煤碼頭卸船機(jī)料斗系統(tǒng)堵料落料改造建議

陳斌 楊森 中交第四航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司

1.工程概況

神華國華印尼爪哇7 號2× 1050MW燃煤發(fā)電新建項(xiàng)目坐落于印度尼西亞共和國萬丹省瑟朗攝政區(qū)的拉卡塞特瓦圖。廠址位于雅加達(dá)西北約100km的海灘，萬丹省西冷市與芝勒貢市之間中間，芝勒貢市往西6km，西冷市東南方15km，孔雀港（又被稱為默拉克港）西北13km。依據(jù)目前煤炭卸貨運(yùn)輸市場需求和車舶船形情況分析，項(xiàng)目一期擬規(guī)劃建設(shè)2個14000DWT大型卸載燃煤卸貨停車位和1個1000DWT大型重貨卸煤停車位。依照全國港口規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)相應(yīng)的航線、水工建筑物、裝卸搬運(yùn)加工工藝和公共性服務(wù)設(shè)施。碼頭配有抓斗卸船機(jī)，額定值工作能力3000t/h，最大生產(chǎn)工作能力3600t/h。

2.卸船機(jī)料斗堵料落料

公司碼頭卸煤工作的工作步驟為：煤礦石由遠(yuǎn)洋運(yùn)輸海運(yùn)至碼頭后，卸船機(jī)抓斗從船艙抓取煤礦石，由主小轎車運(yùn)到料斗頂端；隨后抓斗開啟，煤礦石掉入大料斗中。進(jìn)到大料斗的煤從料斗出口的振動給料器槽口排出，通過可移動的分叉漏斗送至安裝在碼頭上的2條或3條皮帶機(jī)中的1條，再通過其他大型皮帶輸送運(yùn)輸機(jī)直接運(yùn)到貨物堆放場或直接拆卸裝船。卸船機(jī)主要是用于裝卸船在搬運(yùn)全工作過程中處于最前線的裝卸設(shè)備，其所有裝卸料斗過程中的管路阻塞和無法開料等問題，會對裝卸船的搬運(yùn)工作效率、貨物運(yùn)輸質(zhì)量、碼頭環(huán)境和設(shè)備外形工作能力產(chǎn)生非常大的影響。

3.整體優(yōu)化方案

該新型卸船機(jī)的一部分起吊主要參數(shù)設(shè)置為：起吊額定值為起吊重75t，外側(cè)延伸距（距白海側(cè)軌運(yùn)行中心）52m，起吊高度設(shè)定參數(shù)分別為軌上30m、軌下28m、軌距30m。

3.1 優(yōu)化大料斗措施

為了對因原設(shè)計(jì)不合理所造成的大料斗易沉積、清理艱難等問題，可采取以下優(yōu)化措施：

（1）根據(jù)實(shí)際測量結(jié)果來對抓料斗總使用容積進(jìn)行增大擴(kuò)張?zhí)幚恚槐竟こ滩捎昧硕房側(cè)莘e的5倍進(jìn)行設(shè)計(jì)。料斗的張口主體規(guī)格與專用抓具料斗的主體規(guī)格和料斗張口孔的方向相對應(yīng)符合，以便于滿足普通直型塑料抓斗閥門開啟時不直接灑落物料、不直接碰到水漏斗壁和連接澆灌管等設(shè)備的機(jī)械安裝要求。

（2）為降低原材料沉積，在沒有提升卸船機(jī)高度的狀況下，通過海測明確斗壁與平面的交角為67°，陸測明確斗壁與平面的交角為65°。因?yàn)槁涞V回收利用板安裝在料斗邊沿，落礦回收利用板的圍繞軸坐落于料斗上邊，是非常容易沉積且較難清除的部位。如果不立即清除，回收利用板拉回時會毀壞兩邊滾動軸承。因此，此次設(shè)計(jì)將全線貫通井懸架在大料斗上端，井筒與平面的交角明確為85°，并維持1m的距離與下部料斗有序推進(jìn)。

（3）依據(jù)經(jīng)驗(yàn)，料斗的四角非常容易跑料。因此，本工程為其相應(yīng)地配備了一套破拱排水設(shè)備，以避免整個料斗受到阻塞；并在料斗的每一個大小角落里分別安裝一根排水管道，管路與一臺空壓機(jī)組相連接。

（4）料斗上端配有格篩。考慮漏料的需要，在阻攔絕大多數(shù)塊狀石頭等雜物的前提條件下，可以使用規(guī)格為350mm×350mm的金屬復(fù)合材料不銹鋼篩網(wǎng)，主要目的在于使其支撐面能夠有效遮蓋耐磨損層。在后續(xù)施工中，為了使除去和更換格柵環(huán)節(jié)更簡易，將全部格柵劃為九個有效區(qū)域，三品格柵尺在海路側(cè)中間的寬度為總寬度的1/2。

（5）在料斗壁上的振動控制設(shè)備一般安裝在振動料斗外壁上，并安裝有一條防止下墜動力傳動的料鏈條，料斗高轉(zhuǎn)速時嚴(yán)禁振動。每一個液體桶壁上的振動器件都能獨(dú)立點(diǎn)擊振動，以便于保證液體原材料不容易直接掛在液體墻壁。此外，為了有效避免振動時出現(xiàn)開焊或開裂等情況，可在料斗周邊為護(hù)欄和走廊設(shè)置防振對策。

