关键词: 大宗干散货；经济效益;装卸设备选型
On Selection of Handling Equipment for Large dry bulk wharf
Huang Jian
(Fujian Kemen Port Logistics Co., Ltd.，Fu Zhou ，350500 )
Abstract: The main cargos of large dry bulk Wharfs in seaports are ore, coal and grain. Large berthing vessels require high handling efficiency, which requires high requirements for Wharf construction, equipment selection and yard design. We shall take the factors such as natural conditions of wharf, berthing ship type, wharf design throughput, investment conditions and environmental protection requirements into consideration before wharf construction. On the premise of meeting the handling capacity and environmental protection, the reasonably selection for handling equipment of wharf which is with high matching for conveying equipment of backyard , high efficiency, high cost performance, high intelligence and reliable operation is very important for wharf construction. It is also an important guarantee for the normal operation of the wharf, the rational acquisition of economic benefits and the development of the port. Fujian Kemen Port Logistics Co., Ltd. has chosen reasonable handling equipment according to its own conditions which has brought good economic benefits to Kemen Port.
Key words: large dry bulk wharf ; economic performance; selection of handling equipment
0引言
“一带一路”倡议带来国内外港口运输业的快速发展，我国进出口贸易物资有85%从港口运输，货物品种涉及石油、粮食、矿石、汽车、服装、煤炭、食品等多方面，应运而生的是用于运输这些货物的集装箱船、油船、散货船等各类船型，和用于港口装卸这些货物的集装箱起重机、卸船机、门座起重机、装船机等各类港口前沿装卸起重机。随着物流的发展，船型越来越大，要求码头吞吐量要适应更大的船型，由此，也要求码头前沿装卸设备高效、可靠和环保[1]。在确定码头总体工程时，选择合理、经济、高效、可靠、环保、智能化程度较高的装卸设备，是其中的一个重要内容，本文以可门港663m长岸线、靠泊20~30万吨级大宗干散货码头为例，从影响设备选型的因素，浅析码头前沿装卸设备的选型[2]。
1 大宗干散货码头的特点
随着交通运输业和港口的快速发展，船舶大型化日趋显著，2015年6月首台40万吨级“远卓海”轮抵达青岛外海，开启了中国港口的大船时代，散货码头也由通用型转向大宗散货型码头。大宗干散货码头主要特点是泊位水位深、船型大，货种以粮食、矿石、矿粉、煤炭等干散货为主，货物批次少，但批量大，进出港频繁，要求装、卸效率高，后场有固定场地作为散货堆场。其高要求的特点也决定了大宗干散货码头20万吨级以上的船舶只有海港才能靠泊，新常态下国内主要集中在沿海大型港口。
2 影响设备选型的主要因素
2.1 码头自然条件
