連云港國際糧食集散中心筒倉中轉(zhuǎn)系統(tǒng)工藝優(yōu)化研究

◎ 盧茹利

（連云港東糧碼頭有限公司，江蘇 連云港 222002）

連云港港作為我國糧食物流的重要口岸及國家五大糧食物流通道之一，糧食貨種運(yùn)量發(fā)展迅速，2021 年達(dá)到280.9 萬t。隨著港口腹地運(yùn)輸需求的增長，連云港港現(xiàn)有的糧食倉儲、發(fā)運(yùn)能力已難以滿足現(xiàn)實(shí)需求[1-3]。為提高糧食接卸能力，保持港口糧食吞吐量的發(fā)展，提高經(jīng)濟(jì)效益，連云港港在廟嶺作業(yè)區(qū)建設(shè)“國際糧食集散中心”。為充分發(fā)揮新建與既有筒倉群間的整體聯(lián)動作用，實(shí)現(xiàn)流程互通，實(shí)現(xiàn)筒倉中轉(zhuǎn)系統(tǒng)的最大經(jīng)濟(jì)效益[4-5]，連云港東糧碼頭有限公司結(jié)合現(xiàn)有筒倉生產(chǎn)工藝，對兄弟港口筒倉中轉(zhuǎn)系統(tǒng)進(jìn)行走訪調(diào)研，對新建一期筒倉工藝進(jìn)行不斷優(yōu)化研究。

1 連云港港口集團(tuán)有限公司當(dāng)前中轉(zhuǎn)筒倉系統(tǒng)工藝現(xiàn)狀

33#泊位屬于連云港港口集團(tuán)有限公司專業(yè)化糧食裝卸泊位，1993 年竣工驗(yàn)收投產(chǎn)，是我國最早的散糧專業(yè)化進(jìn)出口兩用碼頭，年設(shè)計生產(chǎn)能力為年進(jìn)口小麥及出口玉米各100 萬t，混凝土筒倉總?cè)萘繛? 萬t，筒倉群具有卸船-進(jìn)倉、拆包-進(jìn)倉、出倉-灌包、出倉-裝船和出倉-裝火車功能。2003 年，連云港港口集團(tuán)有限公司對一期筒倉進(jìn)行改擴(kuò)建，新增3.5 萬t 筒倉群一座，汽車裝車樓1 座，新增出倉-裝汽車功能。2015 年對32#泊位進(jìn)行改造，新建10.5 萬t筒倉群一座，同時實(shí)現(xiàn)卸船進(jìn)倉、出倉裝車、出倉灌包、倒倉、裝車余料返倉以及新老筒倉銜接六大功能，并將32#泊位擴(kuò)建的散糧系統(tǒng)與一期33#泊位已有的散糧系統(tǒng)互聯(lián)互通，形成21萬t倉容的港口散糧中轉(zhuǎn)筒倉。

2 糧食集散中心一期工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)模

本項(xiàng)目筒倉及其相關(guān)設(shè)施擬建于既有突堤之上，東臨集裝箱泊位區(qū)，西靠通用泊位區(qū)，南接已建的一期、二期、三期工程筒倉群。項(xiàng)目符合連云港港總體規(guī)劃，也符合江蘇自貿(mào)區(qū)連云港片區(qū)建設(shè)國際糧食集散中心的要求。

工程建設(shè)規(guī)模：本項(xiàng)目在連云港港連云港區(qū)廟嶺作業(yè)區(qū)建設(shè)約30 萬t 容量的筒倉，并對32#、33#泊位工藝系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化提升，兩個泊位設(shè)計年周轉(zhuǎn)量580 萬t。

設(shè)計方案總平面布置擬建位置東側(cè)為33#泊位碼頭，西側(cè)為既有鐵路，北側(cè)為既有34#泊位碼頭，南側(cè)主干道路及主入口利用既有工程。本工程陸域占地南北長303.3 m，東西寬147.6 m，實(shí)際用地還包含外聯(lián)作業(yè)道路、消防泵房等，共計約2.5 萬m2。

2.1 糧食倉儲區(qū)

筒倉群平行碼頭布設(shè)3排15列共45座圓形立筒倉，分為4 組，北端頭筒倉組3 排3 列，其余3 組筒倉均為3 排4 列，每兩組筒倉外壁凈間距3 m；單個筒倉內(nèi)直徑均為16.5 m，圓形立筒倉間布置星倉，共計22 個。

