淺談煤炭碼頭裝卸設備現(xiàn)狀及未來趨勢

摘要：隨著經(jīng)濟的發(fā)展以及科學技術(shù)的進步，社會對于能源的需求越來越大，能源問題成為制約社會經(jīng)濟發(fā)展的重大問題。煤礦產(chǎn)業(yè)作為我國能源經(jīng)濟發(fā)展的一大支柱產(chǎn)業(yè)，對我國的經(jīng)濟發(fā)展有著巨大的推動作用。而我國的煤炭資源分布極不均勻，晉、陜、蒙、寧四個省，煤炭資源占全國總量的68%，為了保證全國各地的煤炭供應，需要對煤炭資源進行合理調(diào)配。文章主要對煤炭運輸中碼頭裝卸設備的現(xiàn)狀進行分析，并對其未來的發(fā)展趨勢進行闡述。

關(guān)鍵詞：煤炭碼頭；裝卸設備；發(fā)展現(xiàn)狀；未來趨勢

前言

煤礦產(chǎn)業(yè)是維持我國能源穩(wěn)定和經(jīng)濟發(fā)展的一個支柱型產(chǎn)業(yè)，在能源緊缺的現(xiàn)在，煤礦產(chǎn)業(yè)的安全穩(wěn)定發(fā)展關(guān)系著我國能源的利用，是滿足能源需求的前提和基礎(chǔ)。我國目前的煤炭資源總量位居世界第二，在不可再生能源的消費比例中，煤炭占據(jù)了70%以上的比例，對于我國經(jīng)濟發(fā)展的重要性是不言而喻的。由于煤炭資源在我國的分布不均勻，為了滿足不同地區(qū)對于煤炭的需求，需要對煤炭資源進行統(tǒng)一地分配和運輸。而由于運輸量的巨大，為了在保持適當運輸速度的情況下節(jié)約運輸成本，一般會采用鐵路運輸或水路運輸。本文以我國河北省渤海新區(qū)黃驊港的煤炭港口為例，對目前我國煤炭碼頭裝卸設備的發(fā)展現(xiàn)狀進行分析，并對其未來的發(fā)展趨勢進行了詳細闡述。

1 黃驊港概述

黃驊港位于我國河北省滄州市的渤海新區(qū)，是最近幾年發(fā)展起來的煤炭專業(yè)化碼頭，隨著其發(fā)展速度的加快以及自身規(guī)模的不斷擴大，引起了眾多業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注和重視。黃驊港投產(chǎn)于2001年，經(jīng)過短短數(shù)年的發(fā)展，截止到2012年，共建設有一期、二期、三期三處煤炭碼頭工程，僅2012年8月一個月的吞吐量就達到154.92萬噸，年吞吐量超過1.28億噸，配備了世界領(lǐng)先水平的煤炭裝卸設備，成為我國與秦皇島港并列的最具代表性的煤炭專業(yè)化碼頭。

2 煤炭碼頭裝卸設備現(xiàn)狀

黃驊港煤炭碼頭到目前為止，共有一期工程和二期工程兩處，均為高樁梁板式突堤碼頭一期煤碼頭設計建造時間較早，工程量相對較小，總長879.29米，寬23米，頂標高6.3米，其中有5萬噸級泊位2個，3.5萬噸級泊位1個，對于大型船舶的承載能力較弱；二期煤碼頭總長955米，寬23米，頂標高6.3米，為了提高其對于大型船舶的承載能力，設計建設有5萬噸級泊位2個，10萬噸級泊位1個。三期煤碼頭的建設施工也已經(jīng)基本完成，包含5萬噸級泊位4個，其水工結(jié)構(gòu)均按照10萬噸級散貨船進行設計，長1072.5米，設計裝船能力5000萬噸，擁有24個筒倉，單倉容量為3萬噸。黃驊港煤炭碼頭的煤炭碼頭裝卸設備齊全，數(shù)量和種類眾多，包含國內(nèi)外先進設備，已經(jīng)接近或超過同期國外的先進港口。煤三期工程因為剛剛建設完成，處于試運行階段，裝卸設備尚不夠齊全，但是設備質(zhì)量較高，擁有2臺四翻翻車機，4臺高效裝船機以及行營的配套設施。同時，隨著我國科學技術(shù)的發(fā)展進步，我國的機械制造業(yè)不斷發(fā)展，制造的水平不斷提高，碼頭大型裝卸設備的國產(chǎn)化水平逐漸提高，已經(jīng)逐漸實現(xiàn)了設計和制造的自主化，并逐漸趕上和超過國際同類優(yōu)秀產(chǎn)品。

