國外某碼頭裝卸工藝設備選型研究與優化

◎ 周婷婷 徐亞哲 南京瑞迪建設科技有限公司

郝建濤 東部戰區海軍海防工程大隊工程勘察設計隊工程質量監督站

1.概述

該電廠碼頭位于孟加拉國南部城市巴里薩爾，為規劃容量4×660MW的燃煤電廠碼頭，配套建設3個8000噸級卸煤泊位和1個2000噸級重件泊位，設計年卸煤量374萬噸。本次針對該燃煤電廠配套碼頭的特點，介紹其裝卸工藝總體設計方案，并結合貨物種類、運載工具、自然條件、水工建筑物型式及經濟效益等因素，對裝卸工藝方案進行優化，以期為工程后續設計提供參考。

2.碼頭總體設計方案

2.1 總平面布置

碼頭總平面呈“一”字型，從上游至下游依次布置1個2000噸級重件泊位和3個8000噸級卸煤泊位，碼頭平臺尺度437m×25m，通過1座引橋與后方廠區連接，引橋尺度750m×16m。

2.2 裝卸工藝

2.2.1 設計參數

（1）貨種：煤炭。（2）重大件：重大件主要種類為發電機定子、發電機轉子、高壓加熱器、低壓加熱器、鍋爐大板梁、低壓轉子、除氧水箱、400kV主變壓器，其中最重件為400kV主變壓器，重400t，最輕件為低壓加熱器，重51t。（3）卸煤泊位代表船型：8000噸煤駁。（4）重件泊位代表船型：2000～3000噸級雜貨船。

2.2.2 工藝方案

2.2.2.1 卸煤泊位

碼頭前沿配置3臺軌距10.5m、額定生產能力600t/h的橋式抓斗卸船機。

圖1 總體方案工藝平面布置圖

圖2 卸煤泊位工藝優化斷面圖

圖3 重件碼頭工藝斷面圖（工藝優化-重件桅桿吊）

水平運輸采用固定帶式輸送機系統，帶式輸送機帶寬1.4 m、帶速V=2.8m/s，額定輸送能力為=1750t/h。

2.2.2.2 重件泊位

（1）卸船工藝方案：重件泊位的運輸船型是2000～3000噸級雜貨船，船上未配置大型起重設備，重大件卸船采用固定式全回轉起重機（租賃）卸船。

（2）重大件水平運輸方案：重件設備由船上吊起并卸至停放在碼頭上的組合平板運輸車上，經過捆扎、固定后運至廠區安裝現場。重大件設備的水平運輸采用縱、橫掛車組合平板運輸車。該車輛可根據設備的尺寸和重量，分別組合成橫向2列、3列或4列，縱向4軸～22軸不同組合的平板運輸車。平板車轉彎半徑外13m/內5.2m。

2.2.3 工藝流程

2.2.3.1 卸煤泊位

煤駁→橋式抓斗卸船機→BC1A（除鐵器）→碼頭轉運站→BC2 A（計量）→電廠T-2轉運站→電廠輸煤系統

2.2.3.2 重件泊位

船→固定起重機（租用）→組合平板運輸車（租用）→電廠廠區

3.工藝優化方案

在嚴格遵守現行水運及相關行業的有關規范，滿足電廠、建設單位使用要求的情況下，以總體方案為基礎，以提高裝卸效率、降低裝卸成本與加速車、船周轉和縮短貨運時間為目標，本次對總體設計方案中裝卸工藝方案進行優化。

3.1 工藝優化方案Ⅰ（卸煤）

考慮將卸煤泊位碼頭面的皮帶輸送機布置在卸船機跨內，將車輛通行道路布置在卸船機后軌至碼頭后沿之間的區域。

優化方案的碼頭采用3臺軌距14m的橋式抓斗卸船機，皮帶輸送機廊道布置在卸船機跨內、引橋上游側。卸船機前軌距離碼頭前沿3.0m。碼頭面寬度保持25m不變，則卸船機后軌與碼頭后沿之間的間距為8m，即碼頭后沿的車輛通道達8m寬，可以滿足正常使用期的車輛通行要求。

表1 裝卸工藝優化方案表

3.2 工藝優化方案Ⅱ（重件桅桿吊）

總體設計方案采用固定式全回轉起重機作為起重設備，該機型自身重量大，作用荷載大，導致水工結構投資大；且由于電廠重件最重約400t，尋找可供租用、能滿足電廠重件吊裝的固定式起重機較為困難。因此考慮采用人字桅桿起重機（桅桿吊）作為固定起重設備。參考目前同等規模電廠的設備資料，擬采用起重量為500t的桅桿吊，主要技術參數如下：

額定起重量：主鉤 250t×2；副鉤 100t；

桅桿額定起重量下最大工作幅度傾角：約55°；

桅桿工作最小幅度時傾角：約83°；

設備總裝機容量：約500kW；

整機重量：約300t。

采用人字桅桿起重機（桅桿吊）的重件泊位工藝方案為：桅桿吊由桅桿、吊鉤、起升機構、變幅機構、電氣控制等組成。卸船作業時船舶平行碼頭岸線停靠，桅桿吊安裝在重件泊位的中間部位，通過起升機構起降重件設備、變幅機構帶動桅桿的俯仰，將重件設備由駁船上吊起并卸至停放在碼頭上的組合平板運輸車上。

4.結語

本次根據孟加拉某燃煤電廠裝卸貨種、運輸船型等方面的自身特點，對電廠碼頭重件泊位和卸煤泊位的裝卸工藝總體方案進行優化，優化后的方案滿足裝卸工藝要求的功能和使用性能，符合技術先進、經濟合理、安全可靠、易于控制質量、便于使用的要求，可為工程后續設計提供有力依據。