2.2 道路和交通組織

筒倉區(qū)四周布置7 m 寬環(huán)形道路為作業(yè)車輛通道兼消防車道，連接筒倉區(qū)南側(cè)現(xiàn)狀道路進(jìn)出港區(qū)，并在鐵路道口以西布置出港方向地磅房1 座，在工作塔和4#轉(zhuǎn)運(yùn)站之間的道路上、工作塔以南布置進(jìn)作業(yè)區(qū)方向地磅1 座，便于本期散糧汽車進(jìn)出港區(qū)進(jìn)行檢斤作業(yè)。

汽車裝車車流組織為空車由作業(yè)區(qū)南側(cè)入口進(jìn)入，入口地磅處過磅沿作業(yè)通道到達(dá)裝車樓落料點(diǎn)，完成裝車作業(yè)后返回至作業(yè)區(qū)南側(cè)出口地磅，過磅后離開本期筒倉作業(yè)區(qū)。筒倉區(qū)內(nèi)作業(yè)道路與港區(qū)現(xiàn)有道路連接，形成完整的路網(wǎng)體系，道路采用混凝土路面，寬7 m，轉(zhuǎn)彎半徑12 m，滿足消防通道要求。

2.3 生產(chǎn)及輔助建筑物

筒倉群南側(cè)自西向東布置有裝車樓2 座（4#裝車樓、5#裝車樓）、4#變電所、工作塔、4#轉(zhuǎn)運(yùn)站；筒倉以東，4#轉(zhuǎn)運(yùn)站東南側(cè)，廢棄DV 平臺附近布置消防泵房1 座。裝車樓位于本期筒倉群西南角，東裝車樓為4#裝車樓，布置于既有鐵路之上進(jìn)行火車裝車作業(yè)；西裝車樓為5#裝車樓，近期負(fù)責(zé)汽車裝車作業(yè)，遠(yuǎn)期可作為公鐵兩用裝車樓。4#變電所位于4#裝車樓及作業(yè)通道以東，距離路邊1.5 m，東側(cè)與工作塔貼建，與工作塔采用防火墻進(jìn)行分隔。工作塔建筑軸線尺寸38 m×26 m；工作塔以東為4#轉(zhuǎn)運(yùn)站，軸線尺寸為20 m×20 m。消防泵房位于現(xiàn)狀4#皮帶機(jī)以東、廢棄DV 平臺附近，軸線尺寸25.2 m× 8.6 m，并配套建設(shè)消防水池2 座，內(nèi)壁凈尺寸9 m×9 m，單座容量500 m3。消防泵房距離北側(cè)現(xiàn)場臨建外墻10 m，距離東側(cè)既有鐵路間距約8 m，滿足施工需求和防火要求。

2.4 裝卸工藝

2.4.1 碼頭卸船

目前，33#泊位主要進(jìn)行散糧卸船裝卸船作業(yè)。根據(jù)本工程的建設(shè)要求，擬將現(xiàn)有門機(jī)搬遷，對33#泊位進(jìn)行門機(jī)設(shè)備更換。碼頭前方卸船設(shè)備采用2 臺帶斗門機(jī)配合既有2 臺裝卸船兩用機(jī)的作業(yè)模式。更換的2 臺帶斗門機(jī)的配套碼頭帶式輸送機(jī)利用原BC3A 預(yù)留位置，新增碼頭帶式輸送機(jī)編號BC101。船舶清倉均利用現(xiàn)有清倉設(shè)備。

2.4.2 筒倉儲運(yùn)系統(tǒng)

本工程筒倉為中轉(zhuǎn)倉，主要作用為緩存貨物、周轉(zhuǎn)率高、周轉(zhuǎn)速度快，對快速出倉要求高，火車裝車量大，設(shè)計擬選用鋼筋混凝土立筒倉。本工程混凝土筒倉群共45 個筒倉，沿南北向共布置4 組，前3 組的每組由12 個內(nèi)徑16.5 m 的筒倉組成，呈3 排4 列相切布置；第4 組由9 個內(nèi)徑16.5 m 的筒倉組成，呈3 排3 列相切布置。筒倉群高約53.0 m，筒倉間共布置22座星倉增大糧食存儲空間，單個筒倉容量約為6 090 t，單個星倉容量約為1 410 t，總儲量合計約30.5 萬t。

