新型超大漏斗在散貨卸船作業中的應用

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中的應用

日照港股份三公司申作劍李濱楊杰莊肅凱鄭世偉

摘要:傳統散貨卸船作業主要采取門機抓貨落地，裝載機二次裝車將貨物倒運至堆場的工藝，存在倒運機械配置多、產生揚塵、現場作業交叉、碼頭前沿堆貨承重過大等諸多弊端。通過推行裝車漏斗，實現門機抓貨至漏斗后直接裝車，避免了貨物落地和二次裝車，簡化了作業環節，確保了安全、高效清潔生產，降低了生產成本。

關鍵詞：天圓地方； 超大斗容； 作業； 成本

1引言

1.1研究背景

日照港股份三公司在2012年設計應用了“上方下方”結構的普通型裝車漏斗。 這種漏斗設計理念保守，出現了如下問題：

(1) 漏斗下料口尺寸設計不合理，造成貨物在下料口位置積攢。

(2) 漏斗下料口無緩沖裝置，物料流速過快，造成溢料現象。

(3) 斗體存在接縫夾角，造成內部積料，導致貨運質量事故。

(4) 倒運車輛?？柯┒窌r無定位參照物，停靠偏移導致裝車偏沉，在運輸過程中存在安全隱患。

1.2研究目的和意義

通過研究國內外各大港口漏斗使用參數，結合公司實際情況，對現有漏斗在使用過程中出現的問題進行創新改造，提高工作生產效率和社會經濟效益。

2研究內容

2.1一次改進

試用裝車漏斗，優化散貨卸船作業，開展技術攻關，解決漏斗突出問題。

根據現場應用情況以及相關數據測算，制定改進方案：

(1)對斗體4處接縫夾角進行“過渡”處理，在斗體夾角積料處焊裝立板，消除夾角積料空間。

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

(3)漏斗支腿處加裝定位器，便于倒運車輛的精準?？?。

漏斗技改完成后，進行現場實驗，技改后的漏斗出現以下幾點不足：

(1)斗體“過渡”處理后，積料現象明顯減少，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生積料。

(3)加裝定位器后，由于定位器設計不合理，造成了定位器的嚴重破損。

(4)漏斗斗容偏小，在大抓斗作業時，造成漏斗溢料，影響了作業效率。

2.2二次改進

基于以上幾點不足，我們組織一線技術人員再次開展技術攻關，突破傳統思維定式，確定了兩大改進思路：

思路一：“天圓地方”

(1)斗體實施了過渡處理后，有效地減少了積料現象發生。如果將斗體設計為無過渡模式即圓形斗體，改變之前切割式斗體造型，實現斗體接縫0夾角，積料問題將可能徹底解決。

(2))改變緩沖器位置和下料口面積，設計“地方”結構的下料口，在增大面積的同時，將緩沖器安裝在其內部，既解決了堵料問題，又防止溢料現象的發生。

思路二：“超大斗容”：

(1)部分抓斗容積超過漏斗容積，造成溢料，由于貨物特性不同，偏小斗容無法實現多貨種作業，為滿足裝卸需求，新型漏斗必須增大斗容。

(2現有半掛運輸車車長13 m，容積約80 m3，將漏斗斗容增至80 m3與其對接，實現滿斗即滿車，提高作業效率。

3實施持續技改，滿足貨物裝卸需求

以“兩大思路”為設計主線，根據相關資料，對現場進行調研和反復論證，對裝車漏斗進行持續改進，具體試驗步驟：

(1) 裝車漏斗斗體采用“天圓地方”結構設計，“天圓”的斗體內部過渡圓滑，不出現接縫夾角，徹底解決了矩形斗體接縫夾角積料問題。“地方”的下料口尺寸3 m×1.2 m，是倒運車車廂長度的一半，見圖1、圖2。

圖1　下料口尺寸

圖2　漏斗俯視

(2)超大斗容設計。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，滿足多貨種作業及裝車要求。例如煤炭比重在0.9～1.1 t/m3之間,小斗容漏斗能夠滿足煤炭作業，但是如果進行物料比重從0.6 t/m3到1.6 t/ m3之間的多貨種作業，就需要對漏斗斗容進行增大，以滿足不同比重貨物作業的需要，見圖3。

圖3　漏斗半徑

(3) 裝車漏斗斗體高度降低1.5 m，見圖4。

(4) 裝車漏斗下料口內部加裝緩沖器，外部加裝橡膠裙板，見圖5、圖6。

圖4　降低斗體高度

圖5　內部加裝緩沖器示意圖

圖6　外部加裝裙板示意圖

(5) 裝車漏斗支腿加高0.3 m，滿足倒運車輛大型化需求。當前港口貨物運輸機械向專業化、大型化發展，現用港口運輸車輛箱體較普通倒運車輛高出0.3 m，為滿足這一需求，實施漏斗支腿抬高，見圖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，避免了之前的鐵絲固定，減少了定位皮的破損，能夠為倒運車提供準確的定位服務，減少車輛?？科片F象發生，見圖8、圖9。

圖8　支撐腿定位

圖9　上橫梁定位

4結語

通過圓形斗體的結構設計及較復雜的焊接工藝技術，設計出“天圓地方”結構的漏斗，通過不斷試驗解決積料、粘料的生產難題。

(1)面積增大后，漏斗撒貨順暢，有效解決了堵料問題，而且車輛位移2次即可滿載?！胺叫巍毕铝峡诮Y構更好的滿足了貨物堆積角度的要求，形成裝卸“標準車”，避免了圓形下料口裝車不勻的情況，滿足倒運車輛的裝車需求。

(2)降低斗體高度，縮短物料在漏斗內行程，降低漏斗重心，增加整體穩定性。有效減少貨物在漏斗本體內的集料和降低對倒運車輛箱體的沖擊。

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

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

通過80 m3超大斗容的研制，滿足了多貨種作業及倒運車輛大型化需求。

超大新型漏斗與門機配置達到1∶1，可實現多艘船舶同時采用漏斗卸船作業，適應了新形勢的發展需求。

超大新型漏斗技術新穎，應用程度高，總體技術達到國內先進水平。

5展望

5.1經濟效益

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

(1)以3.5萬t的“瑞鵬輪”為例，超大新型漏斗推廣應用后，減少了裝載機的費用共計1.89萬元，平均每噸節省費用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t，按照每噸節省費用0.54元計算，一年可節省裝卸費用 907萬元。

5.2社會效益

(1) 應用超大新型漏斗，降低了現場作業的安全壓力，裝卸作業規范有序，減少了交叉作業所帶來的安全隱患。

(2) 減少設備能源消耗。根據現場測算，新型漏斗應用后,每年節省機械燃油消耗630 t,減少二氧化碳排放2 277 t，作業中揚塵減少，實現了低碳環保，員工職業健康得到保障。

(3) 實現隨卸隨運，降低貨物對碼頭結構的壓力，延長碼頭的使用壽命。

通過超大新型漏斗的研制，解決了散貨傳統工藝中存在的問題，降低了散貨卸船費用，確保公司裝卸安全，進一步提高了環保治理水平，樹立了良好的港口形象，增強了公司的市場競爭力。

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海濱五路南首