錦州港煤炭碼頭裝卸工藝系統(tǒng)直裝功能淺析

鄒本禹 張君

摘 要：錦州港專業(yè)化煤炭碼頭是為社會提供煤炭運輸服務的公共碼頭，先期工程優(yōu)化方案設計了裝卸系統(tǒng)的直裝功能，實現(xiàn)直裝功能可以提高貨物周轉(zhuǎn)率、釋放港口庫場庫存容量、減少煤炭自燃發(fā)生率及降低作業(yè)能耗，不利方面是裝卸工藝系統(tǒng)的直裝功能對營銷組織和運輸組織提出了更高的要求。該文結(jié)合其它港口的運行情況，對影響裝卸系統(tǒng)直裝功能的車船匹配、貨種匹配、運量匹配等因素進行了簡要分析，并對實現(xiàn)直裝功能需采取的措施進行了預想，為實現(xiàn)直裝作業(yè)提供了技術(shù)保障。

關(guān)鍵詞：專業(yè)化煤炭碼頭 工藝系統(tǒng) 直裝功能 分析

中圖分類號：U653 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）08（c）-0093-02

蒙東地區(qū)煤炭儲量豐富，近年開發(fā)煤田較多，白音華礦區(qū)、霍林河礦區(qū)產(chǎn)能較大，每年需從錦州港下水運往山東、華東等地煤炭2000萬噸左右。錦州港開港30余年，利用通用散貨碼頭完成煤炭裝船作業(yè)，裝船過程煤塵飛揚，貨損較大。經(jīng)發(fā)改委批準在四港池建設專業(yè)化煤炭碼頭，充分發(fā)揮專業(yè)化裝卸工藝系統(tǒng)的優(yōu)勢，減少揚塵，降低裝卸生產(chǎn)設備能源綜合單耗是生產(chǎn)組織面臨的課題，探索直裝運行方式是降低系統(tǒng)綜合能耗的有效途徑。

1 錦州港專業(yè)化煤炭碼頭概況

錦州港專業(yè)化煤炭碼頭位于錦州港總體規(guī)劃的四港池北岸線，建設3個7萬噸級的煤炭裝船泊位，設計裝船能力3500萬噸/年。錦州港專業(yè)化煤炭碼頭是 “蒙煤南運”的重要節(jié)點，是為社會提供煤炭運輸服務的公共碼頭。根據(jù)碼頭主要客戶是中電投物流公司的實際情況，在初步設計裝卸工藝方案中考慮了直裝功能的要求，在火車來煤與所需煤炭裝船客戶及煤質(zhì)相符的情況下，可以實現(xiàn)自火車卸煤，經(jīng)過輸送系統(tǒng)的中間轉(zhuǎn)運帶式輸送機，直接到達碼頭帶式輸送機，通過裝船機實現(xiàn)裝船作業(yè)[1]。

2 先期工程優(yōu)化裝卸工藝系統(tǒng)直裝功能

由于煤炭市場供需變化，錦州港專業(yè)化煤炭碼頭調(diào)整建設規(guī)模，按照分步建設方案實施，并對裝卸工藝系統(tǒng)進行優(yōu)化，設計了自CD翻車機→BF帶式輸送機→BH帶式輸送機→BZQ直取帶式輸送機→BJ中繼帶式輸送機→BM碼頭帶式輸送機→SL1裝船機實現(xiàn)裝船作業(yè)為直裝工藝流程[1]。該作業(yè)流程煤炭不進入堆場或者筒倉進行堆存，沒有存儲環(huán)節(jié)。該運行方式基于中電物流公司產(chǎn)業(yè)協(xié)同的基礎上，做為疏港專用鐵路錦白鐵路，以及煤源點白音華煤礦均屬于中電投集團內(nèi)部產(chǎn)業(yè)，使產(chǎn)供銷、集疏運一體化調(diào)度成為可能。實現(xiàn)該運行方式可以提高貨物周轉(zhuǎn)率、縮短市場反應時間，提高產(chǎn)業(yè)鏈的市場競爭力。

3 實現(xiàn)直裝功能利弊分析

實現(xiàn)直裝功能的好處有可以減少工藝系統(tǒng)作業(yè)能耗。減少煤炭至筒倉的提升高度，或者減少進入堆場的堆取作業(yè)能耗，按照6000 t/h的輸送能力計算，在進入筒倉時提升高度為59.8 m，運行功率為2130 kW，而直裝流程運行時，提升高度為18.8 m，運行功率為1120 kW，并考慮取裝過程取料帶式輸送機運行功率1430 kW，即直裝流程比進入筒倉流程煤炭提升高度少41 m，少消耗功2440 kW，每噸煤炭可節(jié)約電能0.4度。

再有，由于直裝流程煤炭不進入筒倉或應急堆場，節(jié)約了庫存資源，減少了堆存環(huán)節(jié)，也降低了褐煤堆存期間產(chǎn)生自燃的風險。并且實現(xiàn)了庫場前移至煤礦，減少煤炭堆存損失[2]。

實現(xiàn)直裝功能的不利方面是給煤炭營銷計劃的準確性提出了更高的要求。需要保證貨物、火車運輸與裝煤船舶的匹配，需要提高煤炭采購、銷售計劃的準確性，煤炭營銷實現(xiàn)以銷定產(chǎn)、定運，保證在船舶靠泊時，所需煤炭按照計劃到港裝船。

