浅析舟山六横煤炭中转码头装卸工艺方案

发布时间：2024-11-18

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2010年3月年第2010第6卷第11期期

浙江国际海运职业技术学院学报

JOURNALOFZHEJIANGINTERNATIONALMARITIMECOLLEGE

Mar.2010

Vol.6No.1

浅析舟山六横煤炭中转码头装卸工艺方案

王

（1.浙江国际海运职业技术学院，浙江舟山

戎1，徐智慧2

316100）

316021；2.浙江省能源集团舟山煤电有限公司项目部，浙江舟山

摘要：文章针对舟山六横煤炭中转码头现有装卸工艺方案，通过分析影响装卸效率的几大因素，确定将

船舶装卸时间作为评价标准，并用科学计算方法将其量化。该标准可作为制定昼夜装卸作业计划的依据，亦可据此标准考核作业效果，以达到追求港口生产优化的目的。

关键词：舟山六横；煤炭中转码头；装卸工艺中图分类号：U655

文献标志码：B

OnCoalHandlingTechnologyatTransfer

TerminalinLiuheng,Zhoushan

WANGRong1，XUZhihui2

(1.ZhejiangInternationalMaritimeCollege,Zhoushan2.ZhejiangZhoushanCoalCo.,LTD,Zhoushan

316021；316100,China)

Abstract:BasedonthecurrentcoalhandlingtechnologyattransferterminalinLiuheng,Zhoushan,thispaperdeterminestotakehandlingtimeasthecriterionandmakesaquantitativeresultbyscientificmeansbyanalyzingtherelativefactorsaffectingthehandlingefficiency.Thecriterioncanbeusedasthebasisofmakingdayandnightoperationplanandassessmentofeffectivenesstoachievetheportproductionoptimizationpurpose

Keywords:LiuhengZhoushan;coaltransferterminal;handlingtechnology

伴随着我国港口建设的持续发展，港口生产规模和吞吐量日益增大，而船方货主等港口客户对港口的综合服务质量提出了更高的要求。港口装卸是港口服务之根本，它的效率直接影响船舶和货物在港停留时间，进而反映出港口综合服务水平。而增加装卸设备数量，更新装卸速度更高的设备固然可以提高装卸生产效率，但同时也增加了资金投入。如何能在不增加资金投入的前提下提高装卸生产效率？实时对装卸工艺方案进行评价，进而对装卸工艺方案进行优化

是比较科学和实用的方法。

1码头装卸工艺系统概况

舟山煤炭中转码头位于舟山本岛南部的六横岛东

北岸，海岸线约5km，后方陆域平原广阔，约有5km2，是规划的大型散货中转基地。舟山煤炭中转码头工程建设始于2006年12月，其第一期工程于2008年

7月完成，拥有5个泊位，2009年6月交付试生产，泊位的基本情况见表1。

作者简介：王戎（1982-），女，浙江舟山人，助教。

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10王戎等：浅析舟山六横煤炭中转码头装卸工艺方案

2010年第1期

表1

舟山六横煤炭中转码头一期泊位情况

卸船泊位

装船泊位

泊位号

1号

2号3号4号5号水深（m）-20-20-14-14-14吨位（t）

150000

50000

35000

20000

5000

长度（m）

总长度639，兼顾2艘总长度639，可兼顾2万吨级+1万吨

10万吨级散货船靠泊级+2×5000

吨级散货船靠泊

码头结构型式：卸船泊位与装船舶值以共用栈桥与陆域相连接平面布置显反“F”型。泊位和栈桥上配置装卸船机和皮带机与堆场相连形成了码头工艺布置现状。

1.1工艺布置

装卸工艺方案的优劣决定装卸效率，管理人员和

操作人员的素质经验决定了能否将装卸工艺方案发挥到最佳水平，若能实时评价方案，优化方案，发挥方案的最佳效率，如此形成良性循环，这对港口发展是一个不可忽视的推动力，具体工艺布置如图1所示。

图1

工艺布置图

1.2主要工艺设备性能

（1）桥式抓斗卸船机（GSU1、GSU2、GSU3），效率起

重量：52t（其中抓斗自重20.8t），卸载能力：2100t/h；

（2）装船机（SL1、SL2、SL3），额定生产率3000t/h；（3）堆取料机（SR1、SR2、SR3、SR4），额定堆料效率4200t/h，额定取料效率3000t/h；