2.4.3 水平運(yùn)輸系統(tǒng)（不含倉頂多點(diǎn)卸料輸送機(jī)）

（1）氣墊式輸送機(jī)。本工程碼頭至新建4#轉(zhuǎn)運(yùn)站共3 條帶式輸送機(jī)，其中3#、4#帶式輸送機(jī)為既有設(shè)備，額定輸送能力為550 t·h-1，帶寬1.0 m；新建BC101 帶式輸送機(jī)采用全氣墊式輸送機(jī)，額定輸送能力為1 100 t·h-1，帶寬1.4 m，帶速3.15 m·s-1，全氣墊式輸送機(jī)為全封閉輸送設(shè)備，與碼頭卸船設(shè)備銜接處采用覆蓋帶形式。

（2）埋刮板輸送機(jī)。本工程水平輸送采用的埋刮板輸送機(jī)額定輸送能力為1 000 t·h-1；火車裝車樓余料返倉系統(tǒng)采用埋刮板輸送機(jī)，埋刮板輸送機(jī)額定輸送能力為500 t·h-1。

（3）斗提機(jī)。物料的垂直提升采用斗提機(jī)，本工程共配置10 臺斗提機(jī)，其中編號為BE101 的斗提機(jī)布置在新建4#轉(zhuǎn)運(yùn)站內(nèi)，用于將卸船物料提升至進(jìn)入工作塔的埋刮板輸送機(jī)上，編號為BE102、BE103的斗提機(jī)用于將卸船物料提升至卸船進(jìn)倉流程的緩沖倉內(nèi)，經(jīng)過倉下電子斗秤的計量后，將物料輸送至編號為BE104、BE105 的斗提機(jī)，再將物料提升至進(jìn)倉流程的刮板機(jī)；編號為BE106 的斗提機(jī)用于將倒倉、裝車樓余料回倉的物料提升至進(jìn)倉流程的刮板機(jī)；編號為BE107、BE108、BE109 的斗提機(jī)用于將本工程出倉物料提升至裝船、裝車、倒倉流程的刮板機(jī)；編號為BE110 的斗提機(jī)用于將裝車樓余料提升至進(jìn)入工作塔的刮板機(jī)上。

（4）倉頂多點(diǎn)卸料。本次設(shè)計倉頂多點(diǎn)卸料采用埋刮板輸送機(jī)。

（5）出倉裝火車、裝汽車及裝集裝箱。本工程在工作塔西側(cè)已建鐵路區(qū)域布置2 座裝車樓（4#裝車樓、5#裝車樓），每座裝車樓布置2 個裝車工位，其中4#裝車樓位于已建鐵路上方，設(shè)計為火車裝車樓；5#裝車樓設(shè)計為汽車裝車樓，待遠(yuǎn)期規(guī)劃的鐵路線路建設(shè)完成，可改造為鐵路裝車樓使用。每個裝車位均布置有緩沖倉、計量秤及裝車伸縮溜管，每個裝車位設(shè)4 個防塵伸縮裝車溜管，單個溜管額定能力為250 t·h-1。緩沖倉內(nèi)余料經(jīng)埋刮板輸送機(jī)返回工作塔進(jìn)入進(jìn)倉系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)余料返倉功能。火車牽引采用鐵牛牽引系統(tǒng)。裝火車時，糧食出倉通過埋刮板輸送機(jī)、斗提機(jī)進(jìn)入4#裝車樓緩沖倉，然后進(jìn)電子斗秤計量，再通過裝車溜管進(jìn)入火車車廂。火車由鐵牛牽引，緩慢前進(jìn)，當(dāng)列車到達(dá)裝車位置后，鐵牛停止?fàn)恳锪舷扔陕窆伟鍣C(jī)輸送至裝車樓緩沖倉，通過緩沖倉下方的裝車樓斗稱計量后，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)裝車；完成裝車作業(yè)后，鐵牛牽引列車前進(jìn)，至下一節(jié)車廂到達(dá)裝車位置后重復(fù)上述作業(yè)流程。整組列車裝滿，由鐵牛將列車推送至鐵路機(jī)車牽車位置，再由鐵路機(jī)車牽出。本工程汽車裝車?yán)妙A(yù)留鐵路線上的5#裝車樓實(shí)現(xiàn)，裝汽車時，糧食出倉通過埋刮板輸送機(jī)、斗提機(jī)進(jìn)入裝車樓緩沖倉，然后進(jìn)電子斗秤計量，再通過裝車溜管進(jìn)入汽車車斗，裝滿后汽車駛離，下一輛空車進(jìn)入裝車位。在靠近35#泊位側(cè)的5#裝車樓西側(cè)預(yù)留了集裝箱裝箱作業(yè)區(qū)。

