CN101112944A - 浮式卸船设备 - Google Patents

Abstract

浮式卸船设备，涉及一种用于内河散装码头卸船的设备。针对现在安装于浮趸上的卸船设备存在效率低、能耗高、环境污染严重及对环境适应性差的问题，本发明提供一种浮式卸船设备，它包括趸船(1)，趸船(1)上设置轨道(2)，所述轨道(2)上设置卸船机(3)，所述卸船机(3)是桥式抓斗卸船机，并可在轨道上行走。本发明所提供的技术方案成功组合了桥式抓斗卸船机和趸船，解决了二者一体化组合安全性方面的技术问题，并通过技术改进，充分结合和发挥了组合要素的诸多优点，产生了良好的技术效果，具有安全可靠、作业效率高、码头适用性好、投资小、泊位利用率高、适应性好等优点。由此，因此利于推广应用。

Description

浮式卸船设备

技术领域

本发明涉及一种浮式卸船设备，用于内河散装码头的卸船。

背景技术

在水位差较大的内河散货码头，装卸设备较多采用浮式，以适应水位的变化，提高作业效率，同时也具有投资额较小的优点。其主要形式有：1、将门座式抓斗起重机改型后固定于浮趸上；2、固定安装于浮趸上的连续式卸船设备，如链斗式卸船机。前者对船型的适应性强，但作业效率相对较低，能耗高，操作人员劳动强度大，对环境污染大；而后者具有作业效率高，能耗低，对环境污染小，自动化程度高等优点，但对船型有较高的要求，适应性较差。

现有的桥式抓斗卸船机具有高效节能、适应性强、自动化程度高、环保效果好的特点，在固定式码头上得到大量应用，但尚没有在浮式码头上使用的先例。

发明内容

针对现在安装于浮趸上的卸船设备存在效率低、能耗高、环境污染严重及对环境适应性差的问题，本发明提供一种可以很好地克服上述缺点的卸船设备。

本发明所述目的是通过以下技术方案实现的：

一种浮式卸船设备，它包括趸船1，趸船1上设置轨道2，所述

一种浮式卸船设备，它包括趸船1，趸船1上设置轨道2，所述轨道2上设置卸船机3，所述卸船机3是桥式抓斗卸船机，并可在轨道上行走。

具体地，所述浮式卸船设备包括单独供清仓车吊运用的电动葫芦轨道6，所述轨道6上设有可沿轨道6运行的电动葫芦7，所述电动葫芦7由卷筒式电动机控制升降和滑行。这样，清仓车不需要再挂在吊斗下面运行，在卸船机的整体空间上节省了吊斗的高度，因而可以降低卸船机的高度，从而使重心降低，提高了整体的稳定性。

所述卸船机上安装了水平车轮安全装置和防倾覆反钩装置，以增加卸船机的安全性。

为了防止卸船机突然溜滑，影响到整体的稳定性和卸船机的安全，还在轨道2上设有防止卸船机3溜滑的防溜滑制动装置8。防溜滑制动装置是一种公知的装置，只需将现有防溜滑制动装置固定在卸船机3的行走台车上，拉索固定在趸船上。

为了避免船体在卸载货物时发生艏艉方向的倾斜，所以在趸船1的船仓里设置了抗纵倾装置。所述抗纵倾装置是抗倾斜补偿控制系统，它是一种公知结构的系统，现在经常应用于运载集装箱的船上，本专利将它应用于趸船上，同样可以实现较好地防止卸船机纵倾的作用，具体实现方式是，在趸船船仓的艏艉各设有可调拨的水压载仓，即水密仓结构。

还需要在趸船1的船仓里设有抗横倾装置，以防止卸船机工作时由于前后受力不均而发生倾覆。所述抗横倾装置为压载块，只需普通压载块，这样，由于岸侧的压载块重于水侧的压载块，当卸船机不工作时即呈稍稍向后倾斜的状态，当卸船机开始卸船时，由于水侧受力较大，所以整个趸船呈基本水平状态，所以保证了船体的平衡和卸船机上清仓车的正常运行。

桥式抓斗卸船机的供电方式采用高压电直接输送上机方式，高压电缆从趸船甲板下高压开关箱接线，自轨道两端甲板面翻出，再经过橡胶绝缘电缆槽、导缆架，通过桥式抓斗卸船机上的高压电缆卷筒收放，接入桥式抓斗卸船机；电缆槽为U橡胶绝缘槽，沿轨道方向布设趸船甲板上，导缆架设安装在甲板上，电缆延伸出U橡胶绝缘槽后进入导缆架，电缆转弯处设有圆弧型托架。

本发明提供的技术方案结合了桥式抓斗卸船机与趸船的优势，相比现有的其它方案如直立式码头配抓斗卸船机，或趸船旋转浮吊等，具有如下优点，包括：

1、安全可靠

针对趸船上安装桥式抓斗卸船机及其卸船作业对趸船安全性的要求，趸船外周安设了固定压载块，降低船舶重心；固定压载块呈非对称分布，使趸船预先向内横倾，减小或抵消满负荷卸船作业时船舶向外横倾角度。趸船艏艉各备有可调拨的水压载仓，应用德国HOPPE纵倾补偿控制系统来调整趸船纵倾角度，保证船舶的平稳性，使纵、横倾角在设计范围以内，确保船舶安全。

