港口泊位后方装卸工艺改造工程实例浅析

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Abstract：The paper analyzes the conditions of port handling technology before and after modifcation，and details thespecifc implementation scheme for modification of a port berth handling technology.Through such modifcation，the han-dling technology scheme is upgraded and optimized，which has substantialy improved the storage capacity，reduced thehandling energy consumption and cost，saved costs for Harbor Service Company and created good economic benefits。

Keywords：port；handling technology ；modifcation；train safety boundary；storage capacity航运运输量占整个物流业务运输量的 80%左右，是物流运输业的重要基地，散装货物的装卸效率和货物装卸的自动化水平是港 口物流的重要特征，先进的装卸机械和合理的装卸工艺流程有利于提高港 口的装卸效率和通过能力，并显著提高港务公司的竞争力。

国内某港 口为几十年前建造，随着港口接卸货物种类专业化，接卸货物量逐渐提升，现有装卸工艺系统已不能满足港 口生产的需要，迫切需要对其进行装卸工艺改造，以提高港口货物吞吐能力。

1 港口码头现状及工艺流程1.1 港口现状某港口所属 100号泊位为 150 000 t煤炭卸船泊位，其年计划通过能力 700万 t。泊位前沿配置有2台 1 800 t/h桥式抓斗卸船机，水平输送采用额定输送能力 3 600 t/h固定式带式输送机系统，堆场采用堆 3 600 t/h、取 3000 t/h斗轮堆取料机，装车系统采用3 000 t/h装车楼。受当时建设条件限制和实际情况制约，100号泊位后方陆域不规则。堆敞设只能因地制宜，其面积仅有7万 m ，堆场年通过能力 320万 t。

100号泊位旁的101～104号泊位为通用泊位，泊位前沿全部采用门式起重机作业。其泊位后方《起重运输机械》 2013(5)堆场规整，且堆场富裕量大。

近年来，随着地区经济的发展，港 口货物接卸量不断攀升，严重考验着泊位后方堆场的转运能力。100号泊位卸船能力大，后方堆场堆存能力严重不足，而 101～104号泊位后方堆场堆存富裕量大。为解决 100号泊位货物卸船后无处可存的紧张局面，港 口不得不将接卸的煤炭通过 自卸汽车转运至 101～104号泊位后方堆常堆场中间现有2路火车线，转运后的煤炭由单斗装载机装火车，堆场归垛和清垛利用挖掘机。

1.2 现状工艺流程100号泊位煤炭卸船后转运至后方堆场的现状工艺流程为 ：卸船机-泊位前沿带式输送机系统-堆场带式输送机系统-100号泊位后方堆场卸船机-100号泊位前沿堆场-单斗装载机自卸汽车-101～104号泊位后方堆场101-104号泊位后方堆唱淖 斗装载机-火车2 现有泊位装卸工艺缺陷及弊端现有装卸工艺的缺陷主要表现在以下方面：1)泊位通过能力与泊位后方堆场堆存能力严重不匹配 100号泊位年设计通过能力为700万 t，而受后方堆场限制，100号泊位堆场年堆存能力为- 1 07 - 320万 t，造成泊位前沿装卸机械的年接卸能力与泊位后方堆场堆存能力不匹配。当堆场堆存紧张的时候，100号泊位卸船的煤炭无处可存，其后方堆场面积限制了卸船机的年接卸量。

2)转运堆场的堆存能力受限 100号泊位接卸煤炭利用流动机械转场至 101～104号 白位后方堆场，堆场采用单斗机和挖掘机堆高。虽然流动机械转澈解了100号泊位接卸后无堆成存的紧张局面，然而此种作业方式下的煤炭堆高受限 (6m)，因此其堆存能力得不到实质性提高。

3)转场效率低、运营成本高、环保差 通过自卸汽车转运 100号泊位前沿卸船煤炭至 101-104号泊位后方堆场，需投入数量较多的流动机械。流动机械作业能耗大、运营成本高；过多的流动机械作业受道路、场地限制，转场效率难以提高；转场时还带来严重的粉尘污染，给港区附近居民生活带来不便。

