桥式抓斗卸船机接料系统改造.doc

桥式抓斗卸船机接料系统改造字数：3399字号:大 中 小 摘要：推荐一种用于桥式抓斗卸船机的新型接料系统，方便地实现对装卸过程中洒落物料的回收，提高了经济效益，避免了物料对水资源的污染，保护了环境，本方案成本低廉、简单实用，值得在散货装卸码头上广泛推广。 关键词：落料回收；接料系统；卸船机 1引言。桥式抓斗卸船机是一种成熟、高效、安全的卸船设备，广泛应用于电力、港口、冶金、建材等行业。卸船机安装在沿江或沿海码头上，通过抓斗将船舱内的散装物料（煤炭、矿石、矿粉、水泥、焦炭、灰渣、粮食等）抓取后移动到机上料斗上面，打开抓斗将物料卸至料斗内，通过料斗下部给料设备将物料运送到码头系统皮带机上，再通过系统皮带机将物料输送到储料场。目前在散货码头上，间歇式卸船机以带斗门机和抓斗桥式卸船机为主，桥式抓斗卸船机由于其对物料和船舶的适应性、营运成本以及避免波浪引起的船舶颠簸对卸船机的损伤等方面具有明显优势，因而在近年形成的卸船机使用中尤以抓斗桥式卸船机应用最为广泛。抓斗桥式卸船机具有运行可靠、故障率低、维修保养方便等诸多优点，但是同连续式卸船机相比，其物料易洒落的缺点亦很突出。本文通过对江苏沙钢海力码头2台1000t抓斗桥式卸船机落料回收装置的成功改造，并通过与目前常用的几种接料系统进行分析比较，重点推荐介绍一种简易实用的落料回收装置-电动葫芦驱动的下固定式接料系统。 2改造原因 江苏沙钢集团海力6码头有两台1000t的桥式抓斗卸船机，接料板采用的是上固定液压推杆式接料板，由于接料板设计不合理，经常发生以下情况：液压系统可靠性较差，故障频繁，无法正常使用；接料板系钢性结构，在与船体相碰撞后，相互损坏多次，造成较大经济损失；当对4万吨以上的散货船进行作业时，由于大轮船体超过接料板高度，接料板无法使用，原料滑落长江造成较大经济损失及环境污染；接料板故障后，使抓斗中撒落的原料滑落长江。 因此急需对接料系统进行彻底改造。粗略计算如下：按国际惯例散货码头装卸卸作业允许损耗5-7计算，如果通过改造降低2的损耗，我公司一年从卸船机上卸原料2400万吨，可降低损耗为4.8万吨，如果铁矿石价格按650元/t计算，那么每年可节约成本近3000多万元，数额相当可观，而目前铁矿石价格节节攀升，由此节省的原材料费用将更为巨大。 3改造方案与具体实施措施 结合现场实际情况，最终制定的改造方案如图3所示，非工作状态下，接料板向码头内侧收拢，以避免影响船舶靠泊；在进行作业时，启动电动葫芦，将接料板慢慢放下，接料板放到位后主要由接料板两边的安全绳（或安全链条）承受接料板重量及物料冲击力。洒落在接料板上的料顺着接料板滑落到卸船机门框内侧的接料箱内，然后将接料箱内的物料定时收集至堆场。作业完成后，由电动葫芦扳起接料板，以免影响船舶离港。在接料板靠船舷侧沿边装一条胶板，外侧两端各安装一只万向轮，使接料板能更好的贴紧船舷，且能保证船舷油漆不被刮坏。在作业过程中，接料板放下时或许与货轮挂梯有所干涉，故在适当的位置安装检测限位，当卸船机移动过程中，接料板碰到挂梯时可以提示驾驭员抬起接料板。 由于是对在用卸船机的改造，有必要对改造部位进行相关计算： 1）销轴计算： N=5t d=80mm 接料板与码头面成45度角计算 Mmax=3.54t*10000*65/2=1150500N.mm W=*d3/32=*803/32=50265.5mm3 W=Mmax/W=1150500/50265.5=22.8N.mm-2 2）底座的计算： N=5t d=90mmt=40mm D=180mm a 孔壁承压应力计算； Ac= *d=40*90=3600mm ?