2、作业效率高。桥式抓斗卸船机的作业轨迹为直线运行轨迹，对位准确，抓斗起降和小车运行速度高，循环作业时间短，因此桥式抓斗卸船机作业效率高，是目前散货卸船作业最优机型。安装应用到趸船上，更好的发挥了桥式抓斗卸船机的作业优势；

3、码头适用性好、投资小。浮式趸船码头相对于固定码头，明显的优势之一是能够适应水位变化，作业高度与待卸船舶匹配，节约卸船作业能源，作为内河大水位落差及斜坡码头的卸船作业平台，适用性好；二是浮式趸船建设投资小，大量节省水工码头的投资。

4、泊位利用率高。本发明提供的技术方案中，设备作业采用定船移机的方式，从而减少了因移船所增加的辅助作业时间，同时，抓斗桥式卸船机具备大车行走功能，能适时调整卸船作业区域，满足高效卸船作业要求。

5、适应性好。桥式抓斗卸船机的悬臂梁及电动葫芦轨道均为可俯仰式结构，对待卸船型无特殊要求，适合不同类型的货船装卸作业。

由此，本发明所提供的技术方案成功组合了桥式抓斗卸船机和趸船，解决了二者一体化组合安全性方面的技术问题，并通过技术改进，充分结合和发挥了组合要素的诸多优点，产生了良好的技术效果，因此利于推广应用。

说明书附图

附图1为浮式卸船设备的横向示意图；

附图2为浮式卸船设备的纵向示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

本实施例有关数据是根据武钢工业港的现有设备、待卸船舶及生

本实施例有关数据是根据武钢工业港的现有设备、待卸船舶及生产率的要求，经过建模分析、筛选比选得到。

图1、图2所示的浮式卸船设备，组合了趸船1、轨道2、桥式抓斗卸船机3和皮带传输装置4，形成了一体化的浮式卸船设备。其中，趸船甲板上纵向安装了两条轨道2，轨距为14米，基距为12米，轨道2上设置桥式抓斗卸船机3，参照图1，本实施例中的桥式抓斗卸船机为两台，两台桥式抓斗卸船机3安装在轨道2上，两台卸船机在卸船作业中可以沿轨道2行走，以适时调整卸船作业区域，满足高效卸船作业要求。桥式抓斗装卸机3设计尺寸满足该港待卸船型中舱口尺寸长69.9m的最大船型的作业要求，作业时效率为800t/h，起重量为20t，适应于8000吨级以下船舶矿石卸载，两台桥式抓斗卸船机3型号相同。

本浮式卸船设备采用定船移机卸船作业方式，趸船被拖到预定码头锚定，在趸船上的两台桥式抓斗装卸机可能处于下列状况之一：

——避风状态：两机相对于船中对称锚定

——两机相对于船中对称作业状态

——两机分别于船端和船中作业状态

——两机于船端，一机停机，一机作业状态

不同于陆地，趸船1受水浪、风力的冲击，经常处于颠簸状态，为防止桥式抓斗卸船机在轨道2溜滑，因此在轨道2上设有防止卸船机3溜滑的防溜滑制动装置8，还在卸船机上安装了水平车轮安全装置和防倾覆反钩装置，以增加卸船机的安全性。

趸船1甲板上安装有船上固定皮带机包括船上纵向固定皮带机、船上横向皮带机、钢引桥上皮带机，作为皮带传输装置4，与岸上的皮带输送系统连接。在卸装过程中的物料流向是：卸料船仓→抓斗→机上料斗→机上供料皮带机→机上出料皮带机→船上纵向固定皮带机→导料槽→船上横向皮带机→钢引桥上皮带机→后方货场，该种物料流向以及相应设备在船上的布置情况，可以节约投资，同时上岸皮带机放在趸船1中间，有利于趸船1的纵横倾角的改善。

现有桥式抓斗卸船机的清仓设备通常采用抓斗作为吊运装置，吊运到待卸船舶上。为降低浮式卸船设备的整体重心，桥式抓斗卸船机2的主梁5的高度低于现有桥式抓斗卸船机主梁的通用设计高度，现有的清仓设备吊装方法不再适用。为解决这一技术问题，在所述卸船设备上还设置单独供清仓车吊运用的电动葫芦轨道6，所述轨道6上设有可沿轨道6运行的电动葫芦7，所述轨道6固定在桥式抓斗卸船机的主梁旁边，在电动葫芦轨道上安装卷筒式电动机，所述电动葫芦7由卷筒式电动机控制升降和滑行。

桥式抓斗卸船机的供、出料皮带机采用机侧偏心布置，在料斗口下部增加一条短纵向皮带机过渡，以便在卸船机主梁下留出清仓设备的吊运空间。

为了不影响码头附近水域的航道通航，所述电动葫芦轨道6与卸船机的悬臂一起制成是可俯仰式，当有船需要靠泊时，也可以先将悬臂抬起，待卸船机就位时再放下，可以更好地实现卸船目的，方便操作。