（4）取料机（R1、R2、R3），额定取料效率3000t/h；（5）皮带机（C0A、C0B、C1A、C1B、C10A、C10B、

C10C、C11A、C11B、C11C、C2A、C2B、C3A、C3B、C9、C7A、C7B、C4A、C4B、C5B、C7C、C6A、C6B、C6C、C6D、C8A、C8B、C8C），带速：4.4m/s，带宽2m，额定效率：3000t/h；

（6）年通过能力：1500万吨；（7）堆场堆存能力：310万吨。

1.3工艺流程

装卸工艺流程由装卸船舶作业，水平运输和堆场

作业三个作业环节组成，由于一程船和二程船时间衔接不定，可分直取和间取二种情况，再接合配煤作业，可编排出以下四种工艺流程。

（1）船舱煤→堆场

船舱煤→卸船机GSU（123）→C0（AB）→C1（AB）

→C2（AB）→堆料机S（12）→堆场；

船舱煤→卸船机GSU（123）→C0（AB）→C1（AB）

→C3（AE）→堆料机SR（12）→堆场。

（2）堆场→船舱

①单品种煤

堆场→堆取料机SR（2）→C3（E）→配煤仓及振动给料机→C4（E）→C5（C）→C6（ABC）→C7（ABC）→装船机SL（123）→船舱；

②混配煤

堆垛1→堆取料机SR（1）→C3（A）→配煤仓及振动给料机→C4（A）（与堆垛2煤种一起接入C5（AB））……堆垛2→取料机R（123）→C3（BCD）→配煤仓及振动给料机→C4（BCD）→C5（AB）→C6（ABC）→C7（ABC）→装船机SL（123）→船舱；其中：C4→C5为不同煤种混配为一新煤种。

（3）船→船（直取）

船舱煤→卸船机GSU（123）→C0（AB）→C1（Ⅰ）（AB）→C7（ABC）→装船机SL（123）→船舱。

（4）混配煤返入堆场

C5（ABC）→C8→C3（E）→堆取料机SR（2）→堆场。1.4常见船型

煤炭来源于北方大港口及国际港，采用5万t~

15万t级煤船进港，0.5万t~3.5万t级煤船装运出港，常见船型如表2所示。

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2010年第1期

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表2

装船与卸船船型一览表

序船舶船舶吨位（t）

总长型宽型深满载吃水号类型（m）

（m）

卸1常规5000022532.31813船2常规7000023032.31813.9船3常规100000250432214.3型

4常规15000028945.12417.61

散货船5000022532.31813装2散货船3500019030.515.811.2船3散货船200001642513.59.8船4散货船100001362111.18.4型

5散货船5000110178.466

散货船

3000

13.6

6.1

2影响码头装卸生产作业线效率的主要因素2.1

船型对码头装卸生产效率的影响

来港船舶类型大致如上表2所列，大都是散货专

用船，船舶吨位从3000t—150000t大小不等，舱口数量从1个到10个不等，且舱口大小船舱型深差异，这些对装卸生产效率都有很大影响。一般来讲，船舶吨位大的比吨位小的装卸效率高，大舱口、小腰窝（腰窝是船舶舱口非正对位置，为抓斗作业难度所在）船舶比小舱口、大腰窝的船舶装卸效率高。此外，由于船舶配载问题，各舱载货量的不同，重点舱的作业效率会影响整船的效率。

2.2货类对码头装卸生产效率的影响

舟山六横煤炭中转码头确定为煤炭散货中转码

头（兼营矿石散货），但煤炭、矿石虽同为散货，其比重、粒度和流动性都大不相同，煤炭比重在0.85左右，矿石比重在2.6左右，两者对抓斗的适应性大为不同，相应的对皮带机的承载能力都要作考虑。煤炭比矿石装卸效率明显要高。

2.3装卸设备、装卸工艺方案等对码头装卸生产效率的影响

因装卸设备、装卸工艺方案及工属具已确定，对

码头生产装卸效率的影响唯有码头管理者及机械操作者能否将其应用好，应尽量避免工艺中断。

3效率指标的确定

结合实际港口装卸的实际情况，考虑单机效率或

是追求装卸作业线生产效率的最大化是毫无意义的，应将整个码头全部作业船舶的生产效率之和作为优化目标，再将其转化为装卸作业线生产率，以此作为标准，既可制定装卸工作计划又可在事后作为考核标准衡量作业效果的优劣。

3.1船舶装卸作业时间

船舶装卸时间是指港口完成船舶货物装卸的生

产作业时间，它是由船舶纯装卸时间和生产性辅助作业时间组成。其中，生产性辅助作业时间是指装卸作业过程中装卸机械（卸船机、装船机、堆取料机和取料机）的移机，舱内作业机械的吊出、入船舱等作业时间，也即在生产过程中为装卸作业直接服务的辅助作业时间。

