东莞麻涌港区3#泊位仓储及配套装卸工艺分析研究

◎ 李 勇，张 晗

（1.深圳赤湾港口发展有限公司，广东 深圳 518068；
2.郑州中粮科研设计院有限公司，河南 郑州 450001）

深圳赤湾港口发展有限公司现拥有麻涌港区2#—5#泊位，岸线总长度为1 250.86 m（其中3＃泊位岸线：300 m），码头停靠等级7万t级；
2#、3#泊位为粮食类专用码头，后方已配建仓储设施有117万t。本项目拟建筒仓的堆场面积约为2.3 m2，在此区域规划建设仓容达到50万t以上筒仓，在已建的2条1 500 t/h卸船进仓输送线的基础上，在码头前沿及后方预留位置增加一条1 500 t/h输送线，同步升级码头卸船设备（增加带斗门机和连续式卸船机）。

卸船进仓工艺流程主要为3#泊位、4#泊位（临时兼顾）来粮，通过岸边专业卸船设备，将货物由顺岸和垂岸皮带机，经前沿漏斗、岸边支架、设备转接支架、提升塔、栈桥至仓顶皮带机输送进仓[1]。

2.1 仓型选择分析

2.1.1 从仓型材质上分，有钢板仓和钢筋混凝土仓两大类。其优缺点分析如下：

（1） 钢板仓

优点：造价低，防雨防尘效果好，使用寿命长，外形美观，装配简单，施工周期短。选用平底钢板仓，配备通风系统、测温系统、料位计和清仓设备。

缺点：目前使用的钢板仓大多为装配式钢板仓，所用的装配螺栓在反复加载和卸载的过程中，容易疲劳断裂，存在安全隐患；
不太方便在侧壁上开孔做侧壁发放；
仓容不能太大，否则安全性大大降低；
但在海边盐雾地区容易受腐蚀，使用寿命较钢筋混凝土仓短很多，整体造价高。

（2） 钢筋混凝土仓

优点：耐火性好，运营中维护工作量少使用寿命较长，约50~70年；
保温性能好，粮食结露少，适合储存和中转；
刚性和稳定性好，在反复装载和卸载的复杂受力环境下适应性强；
可在筒仓侧壁开孔，直接装汽车发放；
相对于同容量的钢板仓群布置可节约30%~40%的土地。

缺点：造价高；
施工比较复杂，结构自重大，建设周期长。

由于本项目是大型粮食物流项目，粮食中转量大而且非常频繁，对仓体的结构力学特性和安全性要求很高，因而选择钢筋混凝土仓更能满足本项目的功能需求。

2.1.2 从仓型结构上分，有立筒仓、浅圆仓两大类

浅圆仓单仓仓容大，出仓时间较长，一般在完全清仓结束前无法新进物料，导致中转效率较低，港区已建设有42万t（单仓1.5万t）的大直径筒仓，为了提高中转效率，合理搭配仓型配置，本项目整体宜搭配建设单仓较小的立筒仓，同时立筒仓占地小，有利于提高土地利用率[2]。

2.1.3 单仓仓容的选择

由于3#泊位停靠来粮船舶大部分为5万至7万t级，单舱口货量较大；
在总仓容一致的情况下，采用大容量立筒仓所需要的筒仓数量就会少，用于构建仓壁的钢筋混凝土数量就会大大减少，其仓下桩基的数量也会降低；
大部分仓可具备无动力侧壁发放功能，大大减少运营成本。

经以上分析，立筒仓单仓容量选择较大一点的仓能够与船舶单舱匹配、有效降低立筒仓的吨粮造价。因此，本项目拟采用直径15 m的立筒仓，单仓仓容5 000 t。

2.2 工艺方案分析

2.2.1 总体方案（见图1）

图1 本项目总图布置方案图

该方案每组立筒仓端部设置工作塔或提升塔，并设置发放仓，发放仓设置在塔与塔之间，装车时互不影响。在提升塔发放仓处设置集装箱翻转机，可进行集装箱装箱。

工作塔东侧设置汽车卸粮站，设置三车道，卸车产量达到1 000 t/h，本项目预计最大同时进仓产量可达4 500 t/h。

出仓通过提升后进入塔内转接皮带机，并与原三期出仓皮带机搭接，实现去3#泊位装船的功能。

通过本项目的建设，3#泊位后方总仓容约为96万t[3]。

2.2.2 工艺流程

（1） 进仓流程

原已建三期进仓线延长至4#提升塔、4#工作塔及5#提升塔，并转接至仓顶多点卸料皮带机进仓。

本项目汽车卸粮站接收后通过地沟输送至4#工作塔，经过提升、计量后，再提升至仓顶皮带机。

（2） 出仓流程

立筒仓仓底皮带机出仓至仓前塔提升，提升后输送至出转接皮带机并搭接原三期皮带机至三期3#工作塔，利用三期装船输送线装船发放。

同时立筒仓仓前塔都配备有发放仓，可实现装车发放。

立筒仓有6排仓可直接通过侧壁发放装车，仓内70%物料可实现无动力发放。

发放仓和侧壁发放均设置可计量抑尘斗，实现定量发放。

对于7万t级散粮船，可同时使用7台设备对7个船舱进行卸船。目前3#泊位采用门机作业，考虑门机作业的抓斗回转，门机间需留出约30 m的作业间距，只能有6台设备作业。因此，本次对3#泊位进行升级改造，引入连续式卸船机和带斗门机进行作业，可同时使用7台设备对7个船舱进行卸船，大大提高卸船效率，增加码头输送设备产量的利用率[4]。