3 煤炭碼頭裝卸設備未來發(fā)展趨勢

從黃驊港煤炭碼頭裝卸設備的發(fā)展歷程來看，煤炭現(xiàn)代化碼頭的裝卸設備逐漸向著高效、大型以及自動化的方向發(fā)展。其原因主要有兩個方面：首先，煤炭運輸?shù)臄?shù)量巨大，運輸成本較高，運送周期較長，為了減少往返次數(shù)，減少運輸成本，獲得最佳的經(jīng)濟效益，煤炭船舶運輸逐漸向著大型化的方向發(fā)展。而為例迎合大型船舶的裝卸要求，煤炭碼頭的裝卸設備也必然要向大型化、高效化的方向發(fā)展。其次，從陸路運輸方面來看，鐵路的運輸也開始逐漸采用專用的重載列車對煤炭進行運輸，并且仍在不斷加大載重，也促進了裝卸設備向著大型化和高效化的方向發(fā)展。

3.1 裝船機

要滿足大型船舶的裝卸需求，進一步提高裝卸效率，減少裝卸時間，必須對裝船機進行改良和創(chuàng)新，實現(xiàn)裝船機的大型化和高效化。

3.2 皮帶機

皮帶機的輸送能力必須與系統(tǒng)能力相匹配和協(xié)調(diào)，為了增加裝卸效率，皮帶機的帶寬和速度不斷增大。其帶寬基本沒有變化，但是帶速從4.0m/s～4.75m/s提高到了4.4m/s～5.3m/s，運行速度得到了很大地提高。但是，為了防止出現(xiàn)安全事故，避免皮帶機的損壞，要對帶速進行適當?shù)乜刂?，對于黃驊港來說，考慮其自身的吞吐能力，應該控制在5.0m/s以下。

3.3 堆取料機

與皮帶機相同，其能力必須與系統(tǒng)相匹配。為了減少設備數(shù)量，提高利用率，可以對堆取料機的回轉(zhuǎn)半徑進行增加，擴大每臺堆取料機的有效工作范圍。就目前而言，世界上性能最佳、功能最強的堆取料機可以達到8000t/h。同時，為了保障生產(chǎn)活動順利安全進行，提高系統(tǒng)完好率，參照世界先機經(jīng)驗和技術(shù)，要將堆取進行分開。

3.4 翻車機

要滿足高效率的需求。一般情況下，翻車機的本體機構(gòu)采用的是整體式，主梁的跨度較大，如果剛度不足，會嚴重影響翻車機的使用壽命。南非理查德灣港對于這個問題的處理方式可以為我們提供參考和借鑒：通過將2臺單翻的翻車機進行鉸接，使其串聯(lián)在一起，這樣，即使其中一臺翻車機出現(xiàn)突發(fā)故障來不及進行檢修而停工，另外一臺翻車機仍然可以獨自作業(yè)，從而保證生產(chǎn)活動的正常進行。目前我國港口的解決方法是將3臺雙翻的翻車機進行鉸接串聯(lián)，從而減輕每臺翻車機的壓力，保證其正常使用。經(jīng)過黃驊港的實踐論證，雖然采用2臺三翻的翻車機與采用3臺兩翻的翻車機工作效率相近，但是后者更加經(jīng)濟合理。

3.5 筒倉工程

主要是煤三期工程設計建造的。工程筒倉工區(qū)主要由24座直徑40米、高43米的大型儲煤倉組成，單個筒倉可裝煤炭3萬噸，建設規(guī)模創(chuàng)國內(nèi)港口之最。其占地面積小，防雨雪、防風吹流失、防自燃功能強，節(jié)能環(huán)保效益高，可有效保證煤炭成分、濕度穩(wěn)定，能夠避免堆取料作業(yè)過程產(chǎn)生揚塵。筒倉工程的建設可以大幅提高黃驊港的煤炭倉儲量，提升黃驊港的煤炭運輸能力，同時也是實現(xiàn)經(jīng)濟綠色發(fā)展的重要手段。

隨著煤炭碼頭裝卸設備逐漸走向大型化和高效化，其控制系統(tǒng)日漸復雜，也向著自動化的方向發(fā)展。就目前的發(fā)展情況來看，一般都是通過PLC實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動運行。同時，為了保證港口生產(chǎn)的高效性和連續(xù)性，提高企業(yè)的市場競爭力，企業(yè)相關(guān)技術(shù)人員都積極吸收國內(nèi)外先進的經(jīng)驗和技術(shù)，不斷提高裝卸設備的性能和自動化控制水平，提高港口自身的設備優(yōu)勢。

4 結(jié)束語

煤炭碼頭裝卸設備對于煤炭的運輸工作意義重大，正順應發(fā)展趨勢，向著高效化、大型化和自動化的方法發(fā)展，對于提高港口經(jīng)濟效益，滿足自身發(fā)展需求有著不可忽視的作用。

參考文獻

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