3.2装卸作业线生产率

一条作业线往往有几个作业环节（工序）组成，作

业线生产能力是各个作业环节都能达到的。在实际生产中，各个环节的生产能力是很难达到完全一致的平衡生产率，这种情况下以尽量发挥前方装卸船舶能力为前提，所以此处在确定装卸作业线生产率时，以桥式卸船机和装船机的效率为准，皮带输送机效率与之匹配。

3.3船舶装卸时间的计算方法

卸船作业可分为三个阶段，第一阶段为物料满载

卸货，此时，卸船可以理论平均生产率卸货（按目前机械司机水平运作可达到额定生产率的70%左右）；第二阶段是半舱卸货，此时卸船机效率只有理论平均生产率的50%；第三阶段是清舱阶段，此时，船舱内大部分物料已被卸下，剩下的物料（清舱量）卸船效率取决于清舱机的生产率。三个阶段的装卸作业时间计算分别如下：

第一阶段：抓斗满载

t1=第一阶段卸货量

理论平均生产率第二阶段：半舱卸货

t2=

第二阶段卸货量理论平均生产率第三阶段：清舱阶段

t3=

清舱量清舱机生产率

装船作业主要受由于船舱位多少（移仓次数相结合），及场地等因素影响。可分为两个情形，第一个情况是满场装船，此时，装船可以装船机额定平均生产率装货；第二情况是清场装船，此时，物料在堆场四散，装船效率取决于堆场装载机的生产率。两种情形的装卸作业时间计算分别如下：

第一种情况：货物满堆

t1=

装货量额定生产率

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2010年第1

期

第二种情况：货物清场t2=

清场量装载机生产率

根据实际经验，桥式抓斗卸船机的清舱量为

20%。下面以某卸煤炭船为例，说明计算方法。

设船型为四舱制，总载重量为11456t，用2台装卸桥，装卸桥每移机一次时间为0.96h，吊入吊出清舱机位1h，清舱机的生产效率为300t/台时。

根据装卸桥和清舱机效率计算船舶纯装卸时间如表3所示。

表3

煤炭船各舱卸船时间表

船舱顺序1234合计

载煤重量（t）

3000

2700

27343022

11，456

卸船生产率1470第一卸煤量比例0.5

阶卸船量（t）15001350136715115728

段

卸船时间（h）1.02

0.92

0.931.01

卸船生产率1050第二卸煤量比例0.3

阶卸船量（t）9008108209073437

段

卸船时间（h）0.86

0.77

0.780.9

卸船生产率600第三卸煤量比例0.2

阶卸船量（t）6005405476042291

段

卸船时间（h）

10.90.911.02纯装卸时间（h）

2.88

2.59

2.62

2.93

两台装卸桥卸船作业的组织程序安排是：第一台装卸桥卸1舱后，移机卸2舱，移机时间为

0.96h。第二台装卸桥卸3舱后，移机卸4舱，移机时间为0.96h。

该船总装卸作业时间计算如表4所示。表4

煤炭船总装卸作业时间计算表

机械号舱号

装卸时间（h）

GUS1

8.43

1.020.8620.960.920.77

0.9

GUS2

30.930.7810.91

8.51

0.961.010.9

1.02

总装卸时间

8.51h

其中：纯装卸时间5.55h，吊入（出）清舱机2h，移机0.96h

3.4计算结果

根据上述算法，结合工艺中断几率与同船装多种

煤引起的堆取料机或取料机移机时间，将常见船型归类计算，结果见表5、表6。从表6中可看出码头卸船清舱环节占时较多，这是因为清舱机的生产率远低于卸船机械。为保证卸船机的生产率，卸船作业和清舱作业要有序进行，建议如图2操作：当抓斗卸完1部分货物后，即把清舱机放入舱内，抓斗卸2部分货物时，清舱机将抓斗不能直接抓取的4部分货物取到舱口直下，当抓斗抓取这部分货物和3部分货物时，清舱机再将5货物送到舱口直下，如此可提高清仓效率。

表5

装船作业时间表

船舶吨位作业时间（万t）

（h）

备注

0.20~0.35以下

30.46550.861.58整垛流量保持2500T/h-3000T/h210清场流量保持1000T/h-1500T/h

2.5123.5

表6

卸船作业计划时间表

船舶

作业总满舱作半舱作清舱作煤种