gè)2.5m2左右的中空雙層隔聲窗，為確保廊道噪聲不外傳，布置兩道中空雙層隔聲窗，隔聲量＞20dB。

5 結(jié)語(yǔ)

目前中轉(zhuǎn)倉(cāng)儲(chǔ)及輸送工程運(yùn)行情況良好，每天運(yùn)輸量4.5～5萬(wàn)噸，日均減少貨車運(yùn)輸3 000輛次，日均節(jié)約燃油5.6t，減少尾氣排放40余噸，年節(jié)約燃油2 026t，減少尾氣排放14 278t，直接減排一氧化碳161.15t、碳?xì)浠衔?4.18t、氮氧化物91.63t、顆粒物11.45t，不僅大大降低了物流成本，還緩解了沿線道路的交通擁堵，降低了道路交通事故發(fā)生率，實(shí)現(xiàn)了良好的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益，受到了政府部門和周邊居民的高度贊譽(yù)。

上海南方和安徽廣德市、浙江長(zhǎng)興縣政府已達(dá)成啟動(dòng)中轉(zhuǎn)倉(cāng)儲(chǔ)及輸送工程項(xiàng)目延伸工程的共識(shí)，將“空中運(yùn)輸走廊”向廣德市境內(nèi)延伸，總長(zhǎng)約18.5km。項(xiàng)目建成后，將有效解決廣德縣境內(nèi)祖獨(dú)線、青牛線，長(zhǎng)興縣境內(nèi)青煤線、煤槐線的交通、安全、環(huán)保問(wèn)題，創(chuàng)造更好的環(huán)境和社會(huì)效益，為企業(yè)的長(zhǎng)期經(jīng)營(yíng)和發(fā)展創(chuàng)造條件。