摘要：煤炭码头桥式抓斗卸船机物料系统漏煤、撒煤问题严重，影响作业环境和货运质量。以广州港新港分公司西基煤炭码头卸船机为研究对象，通过改造卸船机物料系统机上皮带的供料驱动方式，降低供料落差高度，减小落料的冲击，以及采用创新型可调节的电动升降式导料槽设计，有效地解决了卸船机物料系统漏煤、撒煤问题。改善码头的作业环境，降低了货损，对码头环保和港容港貌建设作出巨大贡献，具有积极的社会效益。
关键词：煤炭码头；桥式抓斗卸船机；物料系统；漏煤；带式输送机；导料槽
0 引言
近年来我国智慧港口，绿色港口建设步伐加快。在沿海煤炭码头，绿色港口建设方面，加强码头粉尘综合治理，减少煤炭撒漏等环境污染方面的工作显得尤为突出。码头卸船机卸料系统经常出现堵塞、撒漏现象，造成环境污染和货运质量问题，对卸船机的卸料系统进行优改造，从根本上治理撒漏问题，对输煤系统安全稳定运行和货运质量保障具有重要意义。本文以广州港西基煤炭码头的卸船机卸料系统为研究对象，对其进行优化改造，从根本上解决卸料系统的堵塞、漏煤问题。
1 研究对象介绍
西基码头位于珠江与东江汇合处，为广州港股份有限公司新港分公司的专业煤炭装卸码头，拥有两个7万吨级泊位，配有6台桥式抓斗卸船机。其中两台1000t/h卸船机由上海振华港口机械集团股份有限公司设计制造，电气部分由瑞士ABB公司提供，于2005年投入运行，卸料系统采用振动喂料形式进行给料作业。该卸船机的卸料系统由地面皮带、导料槽、机上皮带机、振荡喂料器、料斗等组成。卸船机下方对应3条皮带运输机，编号分别为BC1、BC2、BC33。其中七号桥吊可向码头高架上的两路带式输送机BC1和BC33分别供料。
2 问题分析
卸船机向地面高架皮带机BC1供料作业时，下方高架运输皮带机突然停止运行，由于惯性作用，振动给料器下端斜流筒被积煤堵满，运输皮带机再启动时，由于喂料器到BC1的落差较大，溜筒较长，导致积煤较多，瞬间流量过大，煤从皮带两侧溢出，撒落到地面，造成环境污染和货损。而且，由于喂料器与BC1落差太大，作业时煤块对BC1造成冲击，导致BC1皮带跑偏，致使煤炭撒漏和飞溅出去。
另外，由于码头存在六台卸船机，经常是几台卸船机同时给地面高架上的同一台运输皮带机供料，当高架上运输皮带机的煤流高度过高时，会与导料槽两侧的侧板相撞，导致有一部分的煤流因撞击刮蹭造成再次撒漏。
3 解决方案
通过对七号卸船机物料系统漏煤问题的分析，找到了其漏煤问题的主要原因所在，可采取以下改进措施避免撒漏现象的发生。
3.1 采用机上皮带正反转实现双向喂料
针对七号卸船机向BC1供料高度落差大，冲击地面高架皮带运输机以及停机时的溜煤堵塞问题，设计改造机上皮带机的驱动控制系统，通过机上皮带机的反转实现向BC1供料，正转向BC33供料，通过机上皮带机的缓冲减小物料落差。
机上皮带双向驱动喂料的改造方案分以下几步进行：
1、将机上皮带向内侧延伸80厘米，使机上皮带向BC1供料时能落料正中。
新的物料系统通过机上皮带的缓冲进行供料，如图3-1所示。由原来振动喂料器到BC1的5米落差降到机上皮带机到BC1的1.5米落差，有效解决了溜煤现象，降低了物料对BC1皮带机的冲击。
图3-1 改造后物料系统供料流程示意图
2、驾驶室增设皮带驱动方向控制旋钮开关，实现机上皮带可双向旋转喂料的控制。
3、增加液压落料闸门并增设闸门限位开关，编写机上皮带驱动控制程序。
主要程序代码如下（基于Compact Control Builder AC 800M）：
(*-------Feeder Control----------*)
if BeltConveyerRunning AND BeltBC33Running And FloperBC33PosAckn OR FloperBC1PosAckn AND BeltBC1Running then
FeerderPermissive:=1 ;
else
FeerderPermissive:=0;
end_if;
FeerderInterlock:=NOT FeerderPermissive
FeederStartReq:= FeederStartRequestCabin OR FeederStartRequestCpa;
RS3( Set := FeederStartReq,
R1 := NOT ControlOn OR ChuteTROn OR ChuteTrInUse OR SwitchToChuteTRPulse OR FeederSupplyFault OR FeederOnFault OR NOT FeederStartReq OR NOT (FloperBC33PosAckn AND ChuteTRAtWestPos And BeltConveyerRunning or ChuteTRAtWestPos AND FloperBC1PosAckn AND BeltConveyerRunning OR ChuteTRAtEastPos AND FloperBC33PosAckn AND BeltBC33Running),
Q1 => FeederOn );
R1 :=FeerderInterlock OR NOT FeederOn OR ControlOnCabin AND (Not ReleasedFromCCR OR StopFromCCR),
Q1 => FeederStart );
FeederInUse:=FeederStart ；
闸门控制导向与限位信号传输到PLC（可编程控制器）程序中，与地面高架皮带机供料流程形成联锁，只有当闸门打开位置与供料的高架运输皮带机对应位置相符时，才能正常启动供料流程，喂料闸门的设置防止了溜煤现象的发生，确保落料位置准确，避免撒漏。
3.2 采用电动升降式导料槽
导料槽是物料系统的重要组成部分，传统的导料槽大致由顶板、侧板、挡帘等组成，其功能是使从溜槽中落下的煤集中在皮带中间,固定落煤的范围，防止皮带跑偏，避免溜槽中落下的煤撒落到地面上,污染现场环境。
针对多台卸船机同时给一台皮带运输机供料时，导料槽的撞煤、刮煤问题，本次优化采用创新型可升降式导料槽设计，将原本固定的导料槽改造成活动式导料槽，在电动推杆的作用下，导料槽可上下移动，示意图如图3-3所示。当运输皮带机物料过满或下游卸船机停机时，可将下游卸船机的导料槽提升到一定高度，防止导料槽刮蹭物料导致撒漏。
图3-3 卸船机导料槽示意图
4 结论
通过机上皮带机正反转驱动喂料方式的改造和采用电动升降式导料槽的设计方案等措施，有效解决了广州港西基码头卸船机物料系统漏煤、撒煤的问题，减少了货损，改善了码头的作业环境，降低清扫人员的劳动强度，为港容港貌建设作出巨大贡献。同时，该系列方案措施也为其他同类型港口卸船机的撒漏整改问题提供了经验价值，具有推广意义。
参考文献:
[1]董传深,李延兵.燃煤电厂卸船机振动给料系统溜煤及洒煤问题研究[J].能源环境保护,2010,24(1):28-30.
[2]黄大巍,李风,毛文杰.现代起重运输机械[M].化学工业出版社,2006:5.
论文作者:黄锦
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/4
标签：皮带论文; 物料论文; 卸料论文; 机上论文; 码头论文; 系统论文; 皮带机论文; 《电力设备》2019年第2期论文;