A brodski utovarivač ugljena je namjenski izrađen stroj za rukovanje rasutim materijalom koji prenosi ugljen iz transportnog sustava na obali izravno u skladišta tereta brodova za prijevoz rasutog tereta. Radeći na raskrižju građevinskog inženjerstva, rukovanja materijalima i lučke logistike, moderni brodski utovarivači među najkritičnijim su sredstvima za produktivnost u bilo kojem terminalu za izvoz ugljena — njihova brzina protoka, zadržavanje prašine i razina automatizacije izravno određuju vrijeme zauzetosti veza i troškove ležarine plovila.
Kapacitet utovara brodskog utovarivača ugljena primarna je specifikacija nabave — on određuje vrijeme okretanja broda, godišnji protok tonaže i stopu iskorištenosti veza. Kapacitet se izražava u tonama po satu (t/h) i mora se uskladiti s dolaznom brzinom punjenja transportera i klasom posuda koje terminal obrađuje.
Efektivna nosivost nikad nije jednaka nosivosti s natpisne pločice. Stvarna propusnost smanjena je vremenom dotjerivanja (premeštanjem kraka za izravnavanje ugljena u skladištu), vremenom promjene grotla i plimnim prozorima koji ograničavaju gaz plovila. Terminali velikog kapaciteta dizajnirani su za faktor iskorištenja od 70–80% stope s natpisne pločice tijekom cijelog ciklusa punjenja plovila.
Kontrola prašine brodskih utovarivača ugljena je i zahtjev za usklađenost s okolišem i operativna potreba. Ugljena prašina je zapaljiva, korozivna za elektroničke i mehaničke komponente i predstavlja opasnost za zdravlje radnika terminala. Regulatorna ograničenja prema EU Direktivi o industrijskim emisijama, australskim NEPM standardima i ekvivalentnim okvirima zahtijevaju fugitivne emisije prašine ispod 10 mg/Nm³ na izvoru — moguće je postići samo s integriranim sustavima za suzbijanje prašine i zadržavanje.
Najučinkovitija primarna mjera zadržavanja. Teleskopski izljev spušta točku ispuštanja ugljena na unutar 500 mm od rastuće površine hrpe ugljena, eliminirajući udaljenost slobodnog pada i turbulentno uvlačenje zraka koje stvara vidljive oblake prašine. Gumena letvica brtvi prstenasti razmak između žlijeba i površine ugljena.
Grupe mlaznica smještene na ispustu žlijeba i uzduž točaka prijenosa transportera nanose finu vodenu maglu na aglomerat čestica prašine prije nego što dođu u zrak. Uobičajene količine nanošenja vode od 0,1–0,3 L/toni dodaju manje od 0,03% vlage proizvodu ugljena — zanemarivo u odnosu na ugovorene tolerancije kvalitete.
Transportna traka koja prenosi ugljen od stupca stroja do izljeva potpuno je zatvorena u zatvorenoj galeriji. Ovo eliminira prašinu koju stvara vjetar duž duljine kraka od 30–60 m — značajan izvor u projektima otvorenih galerija koji rade u okruženjima obalnog vjetra iznad 5 m/s.
Za terminale sa strogim ograničenjima emisija iz točkastih izvora, vrećasti sakupljač prašine montiran na nadgradnju stroja hvata zrak pun prašine koji se izvlači iz zatvorenog žlijeba. Filtarske vrećice očišćene pulsnim mlazom postižu izlazne koncentracije ispod 5 mg/Nm³ — što premašuje zahtjeve najstrožih međunarodnih specifikacija lučkih vlasti.
Sredstva za stvaranje pjene pomiješana s vodom stvaraju pjenu niske vlažnosti koja inkapsulira sitne čestice ugljena na mjestu ispuštanja. Suzbijanje pjene postiže učinkovitost smanjenja prašine od 85–95% uz nižu potrošnju vode od konvencionalnih sustava za raspršivanje — posebno učinkovito za visoko hlapljive ugljene s frakcijama finih čestica iznad 20%.