为使趸船保持平衡，在趸船1的船仓里设有抗纵倾装置和抗横倾装置，抗纵倾装置是德国HOPPE抗倾斜补偿控制系统，即在趸船船仓的艏艉各设有可调拨的水压载仓。本实施方式中，趸船1艏艉各设有250t水压载仓，将用于海上集装箱船舶抗横倾系统的德国HOPPE系统应用到本设备的抗纵倾控制，HOPPE系统通过对船舶纵倾角度的监控，及时调拨两个水压载仓的压载水，有效控制船舶纵倾角度。其控制过程是：利用二台可逆转叶轮泵，一主一备，调拨艏、艉压载舱的压载水，自动或手动控制浮吊船的纵倾角，其调载能力可在20分钟内注满或排出艏或艉压载舱的压载水。船舶的纵倾角将通过倾斜仪连续测量，并在从艏1°到艉1°的范围内用LED光带在操作板上显示出来。在手动操作时，可进行一个自动的预纵倾，泵可自动启动，阀门可以自动打开，系统在达到选定的预纵倾角度时停止，并保持手动操作模式。在卸船作业中，趸船纵倾角不大于0.7°，否则会影响到整机的稳定性；在非作业状态，趸船纵倾角不大于3°。

为控制趸船1横倾角度，需要在船仓里设置抗横倾装置，所述抗横倾装置为压载块，设置在趸船水侧的压载块轻于设置在趸船岸侧的压载块。本实施方式中，在趸船1外周安设了四块共计420t固定压载块，以降低船舶重心；固定压载块呈非对称分布，使趸船1预先向内横倾1°，减小或抵消满负荷卸船作业时趸船1向外横倾角度。当双桥式抓斗卸船机2同时处于江舷外16.5m额定幅度，同时抓吊额定起重量20t时，船舶横倾角不大于1.5°的要求；在非作业状态，船舶横倾角不大于5°。

对桥式抓斗卸船机3的供电采用了10kv高压电缆直接输送上机方式，高压电缆从趸船1甲板下高压开关箱接线，自轨道2两端甲板面翻出，再经过绝缘电缆槽、导缆架，通过桥式抓斗卸船机3上的高压电缆卷筒10收放，接入桥式抓斗卸船机电机房9；电缆槽为U橡胶绝缘槽，沿轨道2方向布设趸船甲板上，使电缆在收放过程中的摩擦最小，保证绝缘安全。导缆架设安装在甲板上，电缆延伸出U橡胶绝缘槽后进入导缆架，电缆转弯处设有圆弧型托架。电缆经过了绑扎处理。

甲板下高压开关柜增设了漏电保护装置，趸船1船体水下部分适当位置焊接不锈钢钢板，高压开关柜增设的漏电保护装置与不锈钢钢板连接，以达到更好的接地效果。

趸船1为非机动定点锚泊船舶，为简化船舶建造工艺，降低趸船1造价，保证趸船1的平稳性和甲板面积，趸船1设计为箱型船体，首尾底部削斜，并采用钢质、单甲板、单底、全电焊结构。

经过实际使用表明，采用本发明提供的浮式卸船设备用于港口卸船作业，设备各组成部分布局合理，安全性能好，卸船作业效率提高50％以上，同时单位能耗指标降低50％以上。

Claims (9)

1.一种浮式卸船设备，它包括趸船(1)，趸船(1)上设置轨道(2)，所述轨道(2)上设置卸船机(3)，其特征在于，所述卸船机(3)是桥式抓斗卸船机，并可在轨道上行走。

2.根据权利要求1所述的浮式卸船设备，其特征在于，所述浮式卸船设备包括单独供清仓车吊运用的电动葫芦轨道(6)，所述轨道(6)上设有可沿轨道(6)运行的电动葫芦(7)，所述电动葫芦(7)由卷筒式电动机控制升降和滑行。

3.根据权利要求2所述的浮式卸船设备，其特征在于，所述卸船机上安装了水平车轮安全装置和防倾覆反钩装置。

4.根据权利要求1所述的浮式卸船设备，其特征在于，所述轨道(2)上设有防止卸船机(3)溜滑的防溜滑制动装置(8)。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的浮式卸船设备，其特征在于，所述趸船(1)的船仓里设有抗纵倾装置。

6.根据权利要求5所述的浮式卸船设备，其特征在于，所述抗纵倾装置是抗倾斜补偿控制系统。

7.根据权利要求1、2、3或4所述的浮式卸船设备，其特征在于，所述趸船(1)的船仓里设有抗横倾装置。

8.根据权利要求7所述的浮式卸船设备，其特征在于，所述抗横倾装置为压载块，设置在趸船水侧的压载块轻于设置在趸船岸侧的压载块。

9.根据权利要求1、2、3或4所述的浮式卸船设备，其特征在于，桥式抓斗卸船机的供电方式采用高压电直接输送上机方式，高压电缆从趸船甲板下高压开关箱接线，自轨道两端甲板面翻出，再经过绝缘电缆槽、导缆架，通过桥式抓斗卸船机上的高压电缆卷筒收放，接入桥式抓斗卸船机。

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