滓=N/Ac=3.54t*10000/3600mm2=9.8N.mm-2 b 强度计算； 曲率半径R=44.6mm h=45mm K=R/h*(2R+h)/(2R-h)-1=0.1 ?滓内=50000/45*400.405+0.095/0.1*45/(2*44.6-45)=38.1Mpa ?滓外=50000/45*400.407+0.087/0.1*45/(2*44.6+45)=19.4Mpa 铰座处钢结构的处理 接料板底座等焊接在原主钢结构上，必须通过细部处理，确保其不伤及主钢结构。 a）接料板主铰座。通过主铰座前的挡板将力传至前门架下横梁腹板。 b）电动葫芦底座。电动葫芦底座中心对着前门架中梁的中心，在前门架中梁的中心有一块8mm隔板，力传至隔板。 因6#码头作业比较繁忙，在进行接料板改造安装时，宜以不影响码头作业为前提，经过一个月的现场改造后，经实际使用证明，上述方案效果非常理想，取得了社会效益和经济效益的双丰收。 4 与常规料斗接料系统比较 41 卷扬式接料系统 卷扬式接料系统原理（见图1）：簸箕型接料板1在卷扬机2的驱动下，通过三组转向滑轮组3，绕料斗上沿的销轴转动，当物料在接料板上堆积到一定程度时，起动卷扬机将接料板向上扳起，让物料溜回料斗4内。 本系统优点：减轻了劳动强度，不需要人力清理现场洒落的物料；本系统缺点：a系统复杂，需配置卷扬机、滑轮组等，制造成本高；b需要经常扳起落料板，影响工作效率； c结构型式为刚性结构，在接料板被非正常撞击易损坏且修复困难，维护保养工作量大。 42 液压式接料系统 液压式接料系统原理（见图2）：当卸船机开始卸船时，起动液压站推动液压推杆2，使得接料板1绕料斗上沿的销轴3转动并向外侧倾斜，当有物料洒落时，倾斜的接料板使其滑落到船舱内或者甲板上。 本系统优点：结构简单； 本系统缺点：a）需配置液压站、液压管路，设备成本较高；b）结构型式为刚性结构，在接料板被非正常撞击易损坏且修复困难，维护保养工作量大；c）当接卸大型减载船型时或在高潮位空舱清舱工况时，船舷高于接料板下沿，无法实现落料回收功能。d）需用人力清理洒落的物料，效率低，劳动强度大。 43 电动葫芦式接料系统 电动葫芦式接料系统原理（见图3）：在进行作业时，启动电动葫芦，将接料板慢慢放下，接料板放到位后主要由接料板两边的安全绳（或安全链条）承受接料板重量及物料冲击力。洒落在接料板上的料顺着接料板滑落到卸船机门框内侧的接料箱内，然后将接料箱内的物料定时收集至堆场。作业完成后，由电动葫芦扳起接料板，以免影响船舶离港。 本系统的优点: a）首先造价低，整套成本仅为4万元，不到液压式接料系统的一半，是卷扬式接料系统的四分之一；b）故障率低，内收式接料板安装位置在料斗之下，抓斗撞击的几率非常小，而且悬挂安全绳与电动葫芦钢丝绳均为柔性，抗撞击能力明显优于前面两种方案；c）维修方便，本系统中主要易损件为电动葫芦，目前使用非常普及，零件通用性非常高。即使在卸船机作业时电动葫芦不能及时修复，由于此方案中让接料板绕支座转动需要的力很小，紧急情况下可以利用两只手拉链条葫芦方便地将接料板收起，不会影响码头作业；d）而且根据每个码头的实际情况，可以进行方案的完善。比如：当码头配置一条地面胶带时，可增加一个溜槽直接将物料滑落到胶带机上，省掉了人力收集工作。