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他山之石:万寨港块煤装船新工艺的应用

卸船机 小编 19707次浏览 1个评论 扫描二维码

摘要:为了提高万寨港块煤装卸质量和工作效率,提出了新的块煤装船工艺。分析了港口块煤装船的现状及存在的问题,介绍了块煤装船新工艺方案和具体操作办法。并介绍了解决难点和使用效果,可供借鉴。

关键词:港口? 块煤? 装船? 皮带机? 工艺

 

万寨港是京杭运河上专业从事煤炭中转的大型港口,经营煤炭品种主要有烟煤、无烟煤。近年来根据市场需求又引进了块煤、焦炭业务。港口采用翻车机→3条皮带机→斗轮机(至货场)→2条皮带机→装船机→船舱方式进行中转。由于转载点较多,块煤易破碎,客户意见很大。港口为减少块煤卸车破损,投资扩建了块煤卸车线和水泥地货场,采用人工卸车,通过汽车运输到水泥地货场,解决了块煤接卸难题。对于块煤装船开始尝试用自卸车直接将块煤倒入码头前沿簸箕装置,滑入船舱装船。由于速度难以控制,蹦散严重、工艺落后、效率低,效果不好,块煤装船方式没有得到很好解决,难以满足生产,制约港口发展。

1? 设计块煤装船方案

1.1? 设计要求

1)由于块煤价格高,易破损,在设备设计上要做到装船转载点愈少愈好、落差愈小愈好、投资愈少愈好。

2)要解决计量问题。原有块煤装船工艺是:自卸车→地磅→装船,每车都要过磅,效率低,工人操作量大,新设计装船机要有电子皮带秤,便于自动秤重。

1.2? 设计思路

根据设计要求,对码头岸线进行多次调查研究,参照定机移船工艺,并根据运河水位变化不大、货场运输经济性及装船岸线整体布局,最后确定在#1装船机北侧靠船墩上,设计一条能伸缩的皮带机,通过汽车喂料实现装船的目的,具体如图1。

图1? 伸缩皮带机

皮带机架整体放在8组支承轮上。装船时,伸缩驱动装置启动,皮带机架伸出,电动滚筒启动,皮带运转。汽车可以向漏斗口喂料,块煤经皮带秤秤重后装入船舶中,实现装船功能。不装船时,皮带机架缩回靠船墩,图1即为缩回状态。

1.3? 皮带机参数选择

1)块煤易破损,带速不宜过高,参照港口作业线皮带带速多数为2.5m/s,选用比它低的有1.0 m/s和1.6 m/s两种。如果选用1.0 m/s,又有点太慢。最后选用1.6 m/s带速,设计装船能力600t/h。

2)带宽选用1 200mm规格,和其他作业线带宽一致,便于统一备料。

3)驱动滚筒采取头部驱动方式,为防止块煤压死皮带,功率适当选大一点,选用37kW电动滚筒。

4)装块煤船型均不大,根据能装800t船型要求,设计伸缩行程为6.5m,并且要能缩回靠船墩里,防止船舶碰坏。

5)皮带机上安装2台ISC-14电子皮带秤,解决计量问题。

2? 具体实施

2.1 块煤皮带机机架设计成一个大框架,根据伸缩行程、安装皮带秤要求、上面道路限制,设计机架长度为43.3m。根据带宽设计机架宽度为

1 620mm。根据水位、靠船墩标高、800t船型高度设计机架高度为800mm。

2.2? 对于伸缩机构,为了机架受力均匀,采取双侧驱动。选用电机(Y132M-6)-减速机(XWE95-289)-双侧卷扬形式,共有4根钢丝绳,每根钢丝绳一端用压板与卷扬筒连接,另一端用花篮调节螺栓与机架连接,钢丝绳不打滑、脱槽,张紧力调节方便。

