黃 錦，王 軍

（廣州港（集團(tuán)）股份有限公司新港港務(wù)分公司，廣東廣州 510730）

0 引言

橋式抓斗卸船機(jī)是一種間歇性卸船機(jī)，由于其對(duì)物料和船舶的適應(yīng)性、運(yùn)營成本等方面的優(yōu)勢(shì)，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種散貨碼頭。橋式抓斗卸船機(jī)具有運(yùn)行可靠，卸船效率高，設(shè)備故障率低，機(jī)械維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，但與連續(xù)性卸船機(jī)相比，其物料易灑落的缺點(diǎn)非常突出[1]。

近年來，我國智慧港口、綠色港口建設(shè)步伐加快。在綠色港口建設(shè)方面，沿海煤炭碼頭的粉塵綜合治理，煤炭撒漏的防治等工作尤為突出。對(duì)卸船機(jī)卸料系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)改造，從根本上治理撒漏問題，對(duì)輸煤系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和貨運(yùn)質(zhì)量保障具有重要意義。以廣州港西基煤炭碼頭為研究對(duì)象，對(duì)碼頭卸船機(jī)物料系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改造，從根本上解決卸料系統(tǒng)的堵塞、漏煤?jiǎn)栴}。

1 研究對(duì)象

西基碼頭位于珠江與東江匯合處，為廣州港股份有限公司屬下新港分公司的專業(yè)化煤炭裝卸碼頭，擁有2 個(gè)7 萬噸級(jí)泊位，配有6 臺(tái)橋式抓斗卸船機(jī)（以下簡(jiǎn)稱“橋吊”）。其中2 臺(tái)作業(yè)流量1000 t/h 的橋吊由上海振華港口機(jī)械集團(tuán)股份有限公司設(shè)計(jì)制造并安裝，電氣部分由瑞士ABB 公司制造，于2005 年投入運(yùn)行，卸料系統(tǒng)采用振動(dòng)喂料形式進(jìn)行給料作業(yè)。該卸船機(jī)卸料系統(tǒng)由地面皮帶機(jī)、導(dǎo)料槽、機(jī)上皮帶機(jī)、喂料移動(dòng)小車、振動(dòng)喂料器、料斗等組成。

卸船機(jī)下方對(duì)應(yīng)3 條皮帶運(yùn)輸機(jī)，編號(hào)分別為BC1、BC2、BC33,設(shè)計(jì)流量均為2600 t/h。其中7 號(hào)橋吊可向碼頭高架上的2 條帶式輸送機(jī)BC1 和BC33 供料，物料系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 物料系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

卸船機(jī)通過抓斗將煤炭從船艙抓至物料系統(tǒng)大漏斗，煤炭在重力作用下由大漏斗落至正下方的振動(dòng)料斗，在振動(dòng)電機(jī)的作用下，將煤炭抖落至機(jī)上輸送皮帶上，再通過導(dǎo)料槽輸送到碼頭高架上的BC33 皮帶機(jī)上，或者在振動(dòng)電機(jī)的作用下直接將煤炭抖落到溜筒內(nèi)再至高架上的BC1 皮帶機(jī)上。振動(dòng)喂料器的傾斜角度可以調(diào)整，以適應(yīng)不同比重物料的喂料要求。振動(dòng)喂料器由振動(dòng)電機(jī)提供振動(dòng)源，通過調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速，可改變振動(dòng)頻率，達(dá)到調(diào)整流量的目的。

2 問題分析

卸船機(jī)向碼頭高架皮帶機(jī)BC1 供料作業(yè)時(shí)，如果高架皮帶機(jī)BC1 突然停止運(yùn)行，由于慣性作用，振動(dòng)給料器下端斜流筒會(huì)被積煤堵滿，BC1 再啟動(dòng)時(shí)，由于瞬間流量過大，煤從皮帶兩側(cè)溢出，撒落到地面，造成環(huán)境污染和貨損。由于喂料器與BC1落差太大，作業(yè)時(shí)煤塊對(duì)BC1 的沖擊很大，經(jīng)常導(dǎo)致BC1 皮帶跑偏，致使煤炭撒漏和飛濺出去。

另外，由于碼頭存在6 臺(tái)卸船機(jī)，經(jīng)常是幾臺(tái)卸船機(jī)同時(shí)給碼頭高架上的同一臺(tái)運(yùn)輸皮帶機(jī)供料，當(dāng)高架上運(yùn)輸皮帶機(jī)的流量大煤流高度過高時(shí)，煤塊會(huì)與導(dǎo)料槽兩側(cè)的側(cè)板相撞，導(dǎo)致有一部分煤塊因撞擊刮蹭撒落到地面。

通過現(xiàn)場(chǎng)排查和分析，總結(jié)出導(dǎo)致煤炭撒漏的主要原因有2 個(gè)：①喂料器向BC1 供料時(shí)物料落差大，易積煤溢出；②導(dǎo)料槽與高架運(yùn)輸皮帶機(jī)上的煤塊相撞、刮蹭，導(dǎo)致再次撒漏。

