水泥廠水運碼頭設計要點

水泥廠水運碼頭設計要點

Key Points of Cement Wharf Design

郭麗榮

水泥廠設計工作中，水運碼頭工程設計難度較大，特別是對于新建碼頭，碼頭設備的選定、布置常常影響到碼頭整體的布局及造價，這是業主非常重視的。

碼頭設計前期工作流程包括收集基礎資料→設備具體要求→設備廠家詢價→設備廠家投標→設備考察→設備定標。

施工工作流程包括與設備廠家、碼頭設計單位、業主多方共同現場查勘→確定最終技術方案→展開詳細設計。

1 前期碼頭工程具體工作流程

碼頭設計由專業的碼頭設計院進行設計，地面以上設備及土建由水泥廠總包方負責。

1.1 由業主提供的碼頭基礎資料

1.1.1 氣象資料

（1）環境溫度：最大值，最小值，平均值。

（2）相對濕度：平均值。

（3）降雨量：年降雨天數，月平均降雨量，年最大降雨量。

（4）風壓：最大風壓。此參數非常重要，影響到設備的選定、安全性、設計和制造。

（5）降雪深度。

（6）地震烈度：地震加速度。

1.1.2 水文資料（影響到設備的起升高度的確定）

（1）設計高潮位。

（2）設計低潮位。

（3）碼頭地面標高。

1.1.3 船型資料

船型資料影響到設備的平面定位，臂架寬度、起升高度的選定，在設計開展前，一定要與業主敲定最終選定的船型，并形成正式文件記錄。

（1）船長。

（2）船寬。

（3）船深。

（4）艙口尺寸。

（5）空載吃水深度。

（6）滿載吃水深度。印尼Bosowa項目的船型資料供參考：

（1）60000t船舶

船長：225m/223m/224.54m。

船寬：32.21m/32.20m/32.20m。

船深：18m/17.80m/17.71m。

艙口尺寸（7個艙口）：

艙口：

No.1：10m×13m

No.2～7：14m×14.5m

空載吃水：5～6m。

滿載吃水：12～13m。（2）10000t船舶

船長：100m/111.25m。

船寬：30m/28.04m。

船深：6m/6.93m。

艙口尺寸（2個艙口）：

艙口：

No.1：39m×14m。

No.2：65m×14m。

空載吃水：4～4.5m。

滿載吃水：尚未提供。

（3）3000t船舶

船長：87.78m。

船寬：24.38m。

船深：5.49m。

艙口尺寸（3個艙口）：

No.1：14m×10m。

No.2：24m×10m。

No.3：24m×10m。

空載吃水：1.5～2m。

滿載吃水：尚未提供。

（4）1000t船舶

船長：56.40m/70.63m。

船寬：10.00m/13.5m。

船深：4.70m/7.0m。

艙口尺寸（2個艙口）：

No.1～2：38m×8m。

空載吃水：1～1.5m。

滿載吃水：3～4m。

1.1.4 工作電壓

電壓，頻率。

1.2 由業主提供的碼頭設備要求

由業主根據工藝要求、裝卸船時間，對碼頭裝卸設備提出能力要求。

水泥廠常用的碼頭裝卸設備包括固定式水泥袋裝裝船機、移動式水泥袋裝裝船機、煤及石膏輔料卸船機、移動式熟料裝船機等等。

現以印尼Bosowa項目為例，介紹各設備基本參數的選定。

（1）固定式水泥袋裝裝船機2臺適用船型：1000t。

袋裝裝船能力：2000袋/h。每袋重量：50kg。

喂料皮帶寬度：0.8m。

臂架俯仰角度：工作-15°～+15°；最大非工作：+50°。

工作回轉角度：110°；最大回轉角度145°（具體角度根據船型調整）。

袋裝輸送頭部回轉：±180°。

（2）移動式水泥袋裝裝船機1臺

適用船型：3000t。

袋裝裝船能力：2000袋/h。每袋重量：50kg。

喂料皮帶寬度：0.8m。

臂架俯仰角度：工作-15°～+15°；最大非工作：+50°。

工作回轉角度：110°；最大回轉角度145°（具體角度根據船型調整）。

袋裝輸送頭部回轉：±180°。