Konstrukcija kraka utovarivača za brodove na ugljen određuje sposobnost dohvata, raspon luffinga, luk zakretanja i strukturni integritet stroja pod punim opterećenjem i uvjetima preživljavanja u oluji. Grana je istovremeno konstrukcijska greda, potporna struktura pokretne trake i kinematički mehanizam — njezin dizajn pokreće i kapitalne troškove i životni ciklus održavanja.
Grana se mora podizati (podizati i spuštati svoj kut) u rasponu obično od -5° do 25° u odnosu na horizontalu. Donja granica omogućuje da padobran dosegne dno praznog skladišta; gornja granica čisti nadgrađe plovila prilikom zakretanja. Koriste se i hidraulički cilindri ili sustavi žičane užadi, s tim da se hidraulički sustavi preferiraju na strojevima velikog kapaciteta za precizno upravljanje opterećenjem.
Većina brodskih utovarivača ugljena okreće se u luku od 270° kako bi pokrila sva skladišta tereta duž plovila bez potrebe da brod mijenja vez. Dizajni s punim zaokretom (360°) koriste se na platformama za utovar na moru gdje orijentacija plovila varira. Mehanizam zakretanja nalazi se na postolju za kretanje portala i mora prihvatiti punu omotnicu dinamičkog opterećenja stroja s krakom pri maksimalnom dosegu.
Protuuteg na kopnenom kraju kraka uravnotežuje prevjesni teret sklopa kraka i izljeva prema moru. Masa protuutega obično iznosi 30–40% ukupne težine sklopa kraka. Sustavi varijabilnih protuutega — pomoću hidraulički premjestivih masa — smanjuju strukturne momente savijanja u cijelom rasponu luffinga i produžuju vijek trajanja.
Automatizacija brodskih utovarivača ugljena napredovala je od osnovnog međusobnog blokiranja upravljanog PLC-om do potpuno autonomnih slijedova utovara koji ne zahtijevaju unos operatera nakon što se unese plan utovara broda. Automatizacija smanjuje troškove rada, eliminira ljudsku pogrešku u držanju trimanja i omogućuje 24-satni rad pri dosljednim brzinama protoka neovisno o promjenama smjene.
Slijed pokretanja/zaustavljanja pokretne trake kontroliran PLC-om, zaštita od preopterećenja, nadzor poravnanja trake i sustavi zaustavljanja u nuždi. Standardno na svim modernim brodskim utovarivačima bez obzira na ukupnu razinu automatizacije.
Potpuna kontrola stroja iz klimatizirane upravljačke kabine ili daljinske upravljačke sobe pomoću joysticka i HMI ploče. Operater upravlja pozicioniranjem grane, luffingom, zakretanjem i brzinom trake. CCTV kamere na vrhu kraka pružaju vidljivost držanja. Smanjuje izloženost operatera na stroju prašini i buci.
Integrirano praćenje gaza plovila (laserski ili ultrazvučni senzori na strukturi ležaja) šalje podatke o stabilnosti u stvarnom vremenu u kontrolni sustav. Utovarivač automatski prilagođava redoslijed utovara kroz skladišta kako bi održao trim i nagib plovila unutar prihvatljivih granica. Smanjuje potrebu za ručnim izračunima gaza između čekanja.
3D lasersko skeniranje geometrije skladišta, u kombinaciji s mapiranjem visine hrpe ugljena i povratnom informacijom tračne vage, omogućuje potpuno autonomne sekvence utovara. Sustav automatski postavlja izljev, nadzire visinu hrpe kako bi spriječio naslage na grotlima otvora i izvršava prolaze podrezivanja bez unosa operatera. Raspoređen na glavnim australskim i južnoafričkim izvoznim terminalima ugljena s 50 milijuna tona godišnje.