2.3? 块煤装船皮带机张紧方式设计成尾部车式张紧。也曾考虑用螺旋张紧,但由于坑道潮湿,时间一长,螺旋张紧调节螺母易锈蚀,难以调节,并且皮带随着使用逐渐变长变松,不能及时发现。张力不能保持恒定对电子皮带秤精度有一定影响。如果采用螺旋张紧,机架和坑道可以变短,但带来的不足也是明显的。因此采用尾部车式张紧装置。考虑坑道条件,张紧小车行走轮内加装轴承,使小车滑行流畅,保证皮带张紧力恒定、运行平稳。

2.4? 由于皮带较短,受外在因素影响如落料点、安装不正等因素易跑偏,采用前倾2?重型槽形托辊组,避免此问题。落料处采用前倾2?重型槽形缓冲托辊组,减缓落料冲击,延长皮带及托辊使用寿命。

2.5? 块煤装船皮带机清扫器采用重锤式清扫器。清扫片采用高科技复合材料,有足够的强度和耐磨性,且不对皮带造成损伤,清扫效果明显。重锤支架通过对开齿轮连接,改变重锤方向,便于连接。

2.6? 坑道根据皮带机架尺寸进行设计,喂料部分的基础采用钢筋混凝土浇注,设计挡煤墙便于受料漏斗的安装和汽车喂料。尾部由于配重架较高,坑道设计成露天的,也利于采光和观察检查。前部为了便于机架和溜料板的安装,设计成三块活动的盖板。对漏斗出口设计成活动插板形式,便于调节皮带上物料大小。

3? 解决难点

1)解决了块煤皮带机架的运输与安装问题。机架长43.3m,一次制作成型,不好运输也不好安装。根据机架结构和避开皮带秤处有接头的原则,把大框架分为分为三段制作,采用回型板连接。在安装上,用铰制孔螺栓定位连接,保证机架平整度和刚度。

2)解决皮带机架受力变形问题。伸缩机架太长,支承点少容易发生挠曲变形,采用8组托轮支承,8组托轮安装在同一水平面上。因装船时伸缩机架伸出6.5m,前托轮处受力最大,完全缩回来后托轮受力又最大。为了改善受力状况,前后托轮组采用了平衡式支承轮组的结构形式。

3)解决了皮带秤安装稳定问题。由于电子皮带秤的精确度对安装位置要求较高,安装的位置既不能离落料口太近,又不能离皮带张力变化较大的头部太近。基于这种原因,秤重桥架应安装在距离落料点不小于7m,距离装船机头部不得小于9m。由于皮带较短,导致皮带秤安装空间小。根据安装条件,在保证电子皮带秤精度的前提下,缩短了皮带秤架本身的尺寸,并安装两台,以一台为主秤,另一台为副秤。当两组数据有误差时便于及时发现调节,使计量更加精确。

4? 运行和使用效果

1)新设计的块煤装船工艺:汽车喂料→块煤皮带机→装船全程。全程只有2次落料点,比采用斗轮机取料装船方式减少较多。皮带机只针对小船型,落差较小,实现转载点少、落差小的目的,减少块煤破损率,维护客户利益。

2)同原有汽车块煤装船工艺相比,无需车车过地磅,减轻工人工作量,提高工作效率,计量更加准确。另外,皮带机能伸缩,装船更均匀,减轻移船强度。

3)经运转实践表明,伸缩皮带机能装粒度20cm以下的煤炭,碰到个别煤块卡住出料口的时候,可以通过移动伸缩机架,就能解决卡料问题。使用比较方面,装料适应范围广,满足客户不同需求。

4)设计结构简单,精巧实用,运行稳定,投资少,具有推广价值。去年装块煤量达到66万t,满足了港口块煤生产作业要求,提高了港口经济效益和社会效益,获得客户和职工一致好评。

 

参考文献

[1] 交通部水运司.港口起重运输机械设计手册[M].人民交通出版社,2001.

[2] 梁庚煌.运输机械手册[J].化工工业出版社,1993.

[3] 成大先.机械设计手册单行本[M].起重运输件.化工工业出版社,2004.


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