طفرة محمل سفن الفحم: المتطلبات الهيكلية الرئيسية لتحميل السفن

تحدد طفرة محمل سفينة الفحم ما إذا كانت السفينة التي تبلغ حمولتها 100000 طن ساكن يتم تحميلها خلال 36 ساعة أو تحترق خلال نافذة رصيف مدتها 60 ساعة. عندما لا يتمكن ذراع الرافعة من الوصول إلى الفتحة البعيدة، أو لا يمكنه تحمل التعب الناتج عن دورة الخدمة العالية، أو يتسرب الغبار على طول مسار النقل، فإن المحطة تمتص تكلفة التأخير والصيانة. تقوم شركة Hangzhou Aotuo Mechanical and Electrical Co., Ltd. (AOTUO)، وهي شركة مصنعة لآلات موانئ البضائع السائبة الجافة تتمتع بأكثر من 20 عامًا من الخبرة في مجال البحث والتطوير والإنتاج، بتقييم كل محمل وفقًا لخمس مجموعات من المتطلبات: الوصول، والصلابة، والقوة، والتعبير، والختم البيئي.

ما الذي يجب أن تفعله طفرة محمل سفن الفحم

إن ذراع تحميل سفينة الفحم هو هيكل الناقل الكابولي الذي يبرز فوق فتحة السفينة ويقوم بتوصيل الفحم من ناقل الرصيف إلى المخزن.

إن ذراع الرافعة عبارة عن ناقل حي مزود بمزلق عند طرفه، وليس شعاعًا خاملًا. يمتد الحزام بداخله، ويتدلى المزلق في نهايته، ويقوم نظام المفصلة بتحريك المجموعة بين الفتحات. يعتبر الفحم مادة كاشطة وثقيلة حيث يصل وزنه إلى ما يقرب من 800 إلى 950 كجم/م3 في حالة فضفاضة، وبالتالي فإن الهيكل يتعامل مع التحميل الديناميكي والتآكل.

المتطلبات الوظيفية من حيث التصميم

• نقل الفحم من ناقل الرصيف إلى الفتحة دون انسكاب أو فصل
• ضع شلال التفريغ عبر خطة الفتحة الكاملة من خلال التدوير والرفع والتلسكوب
• احمل الحزام، ووحدات التباطؤ، والبكرات، ورافعة الشد، والممر، وأنابيب شفط الغبار
• مقاومة الرياح وتمايل السفينة وديناميكيات إيقاف تشغيل الحزام دون فقدان المحاذاة

الوصول إلى الازدهار ومغلف العمل

إن وصول ذراع الرافعة هو أول متطلب هيكلي يجب إصلاحه لأنه يحدد مواضع حركة اللودر على طول الرصيف وعدد الحركات لكل فتحة.

يجب أن يغطي الوصول الفتحة البعيدة لأكبر سفينة تصميم، بما في ذلك عرض السفينة ولوح الطفو وارتفاع فتحة الفتحة. ذراع الرافعة القصيرة يفرض سفرًا إضافيًا. تضيف ذراع الرافعة الطويلة الوزن الساكن ولحظة الانحناء التي تحملها حلقة الدوران والجسر طوال عمر الماكينة.

لودر السفن المحمول بالسكك الحديدية للمواد السائبة، 300-1500 طن/ساعة يناسب هذا اللودر المثبت على السكة السفن ذات الحمولة الساكنة من 800 إلى 50000 طن، مع استخدام منخفض للطاقة والتحكم في الغبار. يعالج تصميم ذراع الرافعة بشكل مباشر مشاكل الإرهاق والوصول التي أثيرت في المناقشة المجاورة. عرض المنتج →

القوة الهيكلية واختيار المواد

يهيمن التعب على التصميم الهيكلي لذراع تحميل سفن الفحم. نادرًا ما يكون الوزن الثابت للحزام الكامل هو الحالة الحاكمة.

كل بداية وتوقف للحزام، ودورة رفع، وانعكاس كبير يرسل نبضة حمل عبر ذراع الرافعة. على مدى 20 عامًا من العمر، يمكن أن يصل إجمالي ذلك إلى ملايين الدورات، لذا تحدد الوصلات الملحومة وسمك اللوحة طول العمر الفعلي. يعد الفولاذ عالي القوة مثل Q355B أمرًا شائعًا، ولكن التفاصيل المهمة هي فئات الكلال عند جذر ذراع الرافعة وأقواس الأسطوانة المنتفخة.

تكامل نظام الناقل على ذراع الرافعة

تتبع هندسة ذراع الرافعة الناقل؛ يجب على المهندسين الإنشائيين وموردي الناقل حل تفاوتات الانحراف معًا.

يجب أن يحافظ الحزام على شكل الحوض الخاص به على طول هيكل مفصلي مائل. يؤدي انحراف ذراع الرافعة إلى تغيير شد الحزام وتتبعه، لذلك غالبًا ما يتم تعيين حدود الصلابة عن طريق محاذاة الناقل بدلاً من الضغط. تعمل سيور تحميل سفن الفحم النموذجية بسرعة 2.5 إلى 4.5 م/ث وبقدرات تتراوح من 1000 إلى 3000 طن/ساعة.

الحزام الناقل للمواد السائبة السائبة والجاهزة بقدرات تصل إلى 3000 طن/ساعة وعرض نطاق من B400 إلى B2200، يدعم هذا الناقل نظام ذراع الرافعة المفصلية. إنه يتماشى مع الانحراف الهيكلي ومتطلبات تتبع الحزام المذكورة في مكان قريب. عرض المنتج →

متطلبات الدوران والرفع والتلسكوب

يقوم النظام المفصلي بتحويل خط ناقل ثابت واحد إلى ذراع يمكنه وضع الفحم في كل ركن من أركان كل مخزن.