實現(xiàn)直裝功能的另一個不利方面是給運輸組織增加了難度。直裝流程雖然減少了堆存環(huán)節(jié)，但使上游的鐵路運輸部分聯(lián)動到裝船作業(yè)環(huán)節(jié)中，延長了運輸線路，提高了對鐵路運輸車輛組織要求，必須保證在裝船期間火車運煤可靠、連續(xù)到港。

4 影響直裝功能的因素分析

盡管工藝系統(tǒng)設計了煤炭直裝工藝流程，但實現(xiàn)該運行方式還需解決車船匹配問題。國內(nèi)部分專業(yè)化煤炭碼頭有較為豐富的運行經(jīng)驗，對實現(xiàn)煤炭直裝工藝進行了積極探索，但均未取得較好的效果，制約實現(xiàn)直裝流程的主要問題是車船匹配問題。實現(xiàn)直裝作業(yè)車船之間有如下幾個匹配條件。

（1）火車運輸煤炭與所需裝船煤炭的所有方、煤質(zhì)特性相匹配。目前國內(nèi)大部分煤炭碼頭在發(fā)揮煤炭過港裝卸功能的同時也在發(fā)揮著倉儲功能。絕大部分客戶把需要裝船的煤炭堆存在港口的堆場內(nèi)，待運輸船舶到港后，開始按垛取裝，取裝作業(yè)效率較高。

（2）火車到港時間與運輸船舶靠泊時間相匹配。運輸船只的獨立調(diào)度與國鐵火車的獨立調(diào)度，火車運輸很難實現(xiàn)所需裝船的煤炭在船舶靠泊后及時到港。并且鐵路調(diào)度為了實現(xiàn)全年度的運輸任務均衡，很有可能在運輸?shù)景汛罅康拿禾窟\輸車輛分配給貨主，造成煤炭運輸?shù)礁哿颗c煤炭下水量的峰值區(qū)間不匹配。

（3）火車運輸組織與煤炭裝船時間相匹配。通常煤炭運輸船只載貨量為3～5萬噸，每列火車運輸能力（除大秦線開通萬噸列） 基本在3～5千噸，即10列火車運量與一艘船運量相匹配。鐵路在裝一艘船的時間內(nèi)連續(xù)組織10列運輸同一客戶煤炭的火車到港難度很大。

（4）裝船期間卸堆部分與取裝部分系統(tǒng)出力相匹配[3]。要較好地實現(xiàn)直裝功能還需保證裝卸工藝系統(tǒng)卸堆部分與取裝部分出力的匹配。部分港口采用了四翻翻車機卸煤，每小時出力在1萬噸左右，而取裝系統(tǒng)出力往往在6000～8000 t之間，實現(xiàn)直裝功能時需要降低卸堆部分的出力，反而喪失了直裝工藝的高效性。

（5）調(diào)車時間與移艙時間相匹配。在一列火車卸車完畢，下一列火車進入翻卸系統(tǒng)作業(yè)需要一定的時間間隔，主要是調(diào)車作業(yè)時間，同時翻卸一列車的作業(yè)時間與列車編組有一定的關(guān)系；裝船作業(yè)為了保證均衡需要按照配載要求在作業(yè)過程進行移艙，并且兩次移艙時間間隔與船型有關(guān)，如何使調(diào)車時間與移艙時間、裝艙時間與卸車作業(yè)時間相匹配，是制約直裝作業(yè)流程效率的主要因素。

5 防止直裝流程中斷的措施

盡管直裝流程具有節(jié)能、高效的特點，但受到許多條件制約，在運行中難免出現(xiàn)中斷，為了保證火車、船舶正常運營，港口需要做好防止直裝流程中斷的措施，具體需要做好以下兩種情況的預防。

（1）防止取裝流程設備故障和船舶不能按時靠泊的預防措施。為了保證火車運輸正常組織，筒倉留有不少于本次計劃直裝煤炭所需足夠的空倉空間，在船舶未能及時靠泊或取裝部分設備故障時，火車來煤正常翻卸堆存進筒倉內(nèi)，保證火車運輸?shù)恼＝M織。

（2）筒倉內(nèi)有煤質(zhì)與存量與裝船煤炭相匹配的煤炭，按照預計裝船最大容量計算。防止船舶靠泊后，火車運輸或者卸堆系統(tǒng)設備故障，不能實現(xiàn)直裝作業(yè)，防止出現(xiàn)滯船損失。

6 結(jié)語

綜上所述，在錦州港專業(yè)化煤炭碼頭先期工程優(yōu)化方案中，裝卸工藝系統(tǒng)具備直裝功能，為今后低耗運行提供了設備基礎條件，但是在生產(chǎn)運行期還有運輸組織、煤炭營銷組織等因素影響到直裝作業(yè)的實現(xiàn)，因此需要做好防止直裝流程作業(yè)中斷的措施，才能保證企業(yè)在追求節(jié)能方面不產(chǎn)生額外的經(jīng)濟損失，真正實現(xiàn)高效、低能耗的目標，在今后的運行中還需要不斷探索火車列車編組、車輛型式與到港船型的匹配問題，力爭實現(xiàn)調(diào)車與移艙時間匹配，整列車運量與每次裝艙量匹配，并使這種運行方式常態(tài)化，可以降低港口的運營成本，提高港口的市場競爭力。

參考文獻

[1] 郭放，杜韜.錦州港煤炭碼頭一期工程初步設計[N].錦州日報，2011-11-15.

[2] 眭彩霞.降低港口企業(yè)裝卸成本途徑[J].中國水運，2014（9）：26-27.

[3] 張晶華，陳旋.煤炭碼頭經(jīng)岸“船-船”直取裝卸工藝方案研究[J].港口裝卸，2015（2）：24-28.