◎ 盧茹利
(連云港東糧碼頭有限公司,江蘇 連云港 222002)
連云港港作為我國糧食物流的重要口岸及國家五大糧食物流通道之一,糧食貨種運量發展迅速,2021 年達到280.9 萬t。隨著港口腹地運輸需求的增長,連云港港現有的糧食倉儲、發運能力已難以滿足現實需求[1-3]。為提高糧食接卸能力,保持港口糧食吞吐量的發展,提高經濟效益,連云港港在廟嶺作業區建設“國際糧食集散中心”。為充分發揮新建與既有筒倉群間的整體聯動作用,實現流程互通,實現筒倉中轉系統的最大經濟效益[4-5],連云港東糧碼頭有限公司結合現有筒倉生產工藝,對兄弟港口筒倉中轉系統進行走訪調研,對新建一期筒倉工藝進行不斷優化研究。
33#泊位屬于連云港港口集團有限公司專業化糧食裝卸泊位,1993 年竣工驗收投產,是我國最早的散糧專業化進出口兩用碼頭,年設計生產能力為年進口小麥及出口玉米各100 萬t,混凝土筒倉總容量為7 萬t,筒倉群具有卸船-進倉、拆包-進倉、出倉-灌包、出倉-裝船和出倉-裝火車功能。2003 年,連云港港口集團有限公司對一期筒倉進行改擴建,新增3.5 萬t 筒倉群一座,汽車裝車樓1 座,新增出倉-裝汽車功能。2015 年對32#泊位進行改造,新建10.5 萬t筒倉群一座,同時實現卸船進倉、出倉裝車、出倉灌包、倒倉、裝車余料返倉以及新老筒倉銜接六大功能,并將32#泊位擴建的散糧系統與一期33#泊位已有的散糧系統互聯互通,形成21萬t倉容的港口散糧中轉筒倉。
本項目筒倉及其相關設施擬建于既有突堤之上,東臨集裝箱泊位區,西靠通用泊位區,南接已建的一期、二期、三期工程筒倉群。項目符合連云港港總體規劃,也符合江蘇自貿區連云港片區建設國際糧食集散中心的要求。
工程建設規模:本項目在連云港港連云港區廟嶺作業區建設約30 萬t 容量的筒倉,并對32#、33#泊位工藝系統進行優化提升,兩個泊位設計年周轉量580 萬t。
設計方案總平面布置擬建位置東側為33#泊位碼頭,西側為既有鐵路,北側為既有34#泊位碼頭,南側主干道路及主入口利用既有工程。本工程陸域占地南北長303.3 m,東西寬147.6 m,實際用地還包含外聯作業道路、消防泵房等,共計約2.5 萬m2。
筒倉群平行碼頭布設3排15列共45座圓形立筒倉,分為4 組,北端頭筒倉組3 排3 列,其余3 組筒倉均為3 排4 列,每兩組筒倉外壁凈間距3 m;單個筒倉內直徑均為16.5 m,圓形立筒倉間布置星倉,共計22 個。
筒倉區四周布置7 m 寬環形道路為作業車輛通道兼消防車道,連接筒倉區南側現狀道路進出港區,并在鐵路道口以西布置出港方向地磅房1 座,在工作塔和4#轉運站之間的道路上、工作塔以南布置進作業區方向地磅1 座,便于本期散糧汽車進出港區進行檢斤作業。
汽車裝車車流組織為空車由作業區南側入口進入,入口地磅處過磅沿作業通道到達裝車樓落料點,完成裝車作業后返回至作業區南側出口地磅,過磅后離開本期筒倉作業區。筒倉區內作業道路與港區現有道路連接,形成完整的路網體系,道路采用混凝土路面,寬7 m,轉彎半徑12 m,滿足消防通道要求。
