浅谈煤炭码头装卸设备现状及未来趋势

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浅谈煤炭码头装卸设备现状及未来趋势
作者:刘思琛
来源:《科技创新与应用》2013年第26期
摘要:随着经济的发展以及科学技术的进步,社会对于能源的需求越来越大,能源问题成为制约社会经济发展的重大问题。

煤矿产业作为我国能源经济发展的一大支柱产业,对我国的经济发展有着巨大的推动作用。

而我国的煤炭资源分布极不均匀,晋、陕、蒙、宁四个省,煤炭资源占全国总量的68%,为了保证全国各地的煤炭供应,需要对煤炭资源进行合理调配。

文章主要对煤炭运输中码头装卸设备的现状进行分析,并对其未来的发展趋势进行阐述。

关键词:煤炭码头;装卸设备;发展现状;未来趋势
前言
煤矿产业是维持我国能源稳定和经济发展的一个支柱型产业,在能源紧缺的现在,煤矿产业的安全稳定发展关系着我国能源的利用,是满足能源需求的前提和基础。

我国目前的煤炭资源总量位居世界第二,在不可再生能源的消费比例中,煤炭占据了70%以上的比例,对于我国经济发展的重要性是不言而喻的。

由于煤炭资源在我国的分布不均匀,为了满足不同地区对于煤炭的需求,需要对煤炭资源进行统一地分配和运输。

而由于运输量的巨大,为了在保持适当运输速度的情况下节约运输成本,一般会采用铁路运输或水路运输。

本文以我国河北省渤海新区黄骅港的煤炭港口为例,对目前我国煤炭码头装卸设备的发展现状进行分析,并对其未来的发展趋势进行了详细阐述。

1 黄骅港概述
黄骅港位于我国河北省沧州市的渤海新区,是最近几年发展起来的煤炭专业化码头,随着其发展速度的加快以及自身规模的不断扩大,引起了众多业内人士的关注和重视。

黄骅港投产于2001年,经过短短数年的发展,截止到2012年,共建设有一期、二期、三期三处煤炭码头工程,仅2012年8月一个月的吞吐量就达到154.92万吨,年吞吐量超过1.28亿吨,配备了世界领先水平的煤炭装卸设备,成为我国与秦皇岛港并列的最具代表性的煤炭专业化码头。

2 煤炭码头装卸设备现状
黄骅港煤炭码头到目前为止,共有一期工程和二期工程两处,均为高桩梁板式突堤码头一期煤码头设计建造时间较早,工程量相对较小,总长879.29米,宽23米,顶标高6.3米,其中有5万吨级泊位2个,3.5万吨级泊位1个,对于大型船舶的承载能力较弱;二期煤码头总长955米,宽23米,顶标高6.3米,为了提高其对于大型船舶的承载能力,设计建设有5万吨级泊位2个,10万吨级泊位1个。

三期煤码头的建设施工也已经基本完成,包含5万吨级泊位4个,其水工结构均按照10万吨级散货船进行设计,长1072.5米,设计装船能力5000万吨,
拥有24个筒仓,单仓容量为3万吨。

黄骅港煤炭码头的煤炭码头装卸设备齐全,数量和种类众多,包含国内外先进设备,已经接近或超过同期国外的先进港口。

煤三期工程因为刚刚建设完成,处于试运行阶段,装卸设备尚不够齐全,但是设备质量较高,拥有2台四翻翻车机,4台高效装船机以及行营的配套设施。

同时,随着我国科学技术的发展进步,我国的机械制造业不断发展,制造的水平不断提高,码头大型装卸设备的国产化水平逐渐提高,已经逐渐实现了设计和制造的自主化,并逐渐赶上和超过国际同类优秀产品。