原3#泊位顺岸栈桥预留有一条1 500 t/h的输送线，本期项目实施该预留线，使码头接粮输送效率达到4 500 t/h。

为最大限度利用顺岸栈桥输送设备产量，考虑3#泊位设置卸船设备为4台门机（单机最大产量500 t/h）、1台带斗门机（单机最大产量700 t/h）和2台连续式卸船机（单机最大产量1 200 t/h），位置如图2所示。

图2 3#泊位卸船开始阶段设施布置示意图

通过上图卸船设备匹配布置方案，对不同作业时段进行作业模拟，模拟综合考虑船舶停靠时间段，从卸船开始、卸船7 h、卸船12 h、卸船15 h的卸船情况分析，分析卸船作业效率实际是否满足预计整个码头年作业量的要求（见表1）。

表1 3#泊位卸船开始阶段卸船设施布置情况表

3.1 卸船开始阶段

经过7 h后，舱内物料两侧和中间较多，并不会出现头重脚轻的情况，一定程度上保证了船的平衡。

3.2 卸船7 h后

经过7 h卸船作业后，卸船机对应的船舱3和船舱5内余料800 t，需要清仓，继续使用卸船机作业会对卸船机的产量造成浪费，为了最大限度发挥卸船机的能力，可对设备布置进行调整，最外侧两个门机移走，卸船机和内侧门机向两侧移动，卸船机开始卸船舱2和船舱6，根据舱内余粮情况，设备产量会相应减少[5]。

经过12 h后，舱内物料两侧和中间较多，仍能保证船体的平衡（见表2）。

表2 3#泊位卸船7小时卸船设施布置情况表

3.3 卸船12 h后

经过12 h卸船作业后，卸船机对应的船舱2和船舱6内余料700 t，需要清仓，继续使用卸船机作业会对卸船机的产量造成浪费，为了最大限度发挥卸船机的能力，可再次对设备布置进行调整，最外侧两个门机移走，不再作业，卸船机继续向两侧移动，卸船机开始卸船舱1和船舱7，根据舱内余粮情况，设备产量会进一步减少（见表3）。

表3 3#泊位卸船12 h卸船设施布置示意表

在卸船15 h后，每个船舱内物料均余粮不足1 000 t，总余粮为4 560 t，进入清仓阶段。

通过模拟分析，在整个卸船阶段，卸船机和带斗门机均发挥了较大的产量，不会因为舱内粮食减少到一定程度而减产，同时能够较为均衡地保障船体平衡。

3.4 物流计算

根据《河港工程总体设计规范》，3#泊位年卸船能力可按照下列公式计算：

Pt=（T×ρ×G）/（tz/（td-∑t）+tf/td）（万t）（见表4）

表4 3#泊位年卸船量值表

码头考虑雨天无法作业等情况，按照年工作时间300 d计算。

卸船设备在半舱以下状态时无法达到最大产量，因此船时效率按照连续式卸船机60%，带斗门机50%和普通门机35%（门机未全程参与卸船作业，因此船时效率按35%计算）计算，1 200×0.6×2+700×0.5+500×0.35×4=2 490 t/h。

根据了解，公司码头作业时间为17 h/d，因此昼夜非生产时间之和设为7 h。

通过以上计算，3#泊位年卸船量可达715.81万t，与公司预计年计划卸船量700万t的目标基本吻合。

通过以上分析研究，拟在码头后方新建50万t左右立筒仓是合理的，同步增设卸船输送设备（1 500 t/h输送线）和岸边接卸设备（连续式卸船机、带斗门机）可以满足港区接收、输送使用需求。

通过预测，若整个2#、3#两个专业粮食专用泊位的年散粮接卸能力将达到1300万t时，接卸作业可能会出现偏紧的状态，甚至某些时段船舶集中到港，会有无法高效作业情况。在2#、3#泊位升级卸船设备、提高卸船效率，同时调整4#泊位功能定位，实现辅助卸船功能，可以有效解决此项问题。

通过以上分析，为有类似升级改造需求的码头提供借鉴和参考。

猜你喜欢仓容斗门船舱大型集装箱船舱底座结构加强与改进舰船科学技术(2022年21期)2022-12-12I Spy超级侦探阅读（快乐英语高年级）(2019年2期)2019-09-10发现斗门 畅游无限珠海(2018年11期)2018-11-01图片中国粮食经济(2017年8期)2017-08-17斗门地标新生传统非遗佳作珠海(2016年1期)2016-12-06用音乐认识斗门珠海(2016年5期)2016-11-26美味体验 清鲜滋味 斗门美食节珠海(2016年9期)2016-10-20江苏仪征：精准发力腾仓容中国粮食经济(2016年5期)2016-07-14湖北谷城：吸纳社会资本建仓 缓解仓容紧张中国粮食经济(2016年6期)2016-04-02淮安市淮阴区：多措增加夏粮收购仓容中国粮食经济(2016年6期)2016-04-02