3 解決方案

3.1 機(jī)上皮帶機(jī)雙向喂料

針對(duì)喂料器向BC1 供料落差大的問題，重新設(shè)計(jì)機(jī)上皮帶機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)。通過機(jī)上皮帶機(jī)的反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)向BC1 供料，正轉(zhuǎn)向BC33 供料，減小機(jī)上皮帶機(jī)物料落差。

（1）將機(jī)上皮帶向內(nèi)側(cè)延伸80 cm，使機(jī)上皮帶向BC1 供料時(shí)能落料正中，取消移動(dòng)小車切換流程的功能，改成機(jī)上皮帶反轉(zhuǎn)向BC1 供料的流程切換，解決喂料落差大的問題，機(jī)上皮帶機(jī)改造示意見圖2。

改造后的物料系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖3。新的物料系統(tǒng)中，BC1 的喂料落差由原來的5 m 變?yōu)?.5 m，降低了物料對(duì)BC1 皮帶機(jī)的沖擊，減少皮帶跑偏現(xiàn)象的發(fā)生。

（2）駕駛室增設(shè)皮帶驅(qū)動(dòng)方向控制旋鈕，實(shí)現(xiàn)機(jī)上皮帶雙向喂料控制。

（3）增加液壓喂料閘門并設(shè)置閘門限位開關(guān)。

圖2 機(jī)上皮帶機(jī)改造示意

圖3 改進(jìn)后物料系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

（4）編寫控制程序。

主要程序（基于Compact Control Builder AC 800M）：

閘門的打開或關(guān)閉信號(hào)會(huì)傳送到PLC，只有當(dāng)閘門打開或關(guān)閉的信號(hào)正確時(shí)，才能正常啟動(dòng)供料流程。避免因機(jī)上皮帶喂料方向不對(duì)而引起的撒漏。

3.2 采用電動(dòng)升降式導(dǎo)料槽

導(dǎo)料槽是物料系統(tǒng)的重要組成部分，傳統(tǒng)的導(dǎo)料槽由頂板、側(cè)板、擋簾等組成，其功能是使從溜槽中落下的煤集中在皮帶中間，固定落煤范圍，防止皮帶跑偏，避免溜槽中落下的煤撒落到地面上，污染現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。

導(dǎo)料槽的改進(jìn)主要集中在結(jié)構(gòu)上，在導(dǎo)料槽側(cè)板內(nèi)側(cè)加裝襯板，擋皮的固定改用角鐵，這樣的結(jié)構(gòu)可以使側(cè)板、擋皮不直接受煤流的沖擊，改善其受力狀況，使側(cè)板、擋皮的磨損減小，同時(shí)使導(dǎo)料槽下口變窄，使落煤點(diǎn)更集中，有利于皮帶機(jī)的糾偏。將導(dǎo)料槽頂板改為弧形，提高導(dǎo)料槽通過較長(zhǎng)條形異物的能力，防止異物劃破皮帶，同時(shí)增大除塵噴頭工作高度，提高除塵效率，清理也很方便[2]。

但是，目前針對(duì)多臺(tái)卸船機(jī)同時(shí)給一臺(tái)皮帶運(yùn)輸機(jī)供料導(dǎo)致的導(dǎo)料槽撞煤、刮煤?jiǎn)栴}研究不多。當(dāng)皮帶運(yùn)輸機(jī)上物料的高度和寬度超過正常狀態(tài)時(shí)，物料與下游卸船機(jī)的導(dǎo)料槽發(fā)生相撞，導(dǎo)致物料撒漏。我司一般的處理方法是將下游導(dǎo)料槽兩側(cè)擋皮拆除，使導(dǎo)料槽不與運(yùn)輸皮帶機(jī)上的物料接觸，但此方法容易導(dǎo)致下游卸船機(jī)導(dǎo)料槽與皮帶運(yùn)輸機(jī)空隙過大，密封不嚴(yán)，導(dǎo)致再次撒漏問題。

本次改造中，采用創(chuàng)新型可升降式導(dǎo)料槽設(shè)計(jì)，將原本固定的導(dǎo)料槽改造成活動(dòng)式導(dǎo)料槽，在電動(dòng)推桿的作用下，導(dǎo)料槽可上下移動(dòng)。當(dāng)運(yùn)輸皮帶機(jī)物料過滿或下游卸船機(jī)停機(jī)時(shí)，可將下游卸船機(jī)的導(dǎo)料槽提升到一定高度，防止導(dǎo)料槽刮蹭物料導(dǎo)致撒漏，效果示意見圖4。

圖4 改造效果示意

4 結(jié)語

廣州港西基碼頭卸船機(jī)物料系統(tǒng)的改造，解決了卸船機(jī)物料系統(tǒng)撒料問題，改善了碼頭作業(yè)環(huán)境，降低了清掃人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，為港容港貌建設(shè)做出巨大貢獻(xiàn)。同時(shí)，該系列改進(jìn)方案措施也為其他同類型港口卸船機(jī)的撒漏整題提供了經(jīng)驗(yàn)價(jià)值，具有一定推廣意義。