南京西坝码头工程装卸船工艺探讨.doc

南京西坝码头工程装卸船工艺设计探讨余意（中交第二航务工稈勘察设计院有限公司）摘要：通过南京西坝码头工程实例，在同一座码头上实现散货卸船、散货装船的工艺布 置进行分析探讨，对类似码头工程具有一定的借鉴作用关键词：散货卸船；散货装船；工艺布置1背景介绍南京港西坝港区（西坝作业区）二期工程（简称南京西坝码头工程）位于江 苏省南京市化工园玉带区，长江下游南京河段八卦洲汉道下游龙潭水道入口处左 岸的西坝一带，其地理座标为东经118547 ,北纬32 11’ o该段岸线上距南 京长江大桥约19.5km,下距三江口约18km,距扬子公司液体货物港区约11km该工程新建两个50000DWT级散货泊位及相应的散货堆场、道路及辅助设 施码头吞吐量为710万吨/年，其中散货进口 600万吨/年，散货出口 110万吨/ 年，货种主要为煤炭、矿石2问题提出本码头为向社会开放服务的经营性质码头，与电厂、钢厂等业主码头相比， 具有货源不稳定、货种多样、进出口运量可能随市场发生变化等特点一般电厂、 钢厂的配套码头，其功能都比较单一，要么为卸船码头，要么为装船码头，如若 需要卸船、装船两种功能时，一般大多建设两个码头，分开实现上述功能。

H前该工程预测进口运量较大、散货岀口运量较小，进口运输船型较大（多 为20000DWT散货船〜35000DWT散货船）、出口运输船型较小（多为3000吨 驳船〜5000吨驳船）经测算，1个50000DWT散货卸船泊位年设计通过能力约 为400〜530万吨/年，1个50000DWT散货装船泊位停靠3000吨〜5000吨驳船时其年设计通过能力约为300万吨/年；因此，本工程若将两个泊位分别建成 个散货进口泊位和一个散货出口泊位，则散货进口泊位不能满足设计运量要求， 而散货出口泊位的运量富余量过大，且散货出口泊位运输船型较小，不能充分利 用码头岸线，与国家“深水深用”的和关政策不一致同吋由于码头岸线资源紧 张，也不可能将两个50000DWT泊位全部建为散货卸船泊位，而在其他位置建 设一个专门的散货装船码头因此，如何充分利用好现有两个50000DWT散货 泊位的岸线资源，在同一座码头上实现散货卸船、散货装船及运量要求的装卸船 工艺布置及设备选型，是本工程的关键3目前国内大型散货码头的装卸船设备现状H前，国内大型散货（煤炭、矿石）码头使用的装卸船设备及特点如下表:序号设备类型使用地点设备特点1桥式抓斗卸船机普遍应用于散货卸船码头如：扬州二电厂、华能南通电丿卸船效率高、可靠性好、对物料适应性好，清仓量较大。

2链斗式卸船机福州电厂、厚石电厂使用效果一般3斗轮式卸船机广东沙角电厂使用效果一般4螺旋式卸船机华能岳阳电厂对物料的适应性较差，已经停用5装卸船机连云港港庙岭一•期在工程竣工初期有过阶段性试运 行，现该设备仅仅利用其卸船功能通过调查发现，适用于煤炭、矿石码头的卸船设备使用效果较好的是桥式抓 斗卸船机；连续性卸船机（链斗式卸船机、斗轮式卸船机、螺旋式卸船机等）因 其对物料的适应性较差，使用效果不太理想，因此使用较少；装船设备一•般都采 用移动式散货装船机江苏连云港港庙岭二期突堤#34散货泊位改扩建工程中采用了一-种装卸船功能合一的设备——装卸船机该机以1000t/h桥式抓斗卸船机为基础，装船机 通过卸船机门架上的7个较支座与Z相连，具有3000t/h煤炭的装船和1 OOOt/h 矿石的卸船能力，能沿轨道行走适应10万吨散货船的装船作业和卸船作业该 机不能同时具备卸船和装船的功能，其卸船时的接料皮带机和装船时的供料皮带 机采用1条具备双向运行功能的折返式皮带机4装卸船工艺方案的提出通过研究发现，影响本码头装卸船工艺布置的主要因素如下：（1）码头两个泊位间功能的划分；根据《西坝港区控制性详细规划》，规划沙洲桥至取水口下游l（）（）m为水源 保护区，取水口下游100m至崩窝处约1295m （规划布置5座连片式50000吨 级泊位，本拟建码头即位于该段岸线内）。

从崩窝至拐头下游为液体化工泊位区 本工程拟建码头位于取水口下游l（）0m处（即规划布置的5座50000吨级泊位中 的最上游端的2个泊位），将使用550m岸线港区陆域位于码头后方，防汛大堤北侧，南河南北两侧，规划东二路西侧、 东一路东侧港区陆域分为南河以南（南堆场）、南河以北（北堆场）两部分 南堆场东西向长度为714.97m,南北向长度为141.89m〜394.50m北堆场东西向 长度为714.97m,南北向长度为276mo后方陆域的形状不规则，呈梯形状靠 上游端陆域纵深较小，下游端陆域纵深较大根据工艺平面布置的要求，为充分 利用堆场而积，堆场的进料系统选在下游端，出料系统位于上游端因此，为减少物料的运输距离、缩短皮带机的长度，码头上卸船皮带机与引 桥皮带机衔接的转运站宜布置在码头的下游端，装船皮带机与引桥皮带机衔接的 转运站宜布置在码头的丄游端，相应装船功能则位于上游泊位（#1泊位），即如下图布置:引桥引桥• 2g■⑴仅n0e但是必须建由上图可以看出，按此种方案布置，散货物料运输的距离最短, 两座引桥，其宽度分别为4m和14m,长度分别为1078.03m和924.046m由于 引桥长度较长，结构投资很大。