（6）筒倉散糧倒倉工藝。糧食經(jīng)筒倉下埋刮板輸送機(jī)輸送至工作塔內(nèi)提升機(jī)，經(jīng)埋刮板輸送機(jī)進(jìn)入散糧秤計量系統(tǒng)，再經(jīng)進(jìn)倉斗式提升機(jī)運(yùn)至選倉埋刮板輸送機(jī)，最后經(jīng)倉頂埋刮板輸送機(jī)輸送入倉。

（7）本工程與一期、二期、三期筒倉聯(lián)通。33#泊位碼頭卸船設(shè)備包括2 臺既有裝卸船兩用機(jī)和2 臺更換的帶斗門機(jī)，2 臺既有裝卸船兩用機(jī)卸船物料分別輸送至3#、4#帶式輸送機(jī)，3#、4#帶式輸送機(jī)可在既有三期工程的 1#鋼平臺處將物料輸送至BC4 帶式輸送機(jī)，由此進(jìn)入三期工程系統(tǒng)內(nèi)；2 臺更換的帶斗門機(jī)將物料輸送至BC101 氣墊帶式輸送機(jī)，BC101氣墊帶式輸送機(jī)將物料輸送至新建4#轉(zhuǎn)運(yùn)站內(nèi)，將物料輸送至埋刮板機(jī)，由埋刮板機(jī)將物料輸送至3#、4#帶式輸送機(jī)，由此進(jìn)入一期、二期工程系統(tǒng)。

（8）散糧計量。散糧卸船、裝船、倒倉、裝車作業(yè)的計量采用電子斗秤，電子斗秤計量精度為1‰～2‰。本工程共配置12 臺電子斗秤，其中2 臺為卸船流程電子斗秤，布置在工作塔內(nèi)，額定能力為1 000 t·h-1；2 臺為裝船、倒倉流程電子斗秤，布置在工作塔內(nèi)，額定能力為1 000 t·h-1；8 臺為裝車電子斗秤，布置在裝車樓內(nèi)，單斗容量為80 t，額定能力為500 t·h-1。

（9）取制樣。根據(jù)國家的相關(guān)法律、法規(guī)，外貿(mào)糧食需要進(jìn)行商品檢驗(yàn)。在新建4#轉(zhuǎn)運(yùn)站北側(cè)，既有3#、4#帶式輸送上方新建采制樣塔，其中BC101 帶式輸送機(jī)采用頭部采樣，3#、4#帶式輸送機(jī)采用中部采樣，制樣、檢驗(yàn)、檢疫等設(shè)施布置在采制樣塔內(nèi)。取樣設(shè)施的能力和功能要求按系統(tǒng)生產(chǎn)能力和國際標(biāo)準(zhǔn)確定。

（10）其他。本次設(shè)計共配置2 臺地磅，分別用于對空車和重車進(jìn)行稱量，具體位置見平面布置圖。本次設(shè)計在3#、4#、BC101 帶式輸送機(jī)上各配置1 臺除鐵器，3#、4#帶式輸送機(jī)除鐵器平臺布置在既有BC5 帶式輸送機(jī)北側(cè)，BC101 帶式輸送機(jī)除鐵器布置在帶式輸送機(jī)頭部。

工作塔內(nèi)共建設(shè)4 座混凝土緩沖倉，其中用于卸船進(jìn)倉流程的2 座緩沖倉布置在工作塔內(nèi)，單倉容量為300 t；用于裝船和倒倉流程的2 座緩沖倉也布置在工作塔內(nèi)，單倉容量為150 t。火車裝車樓內(nèi)共建設(shè)4座混凝土緩沖倉，單倉容量為300 t。本次設(shè)計擬在筒倉倉底出料口和倉底接料刮板機(jī)之間的溜筒側(cè)壁開設(shè)人孔，方便清倉、檢修作業(yè)人員進(jìn)出筒倉。

3 結(jié)語

目前，連云港國際糧食集散中心一期工程已順利完成初步設(shè)計和施工圖設(shè)計，并取得主管部門批復(fù)。本工程根據(jù)糧食年吞吐量規(guī)模及水陸域地形特點(diǎn)，從筒倉的科學(xué)選型、平面的合理布局及工藝流程的優(yōu)化等幾方面進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計，在滿足倉容的前提下，使工藝流程與整體布局滿足各種功能的要求，形成規(guī)?；修D(zhuǎn)系統(tǒng)，符合建設(shè)國內(nèi)領(lǐng)先的糧食集散中心愿景。