3.2 改善斗門措施

在本工程中，原卸船機(jī)斗門所使用的電源開關(guān)系統(tǒng)存在的問題主要包括各個部位可調(diào)式無法充分滿足使用需求、較易導(dǎo)致斗門出現(xiàn)損壞、無法選擇斗門限位開關(guān)等技術(shù)問題。對此，所采取的技術(shù)改善措施包括：

依據(jù)整體設(shè)計(jì)框圖測算，斗門外緣升高至最大受力部位，斗門外緣距離塑料斗出入口300mm；依據(jù)設(shè)計(jì)測算，斗門置放在距減速機(jī)底端200mm的最低位置。

推動料斗門選用減速電機(jī)，易銹蝕、毀壞，現(xiàn)選用電動液壓推桿推動，料斗放滿后可隨意調(diào)整。

減少打孔規(guī)格，做到徹底穩(wěn)定啟閉的實(shí)際效果。

由于斗門易損壞的原因主要是倒料時斗門下端易受抓斗直接沖擊，損壞快，因此可以在易損壞部位安裝積累耐磨鋼（通常拆換頻率為4～6個月內(nèi)）。

原電力斗門電動限位裝置使用的是1根直徑φ10 mm圓形不銹鋼管，該鋼管是電動斗門推桿本身的附帶物，應(yīng)力振動較大，因此較易導(dǎo)致不銹鋼管和鋼管發(fā)生斷裂情況。如果不立即檢查發(fā)現(xiàn)這些振動，必然對帶有電動的推桿和發(fā)電機(jī)系統(tǒng)造成嚴(yán)重毀壞。考慮到這一情況，則需要在斗門固定導(dǎo)向處適當(dāng)安裝一臺4檔機(jī)（該檔機(jī)機(jī)體上需要有通用的機(jī)械檢測限位，且各部分分別是上、下制動限位開關(guān)和上、下降速限位開關(guān)）。為了更好地防止以上問題，在駕駛員室和副駕駛員室顯示斗門的開啟度和限位開關(guān)。

3.3 振動給料器支撐形式的選擇

更改料斗出口給料機(jī)的支撐點(diǎn)方式，提升激振力，防止料斗平臺共振。對此，可以直接將原減振器安放于料斗平臺，從而讓其所產(chǎn)生的激振余力能夠?qū)α隙菲脚_產(chǎn)生直接作用。減振器出口料斗電焊焊接在預(yù)制箱梁懸壁端，平臺上面有很多護(hù)欄和階梯。在殘留激振力的作用下，以上零件非常容易裂開，這也在一定水平上削弱了激振力，降低了減振器的送料工作能力。

因?yàn)闇p振器不放到平臺上，只有放到大料斗的下邊。大料斗的凈重量較重，將減振器置放在大料斗的下邊，能夠充分發(fā)揮減振器的功效。

3.4 調(diào)整振動減料器擋板及出口的格柵

原減振器三面無隔板，經(jīng)常會出現(xiàn)卸壓狀況。更新改造后三面墻增加300mm高的鋁糟鋼三層隔板，再在每層隔板上底部安裝一層橡膠墊，大大減少了落料。在原先設(shè)計(jì)時，并沒有關(guān)于安裝出口格柵的設(shè)置，而在實(shí)際操作時存則礦中雜物較多的情況（盡管大料斗能擋住其中一部分，但是另外部分則難免會直接經(jīng)過大格柵落到皮帶，且大料斗耐磨板某些時候也會碎裂落到皮帶上）。

以上兩種種情況都在很大程度上會造成撕皮帶這一危險。為了避免這一情況，可以采取了增加小格柵的措施，這可以有效降低礦石通過概率。在本工程中，相關(guān)人員采用了將小格柵調(diào)整為易拆卸的方式，具體參數(shù)為：①直條材料仍舊采用16Mn；②寬度200mm；③厚度20mm；④橫條為將φ30mm圓鋼穿在直條上打在φ34mm孔上。經(jīng)以上措施后，即使遇上礦石中存在較大雜物現(xiàn)象，也以比較方便地拉出隔板。

3.5 修改分叉料斗驅(qū)動形式

叉斗依然能夠挪動。因?yàn)橹挥袃筛мD(zhuǎn)換，因此用液壓系統(tǒng)推動伸縮更加便捷。將原先安裝在挪動料斗上的導(dǎo)向輪改成支撐點(diǎn)輪，這可以在出現(xiàn)落料時，有效避免原來在每次移動過程中都需要清理軌道問題，且還能同時方便對落料進(jìn)行清理。

3.6 修改下料斗裙板寬度

更新改造后的新型煤礦業(yè)專用砂石料皮帶能夠從地下料斗勻稱向下傳至片斗皮帶上，但皮帶旋轉(zhuǎn)方向容易跑偏，一些鐵礦石原料會直接用水沖過皮帶回到地面上。路面通行皮帶通道寬度1800mm，原設(shè)計(jì)1380mm，并將安裝寬度改成1080mm，在皮帶運(yùn)作的兩邊開三角狀導(dǎo)孔，解決了以上問題。

4.結(jié)語

總的來說，近些年，伴隨著卸船機(jī)設(shè)備使用壽命的提升和環(huán)境保護(hù)要求的持續(xù)提升，目前卸船機(jī)料斗系統(tǒng)亟需改善，以降低卸船機(jī)的阻塞和落料情況。本文對煤港口卸船機(jī)料斗系統(tǒng)阻塞落料更新改造開展了研究，期待能為有關(guān)工作人員提供參考。