A brodski utovarivač ugljena za terminale za rasuti teret ne radi kao samostalan stroj — to je završni čvor u lancu toka materijala koji počinje u povratu zaliha i uključuje višestruke transportne stanice za prijenos, uzorkivače, trake za vaganje i magnetske separatore. Radni učinak utovarivača ograničen je najslabijom karikom u tom lancu.
Trenutačna vršna stopa potražnje utovarivača mora biti usklađena s izlaznom brzinom regeneratora i srednjim kapacitetom transportera. Neusklađenost uzrokuje podopterećenje remena (smanjenje efektivne propusnosti) ili prelijevanje prenaponskog spremnika. Većina terminala ispred utovarivača ugrađuje kompenzacijski spremnik kapaciteta 200–500 tona kako bi ublažio varijacije protoka.
Trakaste vage za prijenos – obično certificirane prema OIML R50 točnosti klase 0.5 – instalirane su na transportnoj traci utovarivača kako bi pružile podatke o kumulativnoj tonaži u stvarnom vremenu za komercijalna mjerenja. Automatizirani uzorkivači s poprečnom trakom prikupljaju inkremente ugljena tijekom ciklusa utovara kako bi odredili kvalitetu utovara radi usklađenosti s ugovorom.
Utovarivač putuje po tračnicama postavljenim na fiksnu konstrukciju pristaništa ili postolja koja se proteže 300–600 m u luku. Širina šinskih nosača (obično 10–16 m od središta do središta) mora se prilagoditi razmaku okretnih postolja utovarivača. Električno napajanje i signalni kablovi se isporučuju preko sustava festona ili kabelskih kotura koji se protežu cijelom dužinom nosača.
Usporedba brodskih utovarivača ugljena i transportnih sustava za utovar najrelevantnija je za lučke operatere koji procjenjuju novi terminal ili nadograđuju objekt niske propusnosti. Sustavi s fiksnim pokretnim žljebovima — gdje stacionarni transporter ispušta preko posude kroz fiksni ili pokretni izljev — znatno su jeftiniji za ugradnju, ali nameću značajna operativna ograničenja.
| Kriterij | Brodski utovarivač ugljena | Fiksni transportni žlijebni sustav |
| Stopa propusnosti | 1.000–10.000 t/h | 200–1.500 t/h |
| Držite pokrivenost | Sva skladišta bez pomaka plovila | Plovilo se mora iskriviti između skladišta |
| Fleksibilnost veličine posude | Handysize za VLOC | Tipično Handysize do Panamax |
| Kontrola prašine | Teleskopski izljev, kućište, suzbijanje | Ograničeno — otvoreni žlijeb za pražnjenje uobičajeni |
| Sposobnost automatizacije | Dostupan potpuno autonomni rad | Samo osnovna PLC kontrola |
| Trošak kapitala | 15–60 milijuna dolara po stroju | 1–8 milijuna dolara po instalaciji |
| Složenost održavanja | Visoko — rotacijske strukture, pogoni za kretanje | Niska — statična struktura |
| Prijelomna propusnost | Kapacitet terminala iznad 3–5 Mtpa | Ispod 3 Mtpa |
Fiksni sustavi transportnih žljebova isplativi su za terminale koji obrađuju manje od 3 milijuna tona godišnje s pretežno Handysize ili Supramax pozivima brodova. Iznad te razine protoka - ili gdje se opslužuju brodovi Panamax i Capesize - namjenski brodski utovarivač ugljena pruža vrhunsku produktivnost veza, usklađenost s prašinom i operativne troškove po toni koji opravdavaju veća kapitalna ulaganja unutar 5-8 godina od puštanja u pogon.
Usredotočen je na cjelokupnu otopinu sustava prijenosa priključaka suhog rasutog materijala,
Istraživanje i razvoj, proizvodnja i usluga
Copyright © Hangzhou Aotuo Mechanical and Electrical Co., Ltd. All Rights Reserved. Prilagođeni materijalni transportni sustavi za prijenos Proizvođači