Wysięgnik ładowarki statku węglowego: kluczowe wymagania konstrukcyjne dotyczące załadunku statku

Od wysięgnika ładowarki statku węglowego zależy, czy statek o wyporności 100 000 DWT zostanie załadowany w ciągu 36 godzin, czy też spłonie w 60-godzinnym oknie nabrzeża. Kiedy wysięgnik nie może dosięgnąć odległego włazu, nie jest w stanie wytrzymać zmęczenia w cyklu o dużym obciążeniu lub powoduje wyciek kurzu na ścieżce przenoszenia, terminal przejmuje koszty opóźnień i konserwacji. Hangzhou Aotuo Mechanical and Electrical Co., Ltd. (AOTUO), producent maszyn do transportu materiałów sypkich z ponad 20-letnim doświadczeniem w badaniach i rozwoju oraz produkcji, ocenia każdą ładowarkę pod kątem pięciu grup wymagań: zasięg, sztywność, wytrzymałość, przegub i szczelność środowiskowa.

Co musi zrobić wysięgnik ładowarki statku węglowego

Wysięgnik ładowarki statku węglowego to wspornikowa konstrukcja przenośnika, która wystaje ponad właz statku i dostarcza węgiel z przenośnika nabrzeżowego do ładowni.

Wysięgnik jest przenośnikiem pod napięciem z rynną trymującą na końcu, a nie belką obojętną. W jego wnętrzu przebiega pas, na jego końcu zwisa rynna, a układ przegubowy przesuwa zespół pomiędzy włazami. Węgiel jest materiałem ściernym i ciężkim, którego ciężar w stanie luźnym wynosi około 800–950 kg/m3, zatem konstrukcja radzi sobie zarówno z obciążeniem dynamicznym, jak i erozją.

Wymagania funkcjonalne w ujęciu projektowym

• Przesyłaj węgiel z przenośnika nabrzeżowego do włazu bez rozsypywania się i segregacji
• Umieścić rynnę wyładowczą w poprzek planu pełnego włazu poprzez obrót, wychylenie i teleskopowanie
• Przenoszenie paska, kół napinających, kół pasowych, wciągarki napinającej, chodnika i przewodów odsysających pył
• Odporność na wiatr, kołysanie statku i dynamikę start-stop pasa bez utraty wyrównania

Zasięg wysięgnika i koperta robocza

Zasięg wysięgnika jest pierwszym wymaganiem konstrukcyjnym, które należy naprawić, ponieważ określa pozycje jazdy ładowarki wzdłuż nabrzeża i liczbę ruchów na właz.

Zasięg musi obejmować dalszy właz największego projektowanego statku, włączając szerokość statku, wolną burtę i wysokość zrębnicy włazu. Krótki wysięgnik wymusza dodatkową podróż; zbyt długi wysięgnik zwiększa ciężar własny i moment zginający, które pierścień obrotowy i suwnica przenoszą przez cały okres eksploatacji maszyny.

Kolejowa mobilna ładowarka okrętowa do materiałów sypkich, 300-1500 t/h Ta ładowarka montowana na szynach jest odpowiednia dla statków o nośności od 800 do 50 000 DWT, przy niskim zużyciu energii i kontroli zapylenia. Konstrukcja wysięgnika bezpośrednio uwzględnia problemy związane ze zmęczeniem i zasięgiem poruszone w sąsiedniej dyskusji. Zobacz produkt →

Wytrzymałość konstrukcyjna i dobór materiału

W konstrukcji wysięgnika ładowarki statku węglowego dominuje zmęczenie; ciężar statyczny pełnego pasa rzadko jest tu czynnikiem decydującym.

Każde uruchomienie i zatrzymanie taśmy, cykl wychylenia i odwrócenie obrotu powoduje wysłanie impulsu obciążenia przez wysięgnik. W ciągu 20 lat życia może to obejmować miliony cykli, zatem połączenia spawane i grubość blachy decydują o rzeczywistej trwałości. Powszechnie stosowana jest stal o wysokiej wytrzymałości, taka jak Q355B, ale najważniejszymi szczegółami są kategorie zmęczenia podstawy wysięgnika i wsporników siłownika wychylnego.

Integracja systemu przenośnika na wysięgniku

Geometria wysięgnika podąża za przenośnikiem; inżynierowie konstrukcyjni i dostawca przenośników muszą wspólnie ustalić tolerancje ugięcia.

Pas musi utrzymywać swój profil korytkowy wzdłuż pochyłej, przegubowej konstrukcji. Ugięcie wysięgnika zmienia napięcie i prowadzenie pasa, dlatego ograniczenia sztywności są często ustalane na podstawie ustawienia przenośnika, a nie naprężenia. Typowe taśmy ładujące do statków węglowych pracują z prędkością od 2,5 do 4,5 m/s przy wydajności od 1000 do 3000 t/h.

Przenośnik taśmowy do materiałów sypkich i gotowych Przenośnik ten, o wydajności do 3000 t/h i szerokościach od B400 do B2200, obsługuje system wysięgnika przegubowego. Jest to zgodne z wymaganiami dotyczącymi ugięcia strukturalnego i prowadzenia pasa podanymi w pobliżu. Zobacz produkt →

Wymagania dotyczące obrotu, wychylenia i teleskopowania

System przegubowy zamienia jedną stałą linię przenośnika w wysięgnik, który może umieścić węgiel w każdym zakątku każdej ładowni.