筒倉群南側自西向東布置有裝車樓2 座(4#裝車樓、5#裝車樓)、4#變電所、工作塔、4#轉運站;筒倉以東,4#轉運站東南側,廢棄DV 平臺附近布置消防泵房1 座。裝車樓位于本期筒倉群西南角,東裝車樓為4#裝車樓,布置于既有鐵路之上進行火車裝車作業;西裝車樓為5#裝車樓,近期負責汽車裝車作業,遠期可作為公鐵兩用裝車樓。4#變電所位于4#裝車樓及作業通道以東,距離路邊1.5 m,東側與工作塔貼建,與工作塔采用防火墻進行分隔。工作塔建筑軸線尺寸38 m×26 m;工作塔以東為4#轉運站,軸線尺寸為20 m×20 m。消防泵房位于現狀4#皮帶機以東、廢棄DV 平臺附近,軸線尺寸25.2 m× 8.6 m,并配套建設消防水池2 座,內壁凈尺寸9 m×9 m,單座容量500 m3。消防泵房距離北側現場臨建外墻10 m,距離東側既有鐵路間距約8 m,滿足施工需求和防火要求。
2.4.1 碼頭卸船
目前,33#泊位主要進行散糧卸船裝卸船作業。根據本工程的建設要求,擬將現有門機搬遷,對33#泊位進行門機設備更換。碼頭前方卸船設備采用2 臺帶斗門機配合既有2 臺裝卸船兩用機的作業模式。更換的2 臺帶斗門機的配套碼頭帶式輸送機利用原BC3A 預留位置,新增碼頭帶式輸送機編號BC101。船舶清倉均利用現有清倉設備。
2.4.2 筒倉儲運系統
本工程筒倉為中轉倉,主要作用為緩存貨物、周轉率高、周轉速度快,對快速出倉要求高,火車裝車量大,設計擬選用鋼筋混凝土立筒倉。本工程混凝土筒倉群共45 個筒倉,沿南北向共布置4 組,前3 組的每組由12 個內徑16.5 m 的筒倉組成,呈3 排4 列相切布置;第4 組由9 個內徑16.5 m 的筒倉組成,呈3 排3 列相切布置。筒倉群高約53.0 m,筒倉間共布置22座星倉增大糧食存儲空間,單個筒倉容量約為6 090 t,單個星倉容量約為1 410 t,總儲量合計約30.5 萬t。
2.4.3 水平運輸系統(不含倉頂多點卸料輸送機)
(1)氣墊式輸送機。本工程碼頭至新建4#轉運站共3 條帶式輸送機,其中3#、4#帶式輸送機為既有設備,額定輸送能力為550 t·h-1,帶寬1.0 m;新建BC101 帶式輸送機采用全氣墊式輸送機,額定輸送能力為1 100 t·h-1,帶寬1.4 m,帶速3.15 m·s-1,全氣墊式輸送機為全封閉輸送設備,與碼頭卸船設備銜接處采用覆蓋帶形式。
(2)埋刮板輸送機。本工程水平輸送采用的埋刮板輸送機額定輸送能力為1 000 t·h-1;火車裝車樓余料返倉系統采用埋刮板輸送機,埋刮板輸送機額定輸送能力為500 t·h-1。
(3)斗提機。物料的垂直提升采用斗提機,本工程共配置10 臺斗提機,其中編號為BE101 的斗提機布置在新建4#轉運站內,用于將卸船物料提升至進入工作塔的埋刮板輸送機上,編號為BE102、BE103的斗提機用于將卸船物料提升至卸船進倉流程的緩沖倉內,經過倉下電子斗秤的計量后,將物料輸送至編號為BE104、BE105 的斗提機,再將物料提升至進倉流程的刮板機;編號為BE106 的斗提機用于將倒倉、裝車樓余料回倉的物料提升至進倉流程的刮板機;編號為BE107、BE108、BE109 的斗提機用于將本工程出倉物料提升至裝船、裝車、倒倉流程的刮板機;編號為BE110 的斗提機用于將裝車樓余料提升至進入工作塔的刮板機上。
(4)倉頂多點卸料。本次設計倉頂多點卸料采用埋刮板輸送機。
(5)出倉裝火車、裝汽車及裝集裝箱。本工程在工作塔西側已建鐵路區域布置2 座裝車樓(4#裝車樓、5#裝車樓),每座裝車樓布置2 個裝車工位,其中4#裝車樓位于已建鐵路上方,設計為火車裝車樓;5#裝車樓設計為汽車裝車樓,待遠期規劃的鐵路線路建設完成,可改造為鐵路裝車樓使用。每個裝車位均布置有緩沖倉、計量秤及裝車伸縮溜管,每個裝車位設4 個防塵伸縮裝車溜管,單個溜管額定能力為250 t·h-1。緩沖倉內余料經埋刮板輸送機返回工作塔進入進倉系統,實現余料返倉功能。