門架凈空高度：5.5m，煤及石膏輸送皮帶從門架下穿過。

（3）煤及石膏輔料門座式卸船機1臺

適用船型：10000t。

卸船能力：400t/h。

設置雙抓斗：煤、石膏。

物料粒度：石膏：塊狀≤25mm；

煤：粒狀≤15mm。

物料容重：石膏：1.3t/m3；

煤：0.90t/m3。

喂料皮帶寬度：0.8m。

四連桿機構，卸料漏斗布置在機車后面，兩條軌道中有一條軌道與卸船機共用，遠離船泊位一側留出車輛通行空間。

回轉角度：±180°。

軌距：10.5m。

門架凈空高度：5.5m。

（4）移動式熟料裝船機1臺

適用船型：60000t。

卸船能力：2000t/h。

用于碼頭散裝熟料裝船，具有懸臂伸縮、旋轉、俯仰、溜筒伸縮功能。

物料容重：熟料1.4t/m3。

物料粒度：熟料≤25mm。

物料溫度：熟料≤100℃。

喂料皮帶寬度：2m。

軌距：8m。尾車布置在熟料裝船機下面，遠離船泊位一側，檢修車輛布置在靠近船泊位一側（標準軌距一般為10.5m，業主為了減少碼頭的投資，要求此設備在滿足檢修和運行的前提下，軌距寬度最小，為了確保安全，設備配重必然增大，設備高度也相應提高）。

門架凈空高度：5.5m。

熟料的靜安息角為33°，動安息角為25°。

熟料雨天不能進行裝船作業，尾車移動距離200m左右，移動皮帶無法加設密封蓋，只能設置防塵擋板。

熟料卸船機尾車到中轉站的皮帶設備廠家不供貨，由項目總承建方供貨，但為了更好地與設備鏈接，此部分皮帶設計要由設備廠家負責。

另外，所有碼頭設備招標文件中還應包括：設備檢修吊車；停車車檔及大風錨固裝置；控制室都要加空調。

1.3 根據以上基本技術資料，提出設備請購資料，設備廠家初步報價，提供技術標書和商務標書。

1.4 初步篩選設備廠家，進行設備考察。

此環節對設備廠家的設計能力、制造能力及規模、精加工能力、是否有組裝碼頭、業績、正在進行項目的執行情況進行現場考察。

表1 固定式100t/h水泥裝船機設備參數

表2 移動式100t/h水泥裝船機設備參數

我公司在印尼Bosowa項目設備考察中發現，原先在技術標書和商務

標書上排名第一的廠家，實際加工能力、規模及業績都不太令人滿意，所以設備考察至關重要，能夠了解設備廠家的真正實力。

表3 400t/h煤和石膏卸船機設備參數

表4 2000t/h熟料裝船機設備參數

圖1 天津港某專用碼頭—門式起重機

1.5 設備最終技術標書中應包含的基本參數（表1、表2、表3、表4） 1.6 碼頭設備參考圖片（題圖、圖1、圖2、圖3）

2 施工圖階段碼頭工程具體工作流程

水泥廠總包方、設備廠家、碼頭專業設計院及業主現場踏勘，共同確定最終碼頭方案。

現以印尼Bosowa項目為例，作為碼頭工程平面圖設計參考。

2.1.業主基本要求

在裝船過程中，所有船只均不能移動。

（1）1000t水泥袋裝船停有3個泊位，設計2個固定式100t/h水泥裝船機，預留1個泊位。

（2）3000t水泥袋裝船停有2個泊位，設計1個移動式100t/h水泥裝船機，能夠滿足兩個泊位裝船要求。

（3）10000t煤或石膏散裝船停有1個泊位，設計1個400t/h煤和石膏卸船機。

（4）10000t水泥散裝船停有2個泊位，從水泥庫用泵管道直接打到水泥船上。

圖2 上海某卸貨碼頭2000t/h卸船機

圖3 鎮江臺泥水泥公司1500t/h卸船機

（5）60000t熟料散裝船停有1個泊位，設計1個2000t/h熟料裝船機。2.2 設計中需注意事項

（1）檢修通道。

（2）輸送皮帶在檢修通道交叉處，凈高要求＞5m。

2.3 在滿足生產工藝、安全等條件的情況下，整個碼頭的占地面積盡可能小，以減少投資。

TQ172.88

A

1001-6171（2013）06-0038-03

??津水泥工業設計研究院有限公司，天津 300400；

2013-06-21； 編輯：呂 光