糧食散改集的工藝研究

◎ 劉靈鋒

（廣州港股份有限公司新港港務分公司，廣東 廣州 510730）

糧食散改集是將物流運輸中的散糧裝入標準集裝箱，形成規模統一、集中運輸的現代海陸物流模式，能最大程度降低貨物損耗、節約物流成本，既節能環保，又快捷高效，是港口運營現代化的重要體現。散裝糧食在廣州港股份有限公司新港港務分公司（以下簡稱新港）的堆存方式主要分為平房倉、露天堆場和圓筒倉。在平房倉和露天堆場，常用的糧食散改集灌箱工藝為使用翻箱設備將20 尺標準集裝箱翻起傾斜一定的角度，然后使用裝載機及皮帶機將糧食提升輸送進入集裝箱，此種工藝作業前準備時間長、占用作業空間大、作業揚塵大、作業效率最高僅能完成2 箱/h。

新港碼頭糧食散改集的工藝研究是港口深化改革謀求發展的一個縮影。目前新港碼頭糧食散改集作業使用的主要專用設備為集裝箱翻箱車，此特種車輛是一種配備有車載液壓系統適用于將20 英尺標準集裝箱翻起傾斜一定的角度及放平的專用車輛[1]。新港的筒倉為使用時間較長的水泥筒和鋼板筒，都不具備側壁發放糧食灌箱的能力。存放在筒倉內的糧食只能通過筒底的出倉流程設備（如氣墊式皮帶輸送機、斗式提升機、電子散料秤和埋刮板輸送機等）輸送到相應的出倉線進行灌箱作業，而適合20 尺集裝箱灌箱高度要求的只有2 號出倉線的刮板機底下的下料口，使用此現有單工位下料口進行灌箱，也僅能完成2 箱/h，灌箱過程糧食通過此下料口進入集裝箱的落差高度最高超過10 m，作業揚塵大，灌一個集裝箱就需對相應的出倉流程設備進行啟、停一次[2]。

糧食散改集工藝在港內作業流程中影響效率主要有3 個方面。①裝箱點集裝箱的翻箱、裝箱、關箱門和降箱等各個環節。②集裝箱在港內運輸的各個環節。③裝箱點的工位數量設置，各個環節的耗時直接關系整個工藝流程的總耗時，而裝箱點的工位數量設置則關系到糧食輸送流程的連續性，糧食輸送流程的間斷需頻繁啟停設備易造成設備損害及能耗浪費。工藝流程的連續性是確保裝箱效率、節約成本的關鍵[3]。因此，本研究因地制宜地開展糧食散改集的工藝研究，對新港現有的糧食筒倉出倉設備進行改造，優化糧食散改集灌箱工藝，提高糧食散改集灌箱效率。

1 糧食散改集工藝流程影響效率的原因分析

在散改集工藝流程中，集裝箱翻箱車在裝箱點的耗時有5 個環節。①集裝箱翻箱車的對位停車平均耗時約2 min。②集裝箱由液壓設備從水平翻起到指定角度及檢查確認安全平均耗時約5 min。③糧食裝箱過程平均耗時約10 min。④裝滿箱后工人爬上箱口、關好箱門、從箱口回到地面的過程平均耗時約8 min。⑤集裝箱從指定角度下降到水平再到完全離開裝箱點平均耗時約3 min，總耗時近30 min。集裝箱在港內運輸耗時主要在空箱吊運到車輛、開箱門、空箱水平運輸、空箱過稱、重箱水平運輸、重箱過稱及重箱吊運到堆場的過程，重箱離開裝箱點到堆場換空箱后再回到裝箱點平均耗時約15 min。在裝箱點如果是單工位設置，后一箱只能等前一箱離開后才能進行相關操作，在關箱門、降箱、換車、對位以及翻箱的過程，糧食輸送流程是中斷的，對散改集工藝流程效率的影響較大。

2 解決思路

在裝箱點設置雙工位的裝箱口，在一個裝箱口進行裝箱的過程，另一個裝箱口可進行關箱門、降箱、換車、對位、翻箱等操作，在空箱能及時銜接到位的情況下，裝箱點可進行不間斷的裝箱作業；根據灌箱的用時與箱的升降、關箱門等操作用時，控制流程設備的流量，實現連續灌箱，避免灌箱過量或設備停機；通過改造完善設備的結構及性能參數，合理提高糧食裝箱的輸送效率，縮短裝箱耗時；完善關箱門的措施，在設備上設置工人能快速安全到達及離開箱口的平臺，降低工人的勞動強度，減少工人通過爬梯上下箱口的耗時；根據庫場及裝箱點的位置規劃好車輛行走路線，盡量避免港內交通擁堵，減少集裝箱在港內運輸過程的耗時；合理配備足夠數量的相關機械設備，減少因集裝箱沒有及時到達裝箱點而造成裝箱流程的間斷；利用出倉流程現有的電子散料秤作為計量方式，減少過地秤計量的用時。