火車牽引采用鐵牛牽引系統。裝火車時,糧食出倉通過埋刮板輸送機、斗提機進入4#裝車樓緩沖倉,然后進電子斗秤計量,再通過裝車溜管進入火車車廂。火車由鐵牛牽引,緩慢前進,當列車到達裝車位置后,鐵牛停止牽引,物料先由埋刮板機輸送至裝車樓緩沖倉,通過緩沖倉下方的裝車樓斗稱計量后,實現精準裝車;完成裝車作業后,鐵牛牽引列車前進,至下一節車廂到達裝車位置后重復上述作業流程。整組列車裝滿,由鐵牛將列車推送至鐵路機車牽車位置,再由鐵路機車牽出。本工程汽車裝車利用預留鐵路線上的5#裝車樓實現,裝汽車時,糧食出倉通過埋刮板輸送機、斗提機進入裝車樓緩沖倉,然后進電子斗秤計量,再通過裝車溜管進入汽車車斗,裝滿后汽車駛離,下一輛空車進入裝車位。在靠近35#泊位側的5#裝車樓西側預留了集裝箱裝箱作業區。
(6)筒倉散糧倒倉工藝。糧食經筒倉下埋刮板輸送機輸送至工作塔內提升機,經埋刮板輸送機進入散糧秤計量系統,再經進倉斗式提升機運至選倉埋刮板輸送機,最后經倉頂埋刮板輸送機輸送入倉。
(7)本工程與一期、二期、三期筒倉聯通。33#泊位碼頭卸船設備包括2 臺既有裝卸船兩用機和2 臺更換的帶斗門機,2 臺既有裝卸船兩用機卸船物料分別輸送至3#、4#帶式輸送機,3#、4#帶式輸送機可在既有三期工程的 1#鋼平臺處將物料輸送至BC4 帶式輸送機,由此進入三期工程系統內;2 臺更換的帶斗門機將物料輸送至BC101 氣墊帶式輸送機,BC101氣墊帶式輸送機將物料輸送至新建4#轉運站內,將物料輸送至埋刮板機,由埋刮板機將物料輸送至3#、4#帶式輸送機,由此進入一期、二期工程系統。
(8)散糧計量。散糧卸船、裝船、倒倉、裝車作業的計量采用電子斗秤,電子斗秤計量精度為1‰~2‰。本工程共配置12 臺電子斗秤,其中2 臺為卸船流程電子斗秤,布置在工作塔內,額定能力為1 000 t·h-1;2 臺為裝船、倒倉流程電子斗秤,布置在工作塔內,額定能力為1 000 t·h-1;8 臺為裝車電子斗秤,布置在裝車樓內,單斗容量為80 t,額定能力為500 t·h-1。
(9)取制樣。根據國家的相關法律、法規,外貿糧食需要進行商品檢驗。在新建4#轉運站北側,既有3#、4#帶式輸送上方新建采制樣塔,其中BC101 帶式輸送機采用頭部采樣,3#、4#帶式輸送機采用中部采樣,制樣、檢驗、檢疫等設施布置在采制樣塔內。取樣設施的能力和功能要求按系統生產能力和國際標準確定。
(10)其他。本次設計共配置2 臺地磅,分別用于對空車和重車進行稱量,具體位置見平面布置圖。本次設計在3#、4#、BC101 帶式輸送機上各配置1 臺除鐵器,3#、4#帶式輸送機除鐵器平臺布置在既有BC5 帶式輸送機北側,BC101 帶式輸送機除鐵器布置在帶式輸送機頭部。
工作塔內共建設4 座混凝土緩沖倉,其中用于卸船進倉流程的2 座緩沖倉布置在工作塔內,單倉容量為300 t;用于裝船和倒倉流程的2 座緩沖倉也布置在工作塔內,單倉容量為150 t。火車裝車樓內共建設4座混凝土緩沖倉,單倉容量為300 t。本次設計擬在筒倉倉底出料口和倉底接料刮板機之間的溜筒側壁開設人孔,方便清倉、檢修作業人員進出筒倉。
目前,連云港國際糧食集散中心一期工程已順利完成初步設計和施工圖設計,并取得主管部門批復。本工程根據糧食年吞吐量規模及水陸域地形特點,從筒倉的科學選型、平面的合理布局及工藝流程的優化等幾方面進行系統設計,在滿足倉容的前提下,使工藝流程與整體布局滿足各種功能的要求,形成規模化中轉系統,符合建設國內領先的糧食集散中心愿景。