現代散料裝卸設備在產能升級過程中的方案設計分析

耿欣

（河北港口集團秦皇島港股份有限公司，河北 秦皇島 066003）

一、課題背景分析

隨著我國經濟的持續快速發展，交通運輸相關需求也水漲船高，運輸行業相關基礎設施設備的產能升級改造問題也越來越受到關注。本文以一次大型散料裝卸設備的升級改造為例子 ，就怎樣經濟合理的對散料運輸基礎設備進行升級改造問題，分享一些經驗，希望獲得拋磚引玉的效果。

本文例子取自秦皇島港某煤炭碼頭工程，此工程為國家跨“八五”、“九五”重點建設項目，為北煤南運提供了重要運輸保障。

隨著現場設備逐年老化，部分設備的升級改造也被提上日程，作者有幸作為此次升級改造項目建議書主要組稿人之一，深度參與了此項目的方案論證，下面為大家做相關介紹分析。因其中一些名稱、具體數據涉及公司運營，故未做明確說明。

二、方案設計分析

本例主要涉及更新改造現場的兩臺門式斗輪取料機（設備代號PR4、PR7，以下簡稱門取）及其下游附屬，此門取是目前國內跨度和取料綜合能力最大的門式結構取料機，在多年高位運轉后，其作業穩定性和運輸能力已跟不上其上游卸車系統和下游裝船系統，其相關工藝的產能升級改造已具備時機。

在問題提出之初，我們的設備管理者并未簡單的把這次升級改造等同于獨立的更新門取設備，而是從整條作業線生產能力匹配，經濟效益計算以及設備結構整體換型等是多方面入手進行了綜合考慮。基于上述考慮，設備管理者設計了多種方案。

現場目前的工藝流程為如下：

PR4的改造方案為：

拆除原有門取及軌道基礎；拆除原有BQ4帶式輸送機及T10轉接機房；抬高取料機壩基高度；新增2臺懸臂斗輪取料機R4-1/R4-2，取料機軌距9m，臂長47m，能力6000t/h，取料機軌道基礎布置在S3堆料機北側，其南側軌距S3堆料機北側軌6m，BD3帶式輸送機中心線距BQ4帶式輸送機中心線14m；新建BQ4帶式輸送機及T10轉接機房，BQ4頭部采用伸縮頭方式，預留給BJ4帶式輸送機供料的位置。

由于堆料中心變化，現有堆料機已不能完成改造后的堆料作業，需要采用更長大臂的堆料機，從節約資金和減小工程規模的角度考慮，加長大臂是較為直接解決方案之一，但大臂改造后，將對現有堆料機的正常運行產生非常不利的影響：

從大機現狀來看，S3已經高位運行多年，各處鋼結構已經出現一定的老化，現在，諸如行走臺車架等位置已經出現明顯變形；若采用加長大臂的方式，現堆料機大臂長度為36.5m，若加長5m至6m后，將會使整個配重結構重量產生明顯增幅，大大降低原設計鋼結構安全系數，為本就狀況不佳的鋼結構增加負擔。

所以，此方案以本次門取改造為契機，直接對堆料機進行整體更新。另外，更新后，新的堆料機生產能力必然加強，將與新建翻車機系統和提速改造后的煤四期皮帶機系統形成更好的系統匹配。

PR7的改造方案如下：

改造方案一：

拆除原有門取及其軌道基礎；拆除原有BQ7帶式輸送機及T16轉接機房；抬高取料機壩基高度；新增1臺懸臂斗輪取料機R7，取料機軌距9m，臂長47m，能力6000t/h，取料機軌道基礎布置在S5堆料機南側，其北側軌距S5堆料機南側軌6m，新BQ7帶式輸送機中心線距BD5帶式輸送機中心線14m；新建BQ7帶式輸送機及T16轉接機房，BQ7頭部采用伸縮頭方式，與BJ4/5/6線對接；由于堆料中心變化，涉及到堆料機更新改造問題，直接更新。

改造方案二：

拆除原有門取及其軌道基礎；拆除原有BQ7帶式輸送機；將10場轉給R8取料機使用；通道方面，由于取料機存在取料盲區，流機通道將設在10場北側取料盲區內；由于堆料中心變化，涉及到堆料機更新改造問題，暫定直接更新；為增加流程靈活性，考慮對原利用率不高的BJ12進行改造，將BQ8-BJ12-BJ4/5/6連通，使擴容堆場與煤四期碼頭相接，但由于BQ8/BJ12與BJ4/5/6是由兩個不同的運行部門管理，加大了協調管理難度，建議只將此流程作為備用流程使用。

改造方案三：

拆除原有門取及其軌道基礎；將BQ8皮帶線縮短至原長的2/3，在原BQ8東面部位新建BQ7-2皮帶機，并在堆場東端設置轉接塔，使BQ7-2與BQ7搭接；在BQ7-2處新增1臺懸臂斗輪取料機R7，取料機軌距12m，臂長55m，能力6000t/h。

三、后記

大型裝卸設備升級改造涉及面較廣，如何在綜合各種因素的基礎上得到最優解，是廣大設備管理者面臨的重點工作之一。