若将散货装船功能设置于下游泊位（#2泊位）, 并将两座引桥合并建设，形成一•座宽18m的引桥则会降低部分投资，如下图布S： □ OI• 2tl经上述对比分析可知，将上游泊位（#1泊位）建成散货卸船专用泊位，下 游泊位（#2泊位）建成散货卸船兼顾散货装船泊位，码头与陆域堆场的衔接引 桥设于码头下游端，码头及引桥呈反L型布置，是经济可行的方案2） 装卸船设备的选择；通过对实际工程实例的调研以及对设备制造厂家的资料分析，对于具备散货 卸船和散货装船功能的大型散货（煤炭、矿石）码头，其装卸设备大多采用桥式 抓斗卸船机卸船和移动式散货装船机装船本工程若选用一台装卸船机，也可以满足上述功能要求，但分析发现本工程 的建设规模为建设2个50000DWT散货泊位，其码头长度为550m通过对运输 船型分析发现，在一•个50000DWT泊位内可以同时停靠1个10000DWT散货船 和一•个5000DWT及以下的驳船，因此#2泊位存在着同时需要卸船和装船的作 业情况通过对比分析，#2泊位宜选用桥式抓斗卸船机进行卸船，单独配备移 动式散货装船机进行装船，卸船机和装船机Z间完全独立，两种设备可以同时运 行，码头上布置专供卸船使用的接料皮带机和专供装船使用的供料皮带机。

3） 码头尺度的确定从H前我国沿江、沿海电厂、钢厂使用桥式抓斗卸船机的情况来看，是趋向 选用较大出力的，Z所以如此，是因为不但要考虑能完成规定的货运量，还要从 港、航两方而的效益进行综合考虑，即应减少运输船舶在港的停留时间，以加快 运输船舶的周转适宜于5万吨级煤码头使用的卸船机的能力在1250〜1800t/h Z间，但考虑到本码头可能卸3000〜5000吨的驳船同时不能因卸船机能力太 高而使后方堆场部分斗轮堆取料机系统的能力加大，从而导致费用增加因此， 本设计两个泊位选用4台1250”h桥式抓斗卸船机作为卸船设备，进口皮带机选 用两路带宽1600mm.带速3.15m/s的皮带机装船设备根据船型及运量选用1 台1500t/h的散货移动装船机，出口皮带机选用一路带宽1400mm.带速2.5m/s 的皮带机影响码头宽度的主要因素有：卸（装）船机的轨距、卸（装）船机江侧轨道 距离码头前沿线0间的距离、卸（装）船机岸侧轨道距离码头后沿线0间的距离、 码头皮带机栈桥的宽度和检修通道所需的宽度对于1250t/h的桥式抓斗卸船机, 为保证其抗倾覆稳定性，轨距一•般不小于18m为减少码头上轨道的数量，本工 程#2泊位装船机可以选择与卸船机共轨。

江侧轨道与码头前沿线2间为了布置 系船柱、人孔等设施，其间距一般留有3m左右码头上皮带机可设置在装卸设 备两轨道Z间，也可放置于装卸设备的岸侧轨道Z外，本工程为尽量减小码头宽 度，将进口皮带机和出口皮带机均布置在两轨道Z间 1泊位为散货卸船泊位, 两条进口皮带机位于卸船机轨道Z间并靠近江侧，皮带机栈桥宽度8m； #2泊 位江侧除布置2条进口皮带机，还在轨道Z间布置了一条出口皮带机，皮带机栈 桥宽度13.5m一般码头大多将检修通道布置在皮带机栈桥后沿与岸侧轨道Z 间，经计算卸船机轨道则需24m,码头宽度为3m+24m+3m = 30mo为了尽量减 小码头宽度，以降低投资，将检修通道布置在岸侧轨道以外（检修通道留有7m）, 从而将卸船机的轨距由24m减小到18m,码头总宽度改为3m+18m+7m =28m,5结束语经综合比较，确定码头装卸船工艺布置，将#1泊位定为散货卸船泊位，# 2泊位定为散货卸船兼顾散货装船泊位；装卸设备选用4台1250t/h桥式抓斗卸 船机和1台1500t/h移动式散货装船机以实现运量及功能的要求；经计算，#1散 货卸船泊位设计通过能力为428万吨/年，#2泊位设计通过能力为进口 218万吨/ 年、出口 156万吨/年，满足本工程货物吞吐量的要求。

引桥布置在码头下游端， 码头进口皮带机和出口皮带机采取并排布置在轨道内侧的方案与其他类似工程相比，主要参数比较如下:工程项目泊位功能泊位等级码头长度码头宽度水工建筑物投资本工程散货进口兼顾散货出口50000DWT泊位2个550m28m（局部33m）17827万元其它类似散货进1150000DWT泊位2个538m28m约17000力元工程散货出口5000DWT泊位1个139m20m约2860万元通过对比发现，在满足使用要求、保证装卸系统安全性和可靠性的前提下， 该工艺方案达到了节约岸线资源（约127m）、降低水工结构工程投资（约11.4%） 的FI标通过该工程的工艺方案分析可以看出，如何根据工程的实际特征，因地 制宜的进行工艺设计是非常重要的。