Ładowarki okrętowe montowane na szynach zazwyczaj łączą trzy ruchy nad suwnicą, a konstrukcja wysięgnika musi być szczegółowo opisana dla każdego z nich, bez uszczerbku dla pozostałych.

1. Pierścień obrotowy nad nadbudówką obraca wysięgnik wokół osi pionowej, zwykle plus/minus 110 stopni, aby zakryć włazy po obu stronach linii jazdy ładowarki.
2. Cylindry wychylenia podnoszą i opuszczają bom, dopasowując się do zmian wolnej burty w miarę trymowania statku i przypływu lub przypływu.
3. Teleskopowy wahadłowiec wysuwa wysięgnik w przypadku dalszego włazu i chowa w przypadku bliższego włazu, utrzymując kąt rynny blisko pionu.
4. Rynna trymująca na końcu wysięgnika obraca się i przechyla niezależnie, precyzyjnie umieszczając węgiel w ładowni i minimalizując kurz i rozsypywanie.

Kontrola zapylenia i obciążenie środowiska

Wysięgnik jest jednocześnie osłoną środowiskową; każdy otwór umożliwiający ucieczkę pyłu węglowego może stanowić terminal nad zezwoleniem na emisję cząstek stałych.

Kontrola zapylenia łączy w sobie obudowę, odsysanie i tłumienie. Pas jest przykryty wzdłuż całego wysięgnika, zsyp jest teleskopowo opuszczany blisko powierzchni węgla, a odpylacz lub pierścień zraszający wodę wychwytuje drobne cząstki w miejscu przesyłania. Obciążenie wiatrem komplikuje przypadek konstrukcyjny, ponieważ całkowicie zamknięty bom ma dużą powierzchnię żagli; projekt musi oddzielić roboczy limit wiatru od warunków parkowania podczas burzy.

• Całkowicie osłonięte osłony pasów na całej długości wysięgnika
• Teleskopowa rynna do przycinania z regulowaną osłoną przeciwpyłową
• Kanał zbierający kurz podłączony do filtra workowego lub centralnego urządzenia odsysającego
• Pierścień rozpylający wodę w punkcie przenoszenia belki
• Uszczelki listew przypodłogowych i systemy zgarniaczy paska na kole tylnym

Odpylacz workowy Pulse Jet do usuwania kurzu z portu Ten odpylacz obsługuje duże ilości powietrza i filtruje drobne cząstki do niskiego poziomu emisji. Uzupełnia system ładowarki i przenośnika, spełniając ograniczenia środowiskowe wynikające z operacyjnych scenariuszy wiatru i parkowania. Zobacz produkt →

Dopasowanie wysięgnika do floty terminalu

Żadna specyfikacja bomu nie jest kompletna, dopóki nie zostanie porównana z rzeczywistą flotą statków, układem nabrzeży i przewidywaną przepustowością.

Właściciele terminali powinni porównać obwiednię wysięgnika potencjalnej ładowarki z planami włazów statków, które będą regularnie zawijać, uwzględniając przyszłe zmiany floty. Projekt taki jak Projekt przeładunku towarów masowych w porcie Huizhou pokazuje, jak warunki na miejscu wpływają na ostateczną specyfikację wysięgnika.

Aby uzyskać szersze porównanie wybranych specyfikacji, pojemność ładowarki statku węglowego i przewodnik kontroli zapylenia obejmuje te same decyzje projektowe z punktu widzenia operacyjnego.

Często zadawane pytania

Jaki jest najdłuższy wysięgnik wymagany dla ładowarki do statków węglowych?

W przypadku masowca o nośności 200 000 DWT punkt wyładunku zwykle musi znajdować się w odległości 38–42 m od osi maszyny. W przypadku statków o nośności 60 000 DWT zwykle wystarcza 24 do 28 m, w zależności od układu belek i luków.

Która stal jest używana na wysięgniki ładowarek do statków węglowych?

Powszechnie stosowana jest stal konstrukcyjna o wysokiej wytrzymałości, taka jak Q355B lub jej odpowiednik. Czynnikiem kontrolującym jest kategoria zmęczenia detali spawanych u podstawy wysięgnika i wsporników siłowników, a nie sam gatunek materiału podstawowego.

W jaki sposób wysięgnik ładowarki statku kontroluje pył węglowy?

Na wysięgniku zastosowano całkowicie zamknięte osłony pasów, teleskopową rynnę trymującą z osłoną przeciwpyłową, zintegrowany kanał zbierający kurz oraz pierścień rozpylający wodę w miejscu przesyłu. Każdy element jest zaprojektowany tak, aby zatrzymywać drobne cząstki u źródła.

Dlaczego sztywność wysięgnika ma kluczowe znaczenie dla przenośnika?

Nadmierne ugięcie zakłóca prowadzenie paska i zmienia kąt pochylenia koła napinającego, powodując rozlanie i uszkodzenie paska. Granica ugięcia konstrukcji jest zatem ustalana na podstawie tolerancji wyrównania przenośnika, a nie samego limitu naprężenia.