码头所处的地域、气温、降水、雾、风、相对湿度、码头标高、设计水位、地震烈度、岸线长度等作为码头自然条件，是选择新建码头码头位置、确定码头靠泊能力和选择装卸设备需要考虑的因素。设计水深、岸线长度直接影响能否停靠20万吨级以上的大型船舶，30万吨级船船长320~340米，则岸线长度则至少要400米长度；而气温、降水、地震等自然条件影响装卸设备的结构和防腐设计。
2.2 码头设计吞吐量
码头吞吐量是根据靠泊能力、码头装卸设备的效率，设计的货物进出口量，大宗散货的批次少、量大，决定了对设备的效率要求将更高，一个可以停靠20~30万吨级的码头，按一个泊位停靠一条船，至少可以实现年卸船量1000万吨。
2.3 靠泊船型
30万吨干散货船，船长320~340米，宽度为58米，型深30米，舱口8~10个，满载吃水23米左右；20万吨干散货船，船长310~320米，宽度为50米，型深25.5米，舱口8~9个，满载吃水18.5米左右。船长决定了岸线需要的长度，船宽及舱口宽度决定了装卸设备所具备的外伸尺寸，20万吨级以上船型，要求外伸至少要达到40米。
2.4 进出港货种
大宗干散货货种以粮食、矿石、矿粉、煤炭等干散货为主，不同的货种所要求对应的设备有所不同，抓斗所抓货物的容积和重量不同，设备输送系统和后场工艺也不同，粮食系统需要建筒仓，煤炭、矿石可以直接堆放在堆场。
2.5 节能、环保、安全要求
在发展绿色、智慧港口的今天，除安全是必须保证的以外，节能、环保也是建造码头和选择设备必不可少的考虑因素，尤其是散货码头，选择间隙性卸料设备，粉尘抑制装置是必须设置的，不同货种也可采取不同的除尘设施，设备的综合能耗低，可以有效降低运营成本。
2.6 预算与效益
投资是为了赢得效益，整个码头项目的投资包括码头水工设计、建设、设备采购、财务成本等，设备的采购在整个项目投资预算中有一定的占比，选择性价比较高的装卸设备，可以减少投资，提高收益率。
2.7 其他特殊要求
由于码头所处地域不同，周围环境不同，新建码头和选择设备时还需要考虑特定的要求，如高压电、海上桥梁、附近居民或企业等。
3 设备选型
根据大宗干散货码头的特点及影响设备选型的主要因素，岸线700m、靠泊30万吨级的码头前沿装卸设备可以设两个泊位，一个泊位进港，一个泊位出港，可门港4#泊位为进港，5#泊位为出港，立项货种主要考虑铁矿石或矿粉，预留装卸煤炭工艺及少量件杂货。出港设备选用5000t/h装船机，进港卸船设备主要考虑桥式抓斗卸船机、带斗门座起重机、门座起重机，桥式抓斗卸船机效率高，投资大，门座起重机相对效率低、投资小，带斗门座起重机效率和投资都介于两者之间，综合码头长度，可以有如下四种方案：
方案一：3台2500t/h桥式抓斗卸船机
方案二：2台2500t/h桥式抓斗卸船机、2台1500t/h带斗门座起重机
方案三：2台2500t/h桥式抓斗卸船机、2台900t/h门座起重机
方案四： 4台900t/h门座起重机
按2500t/h桥式抓斗卸船机5200万元/台、1500t带斗门座起重机2500万元/台、900t门座起重机1200万元/台预算，四种方案比较如下表：
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四 4800 3~4 2160 4120 无
相对卸船效率是考虑清仓、移机等辅助时间，按设备效率的60%计算。
从上表几个方案综合比较得知，方案二在投资、效率、能耗、环保方面有突出优势，既充分利用了桥式抓斗卸船机高效的特点，又考虑到码头后续煤炭和件杂货的因素，发挥了带斗门座起重机多功能的作用，同时1500t/h带斗门座起重机在国内尚属首台套，如果成功，将对海港码头大宗散货设备配置提供新的选型。故在码头工程项目方案设计中，即将此方案作为投资预算纳入总体项目。
4 结语
可门港根据自身条件投资建设4#、5#泊位，在采购码头前沿装卸设备时，经过多方考察，考虑多种因素，为4#泊位选择了2台2500t/h桥式抓斗卸船机和2台1500t/h带斗门座起重机、5#泊位选择了5000t/h装船机，目前码头已成功运营，年卸船量超1000万吨，达到预期目标。1500t/h带斗门座起重机设计、调试一次性成功，但满足高效性能的大结构、高速度，对结构件强度、疲劳、稳定性要求均较高，原有理论在实践中还需要进一步验证，卸料系统的布置及匹配也需要进一步完善。
参考文献：
[1]沙夕兰，浅析“十二五”后中国港口起重机发展趋势.起重运输机械，2014（12）：5-6.
[2]喻明朗，钱志强.港口散货装卸设备的发展探讨.科技视界，2015（13）：293.
论文作者:黄键
论文发表刊物:《科学与技术》2019年17期
论文发表时间:2020/1/15
标签：码头论文; 设备论文; 起重机论文; 斗门论文; 万吨论文; 抓斗论文; 泊位论文; 《科学与技术》2019年17期论文;