3 煤炭码头装卸设备未来发展趋势
从黄骅港煤炭码头装卸设备的发展历程来看,煤炭现代化码头的装卸设备逐渐向着高效、大型以及自动化的方向发展。

其原因主要有两个方面:首先,煤炭运输的数量巨大,运输成本较高,运送周期较长,为了减少往返次数,减少运输成本,获得最佳的经济效益,煤炭船舶运输逐渐向着大型化的方向发展。

而为例迎合大型船舶的装卸要求,煤炭码头的装卸设备也必然要向大型化、高效化的方向发展。

其次,从陆路运输方面来看,铁路的运输也开始逐渐采用专用的重载列车对煤炭进行运输,并且仍在不断加大载重,也促进了装卸设备向着大型化和高效化的方向发展。

3.1 装船机
要满足大型船舶的装卸需求,进一步提高装卸效率,减少装卸时间,必须对装船机进行改良和创新,实现装船机的大型化和高效化。

3.2 皮带机
皮带机的输送能力必须与系统能力相匹配和协调,为了增加装卸效率,皮带机的带宽和速度不断增大。

其带宽基本没有变化,但是带速从4.0m/s~4.75m/s提高到了4.4m/s~5.3m/s,运行速度得到了很大地提高。

但是,为了防止出现安全事故,避免皮带机的损坏,要对带速进行适当地控制,对于黄骅港来说,考虑其自身的吞吐能力,应该控制在5.0m/s以下。

3.3 堆取料机
与皮带机相同,其能力必须与系统相匹配。

为了减少设备数量,提高利用率,可以对堆取料机的回转半径进行增加,扩大每台堆取料机的有效工作范围。

就目前而言,世界上性能最佳、功能最强的堆取料机可以达到8000t/h。

同时,为了保障生产活动顺利安全进行,提高系统完好率,参照世界先机经验和技术,要将堆取进行分开。

3.4 翻车机
要满足高效率的需求。

一般情况下,翻车机的本体机构采用的是整体式,主梁的跨度较大,如果刚度不足,会严重影响翻车机的使用寿命。

南非理查德湾港对于这个问题的处理方式可以为我们提供参考和借鉴:通过将2台单翻的翻车机进行铰接,使其串联在一起,这样,即
使其中一台翻车机出现突发故障来不及进行检修而停工,另外一台翻车机仍然可以独自作业,从而保证生产活动的正常进行。

目前我国港口的解决方法是将3台双翻的翻车机进行铰接串联,从而减轻每台翻车机的压力,保证其正常使用。

经过黄骅港的实践论证,虽然采用2台三翻的翻车机与采用3台两翻的翻车机工作效率相近,但是后者更加经济合理。

3.5 筒仓工程
主要是煤三期工程设计建造的。

工程筒仓工区主要由24座直径40米、高43米的大型储煤仓组成,单个筒仓可装煤炭3万吨,建设规模创国内港口之最。

其占地面积小,防雨雪、防风吹流失、防自燃功能强,节能环保效益高,可有效保证煤炭成分、湿度稳定,能够避免堆取料作业过程产生扬尘。

筒仓工程的建设可以大幅提高黄骅港的煤炭仓储量,提升黄骅港的煤炭运输能力,同时也是实现经济绿色发展的重要手段。

随着煤炭码头装卸设备逐渐走向大型化和高效化,其控制系统日渐复杂,也向着自动化的方向发展。

就目前的发展情况来看,一般都是通过PLC实现生产过程的自动运行。

同时,为了保证港口生产的高效性和连续性,提高企业的市场竞争力,企业相关技术人员都积极吸收国内外先进的经验和技术,不断提高装卸设备的性能和自动化控制水平,提高港口自身的设备优势。

4 结束语
煤炭码头装卸设备对于煤炭的运输工作意义重大,正顺应发展趋势,向着高效化、大型化和自动化的方法发展,对于提高港口经济效益,满足自身发展需求有着不可忽视的作用。

参考文献
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[3]李峰,李强.日照港专业化煤炭码头装卸工艺的问题与对策[J].港口装卸,2012(6):41-42.。