干散货自卸船,指自身带有卸货装置,能自行进行连续卸货的散货船舶。

为了提高船舶货物装载效率,多年来人们广泛探索卸船的新工艺,探索的总趋势是如何把周期性的卸货变为连续输送的卸货。这不仅可以提高卸船效率,而且可与码头的连续输送系统相协调,构成连续输送线。

采用连续输送卸船的理想工艺形式是在船舶本身设置连续卸船机械,于是出现了各种形式的散货自卸船,其中,皮带输送型自卸船应用最为广泛。皮带输送型散货自卸船通常就称自卸船。它是指一种具有特殊货舱结构和带式卸货设备,能以连续输送方式卸货的干散货运输船舶。

1.自卸系统

散货自卸船通常是在舱底设置纵向输送机,舱内物料通过斗门或其他喂料方式喂人输送机,并被提升到一定高度,然后经投料输送机卸至码头。现代散货自卸船的自卸系统有多种形式,各种形式的区别主要表现在自卸系统的各主要环节上。散货自卸船的自卸系统主要由以下一些部分组成。

(1)舱底输送

现代散货自卸船舱底物料的输送普遍采用胶带输送机,它的优点是结构简单,动作可靠,生产效率高。

(2)舱内喂料

舱内喂料形式基本上可分为两种,一种是全自流喂料,另一种是机械喂料。全自流喂料是依靠物料的重力,通过斗门自流至舱底输送机上,由输送机进行提升。其优点是比较简单,所以为大多数自卸船所采用。其缺点是物料舱斗壁的倾角要大,亦即要大于物料的自然坡角,使物料能自流,防止喂料不畅,而斗壁形成较大倾角,必然导致舱容损失较大。

(3)物料提升

物料提升的方法有很多种,主要有:

①斜带式

斜带式,即利用胶带斜升的方式来提升物料。由于皮带装料斜升,其倾斜角度不能太大,一般光皮带的倾斜角为15°~18°,花纹皮带的倾斜角对小煤粒为28°~35°,对较大煤块为23°~25°,因而提升区必然损失较大的舱容。当然,这种提升方式有不少优点,如结构简单、维修方便、动作可靠、扬尘少、振动小、效率高等,所以在提升高度不大的小型自卸船上,较多采用。

②护带式

护带式,即在上述提升皮带上覆盖一条皮带,使其一直盖住物料,到预定高度的卸料点再分开,亦即物料在两条输送皮带的夹持下进行提升。这种方式可使斜升带的倾斜角度增大到30°~45°,从而可降低舱容损失,但设备及维修费用会随之增加。

③环带式

环带式,即用两根皮带夹持物料呈圆弧形提升到预定高度,纵向输送机将物料投入环带式输送机的外圆皮带上,物料在外圆皮带与内圆皮带之间被夹持提升,最后由内圆皮带抛人甲板输送臂的喂料槽内。这种提升方式费用有所提高,但有效地减少了舱容损失,因而被广泛采用。

(4)投料机构

投料机构基本有两种类型:即甲板输送臂和伸缩输送机。

甲板输送臂可以向左右两舷大角度回转,把物料投送到较远的岸上,而且可以在一定角度(一般为20°)内俯仰,所以适应性较好。缺点是造价高,且由于暴露在甲板上,易蚀损,维修费用高。这种类型的投料机构应用较普遍。

伸缩输送机亦称梭式输送机。它固定于一定高度,可向船舶一舷或两舷横向伸缩,伸出舷外的最大距离决定于船宽。伸缩输送机不能变幅,对水位变化比较大的码头不太适应。它的优点是结构简单,造价及维修费用低。

2.散货自卸船技术经济特点

现代散货自卸船与普通散货船比较,主要有如下一些技术经济特点:

(1)卸货效率高

自卸船用连续输送方式卸货,卸货效率可达20400t/h,这对于周期性的抓斗卸船工艺来说是无法想象的。由于卸货效率高,大大缩短了船舶的停港时间,从而提高了船舶营运的经济效率。

(2)对码头建设要求低

从自卸船的卸货作业看,码头上只需简单的接运装置。所以对码头建筑的要求降低,岸上装卸设备可以简化,有关操作人员可以减少,从而既降低了码头装卸成本,也减少了港口建设投资。而且由于码头结构及设备简单,因而投资见效快。这对于大型厂矿的货主码头尤为合适。

(3)可以实现卸船作业的全自动化

散货自卸船斗口的开启、输送机械的运转,都可实现自动控制。另外,散货自卸船消除了清舱作业,这些特点,既减轻了劳动强度,也减少了船上所需的工作人员。

(4)机动灵活

散货自卸船可以不依赖于港口设施和码头装卸作业,独立地进行卸货。分散的货主可以根据需要机动地调度船舶,对于吃水较浅的货主码头,可以先将货物卸到小船上,再进行转运,没有什么设备的码头,也可以接卸货物。

(5)建设成本较高

散货自卸船建造成本较高,主要是增加了自卸系统的建造费用,同时在相同的载重吨位下,船舶的主尺度会略有增大。据统计,散货自卸船的造价比普通散货船约高出15%~25%。船舶吨位愈大,则增加费用的百分数愈小。


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