产生以上问题的根本原因在于当时实际情况(后方陆域不规则，且堆场面积受限)的限制，堆场面积无法扩展，堆存能力受限，接卸的货物无地可存。由于受到以上条件的制约，原泊位设计实际以卸船量320 t/a为标准。当卸船量迅速增加时，原工艺系统的缺陷暴露无遗。因此，提高泊位后方堆存能力对提高码头接卸量具有举足轻重的作用。

为了满足港 口自身持续发展的需要，迫切需要对泊位后方进行工艺改造。

3 装卸工艺改造方案和改造原则3.1 装卸工艺改造方案改造思路是在不影响现有 100号泊位后方工艺流程和现有构、建筑物的情况下，改造并延长现有的其中-路带式输送机 BC1至转运站 TH9(不影响另外-路带式输送机输送物料至100号泊位后方堆场)，并在 TH9处转接至堆场带式输送机BC2。物料可通过悬臂堆料机在 101-104号泊位后方堆场堆存。堆存后的煤炭利用单斗装载机作业，利用挖掘机进行堆场清垛和归垛。

新增带式输送机系统输送能力 3 600 t/h；堆料机轨距 12 m，臂长 45 m，堆料能力 3 600 t/h。

新增带式输送机系统保持与原带式输送机系统相同的设计参数；堆料机轨距的确定是考虑了其门腿下火车安全限界要求，堆料机臂长的确定是考- O8 - 虑 101-104号泊位后方留有45 m泊位前沿作业宽度的要求。

由于改变了堆料方式，改造后的泊位后方堆场堆高可以提高至 14 nl，堆场年通过能力由原有260万 t提升至440万 t，相当于新增堆场 180万 t。

改造后的工艺系统衔接清晰简单，自动化程度高；设计时在 BC2栈桥两侧间隔3 m设置喷枪，可抑制作业期间的粉尘飞扬。

3.2 改造后工艺流程泊位工艺改造后的流程为：卸船机-泊位前沿带式输送机系统-堆场带式输送机系统 l00号泊位后方堆场卸船机-泊位前沿带式输送机系统-改造的BC1-新增 BC2-101～104号泊位后方堆场101～104号泊位后方堆场-单斗装载机-火车3.3 改造原则改造项 目的总体原则是不影响既有构、建筑物，新增设备设施旧能避开现有构、建筑物。

1)栈桥建设 现有构、建筑物内 (如带式输送机 BC1栈桥下现有的候工楼和变电站等)及现有道路处不得布置有栈桥立柱，且栈桥净高须满足要求；火车线安全限界 内不得布置有带式输送机栈桥立柱，为此栈桥设计成大跨度高净空的桁架形式。

2)转运站 TH9建设 TH9转运站由于处于铁路线弯道处，转运站首层四面不封墙以满足火车穿行，但转运站立柱需避开现有火车线安全限界要求，其立柱布置见图 1。

图 1 TH9立柱布置图3)堆料机门腿与栈桥立柱的布置 立柱宽度计算为 400 mm，其 门腿轨距内单侧宽度限定在750 mm内，以使堆料机下布置的带式输送机栈《起重运输机械》 2013(5)桥、堆料机门腿满足火车安全限界要求。堆料机门腿、其下栈桥和火车线等布置见图2。

4)堆料机门腿净空高度 由于带式输送机栈桥上间隔布置有 2 1TI高照明用灯具，堆料机门腿下距离栈桥面净高不小于 2 200 mm，以保证 200mm施工误差。

三2 Q QQ 丝 !轨距12 000图2 堆料机、栈桥和火车断面图4 装卸工艺改造后的效益表 1 装卸工艺改造前后的效果对比类 型 改造前 改造后 备注堆存能力 260 440 101～104号/(万 t·a ) 泊位后方堆场装卸成本 10. 84 6.78/(元 ·t )单位能耗 3. 4 1.9/(t标煤 ·万 t )自动化程度 低 高环境保护 差 好 栈桥上设置喷枪经济效益 差 好