3 散改集工藝方案

3.1 筒倉出倉線雙工位裝箱工藝

根據作業過程兩臺集裝箱翻箱車作業及通過裝箱點所需的安全距離確定刮板機下兩個灌箱口的距離，根據集裝箱翻起后集裝箱門的高度確定抑塵卸料斗以及吸塵罩的安裝高度，根據集裝箱翻起后集裝箱口與吸塵罩之間的高度確定抑塵簾的長度[4]。在出倉線的刮板機下安裝的雙工位裝箱口見圖1。雙工位裝箱口由氣動閘門（3）、溜管（4）、DSH 無動力抑塵卸料斗（5）、吸塵罩（6）、抑塵垂簾（7）以及吸塵風管（8）組成。

圖1 筒倉出倉線雙工位裝箱點示意圖

3.2 工藝流程

（1）糧食出筒倉裝箱流程。筒倉→倉底埋刮板輸送機（氣墊式皮帶輸送機）→埋刮板輸送機→斗式提升機→電子散料秤→轉接裝船機的埋刮板輸送機→溜管→DSH 無動力抑塵卸料斗→集裝箱。

（2）集裝箱裝卸流程。空箱堆場→集裝箱正面起重機→集裝箱翻箱車→地秤→裝箱點→地秤→集裝箱正面起重機→重箱堆場。

（3）裝箱點操作流程。集裝箱翻箱車對位→下車尾液壓支腳→翻箱→裝箱→關箱門→降箱→收起車尾液壓支腳→封箱→集裝箱翻箱車離開。

3.3 裝箱流程控制

糧食從筒倉到集裝箱需經過一系列的出倉流程設備，為避免流程設備爆料、集裝箱溢料及刮板機物料過位的情況，需做好糧食出倉的流量、倉底閘門、電子秤閘門及裝箱口閘門的開閉控制。利用電子散料秤的多級漏斗作為儲料緩沖裝置，根據裝箱量控制電子散料秤的各級閘門及倉底閘門開閉，在不停機的情況下，允許設備適當的空轉。在換箱裝箱時，先打開即將要裝的裝箱口閘門再關閉已裝好箱的裝箱口閘門。

3.4 流程機械配置

新港的集裝箱堆場是固定的，空箱堆場與重箱堆場相鄰，在堆場配置一臺集裝箱正面起重機即可滿足集裝箱的裝卸需求，為配合好裝箱流程的連續性，根據行走路線記錄單臺集裝箱翻箱車所需的循環用時，以集裝箱翻箱車在裝箱點等待裝箱的原則，雙工位的裝箱工藝流程需配備4 ～6 輛集裝箱翻箱車。

3.5 裝箱點的操作

裝箱點的操作人員需經過培訓，熟悉操作流程，按規操作，各崗位的操作人員之間需做好溝通，在確保安全的情況下，盡量縮短各操作環節的耗時，減少非必要耗時。

3.6 計量方式的優化、電子散料秤的綜合利用與信息化管理軟件開發應用

原散改集灌箱工藝的集裝箱裝卸流程為空箱堆場→集裝箱正面起重機→集裝箱翻箱車→地秤→裝箱點→地秤→集裝箱正面起重機→重箱堆場。在此流程中集裝箱過地秤計量的過程常出現排隊等候的情況，對灌箱工藝流程的連續性具有一定的影響，因此需優化現有的計量方式，考慮利用筒倉出倉流程中已有的電子散料秤作為散改集灌箱的計量方式，但原有電子散料秤管理系統只具有裝船信息管理的功能，不具有散改集灌箱工藝的信息管理功能。為達到使用電子散料秤作為散改集灌箱工藝的計量方式，開發了散糧電子秤灌箱信息化管理系統軟件，通過此系統可得出包含箱號、時間、單證號、貨物相關信息和灌箱糧食的重量等信息的稱重小票。

4 工藝運行效果

2021年6 月，新港港務分公司的筒倉出倉線散改集雙工位裝箱工藝開始應用，根據此工藝投入應用后的糧食散改集作業量，此工藝經歷了大量的實踐考驗，實現了無間斷的糧食散改集裝箱工藝。經過對每天各班次的裝箱量的統計分析，散改集工藝流程的平均裝箱效率從2 箱/h 提高至6 箱/h。本研究開發的散糧電子秤灌箱信息化管理系統，實現了利用電子散料秤作為散改集灌箱工藝的計量方式。使用“DSH 無動力抑塵卸料斗+抑塵罩+袋式除塵器”的降塵方式能大幅度降低作業揚塵[5]。

5 結語

該糧食散改集的工藝研究在新港糧食筒倉的成功應用證明了雙工位散改集灌箱工藝及使用電子散料秤作為計量方式能有效提高糧食散改集灌箱工藝的效率。廣州港股份有限公司新港港務分公司經過對糧食散改集的工藝研究，并對實踐中出現的各種問題進行深入探討，總結出了比較符合生產實際的糧食散改集工藝，指明了糧食散改集工藝研究方向，優化了工藝設備的配置及其性能參數，合理利用了現有資源，提升了生產效率，節約了生產成本，降低了作業揚塵和工人勞動強度，并取得了較好的經濟效益和社會效益，具有較大的實際價值及推廣意義。此研究對于其他糧食筒倉、平房倉或露天堆場的散改集工藝研究具有借鑒意義。