عادةً ما تجمع رافعات السفن المثبتة على السكك الحديدية بين ثلاث حركات فوق القنطرة، ويجب تفصيل هيكل ذراع الرافعة لكل واحدة دون المساس بالحركات الأخرى.

1. تقوم حلقة الدوران الموجودة فوق السطح العلوي بتدوير ذراع الرافعة حول محور رأسي، عادةً زائد أو ناقص 110 درجة، لتغطية الفتحات الموجودة على جانبي خط سير اللودر.
2. تقوم الأسطوانات الرافعة برفع وخفض ذراع الرافعة لتتناسب مع تغييرات لوح الطفو مع تقليم السفينة وارتفاع المد أو الانخفاض.
3. يقوم المكوك التلسكوبي بتمديد ذراع الرافعة للفتحة البعيدة ويتراجع للفتحة القريبة، مما يحافظ على زاوية المزلق قريبة من الوضع العمودي.
4. يدور مجرى الزخرفة الموجود عند طرف ذراع الرافعة ويميل بشكل مستقل، مما يضع الفحم بدقة في المقبض ويقلل من الغبار والانسكابات.

التحكم في الغبار والتحميل البيئي

يعتبر حاجز الازدهار أيضًا بمثابة غلاف بيئي؛ كل فتحة تسمح لغبار الفحم بالهروب يمكن أن تضع محطة فوق تصريح انبعاثات الجسيمات الخاص بها.

يجمع التحكم في الغبار بين التطويق والاستخراج والقمع. يتم تغطية الحزام على طول ذراع الرافعة بالكامل، ويتم وضع المزلق لأسفل بالقرب من سطح الفحم، كما يقوم مجمع الغبار أو حلقة رش الماء بالتقاط الدقائق عند نقطة النقل. يؤدي تحميل الرياح إلى تعقيد الحالة الهيكلية لأن ذراع الرافعة المغلقة بالكامل توفر مساحة شراع كبيرة. يجب أن يفصل التصميم حد الرياح التشغيلية عن حالة وقوف السيارات أثناء العاصفة.

• أغطية حزام مغلقة بالكامل تعمل بطول ذراع الرافعة بالكامل
• شلال تلسكوبي مع تنورة غبار قابلة للتعديل
• أنابيب تجميع الغبار متصلة بمرشح الكيس أو وحدة الشفط المركزية
• حلقة رش الماء عند نقطة نقل ذراع الرافعة
• موانع التسرب وأنظمة كاشطة الحزام في بكرة الذيل

جامع الغبار النبضي النفاث لإزالة غبار المنفذ يتعامل مجمع الغبار هذا مع كميات كبيرة من الهواء ويقوم بتصفية الجزيئات الدقيقة إلى مستويات انبعاث منخفضة. فهو يكمل نظام اللودر والناقل، مما يلبي الحدود البيئية التي تفرضها سيناريوهات الرياح التشغيلية ومواقف السيارات. عرض المنتج →

مطابقة الطفرة مع الأسطول الطرفي

لا تكتمل مواصفات ذراع الرافعة حتى يتم فحصها مقابل أسطول السفن الفعلي وتخطيط الرصيف والإنتاجية المتوقعة.

يجب على مالكي المحطات مقارنة غلاف ذراع اللودر المرشح مع خطط الفتحات الخاصة بالسفن التي ستتصل بانتظام، بما في ذلك تغييرات الأسطول المستقبلية. مشروع مثل مشروع مناولة ميناء هويتشو يوضح كيف تشكل ظروف الموقع مواصفات ذراع الرافعة النهائية.

لإجراء مقارنة أوسع بين خيارات المواصفات، فإن قدرة محمل سفينة الفحم ودليل التحكم في الغبار يغطي نفس قرارات التصميم من الزاوية التشغيلية.

الأسئلة المتداولة

ما هو أطول ذراع الرافعة اللازمة لمحمل سفينة الفحم؟

بالنسبة لناقلات البضائع السائبة التي تبلغ سعتها 200000 طن ساكن، تحتاج نقطة التفريغ عادةً إلى الوصول إلى 38 إلى 42 مترًا من الخط المركزي للماكينة. بالنسبة للسفن التي تبلغ سعتها 60.000 طن ساكن، عادة ما يكون من 24 إلى 28 مترًا كافيًا، اعتمادًا على تصميم العارضة والفتحة.

ما هو الفولاذ المستخدم في أذرع تحميل سفن الفحم؟

يعد الفولاذ الهيكلي عالي القوة مثل Q355B أو ما يعادله أمرًا شائعًا. عامل التحكم هو فئة الكلال للتفاصيل الملحومة عند جذر ذراع الرافعة وأقواس الأسطوانة، وليس درجة المادة الأساسية وحدها.

كيف تتحكم ذراع رافعة السفن في غبار الفحم؟

يستخدم ذراع الرافعة أغطية أحزمة مغلقة بالكامل، ومزلقًا تلسكوبيًا مزودًا بحافة غبار، وقنوات مدمجة لتجميع الغبار، وحلقة رش الماء عند نقطة النقل. تم تصميم كل عنصر ليحتوي على غرامات عند المصدر.

لماذا تعد صلابة ذراع الرافعة أمرًا بالغ الأهمية بالنسبة للناقل؟

يؤدي الانحراف المفرط إلى إزعاج تتبع الحزام وتغيير زاوية حوض التباطؤ، مما يتسبب في انسكاب السوائل وتلف الحزام. ولذلك يتم تعيين حد الانحراف الهيكلي من خلال تسامح محاذاة الناقل بدلاً من حد الضغط وحده.