罗泾港区矿石码头装卸工艺系统联动调试大纲及实施效果.pdf

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1、罗泾港区矿石码头装卸工艺系统联动调试大纲及实施效果 吴福华;吴立新【摘 要】罗泾港区矿石码头是目前国内规模较大、功能最多、工艺系统最复杂的矿石进出口码头,是按全新的钢铁工业和港口前港后厂的无缝隙全过程物流配送模式建设的工程,皮带机系统全面采用了变频拖动技术.矿石码头工程装卸工艺系统联动调试大纲分成设备单机调试、系统空载联动试车、系统重载联动试车、系统重载考核四个阶段,四个阶段都编制了相应的调试计划.历时 5 个多月顺利完成既定的试车、系统考核和试生产任务,为港口大型散货码头的系统联动调试积累了成功经验.【期刊名称】水运工程【年(卷),期】2010(000)006【总页数】4 页(P55-58)

2、【关键词】矿石码头;装卸工艺系统;联动调试大纲【作 者】吴福华;吴立新【作者单位】上海国际港务(集团)股份有限公司工程指挥部,上海,200137;中交水运规划设计院有限公司,北京,100007【正文语种】中 文【中图分类】U656.1+34;U691 1 矿石码头装卸工艺系统概况 上海港罗泾港区二期工程矿石码头（以下简称矿石码头）是目前国内规模较大、功能最多、工艺系统最复杂的矿石进出口码头，设计通过能力 2 200 万 t/a。2 个20 万吨级（减载）卸船泊位，8 个装船泊位，1 个辅料卸船泊位，9 条堆取料作业线以及为钢厂供料系统。矿石码头装卸工艺流程包括卸船堆场堆料、卸船装船直取、堆场取

3、料装船、堆场取料钢厂配料流程组成，总计25 个作业流程。装卸工艺系统应满足港口散货大进大出的物流要求，还要解决港区堆场向后方钢厂供料精细化、小流量、多批次、高可靠性的配送要求。主要机械设备配置及性能见表 1。表 1 主要机械设备配置及性能设备名称 规格型号 单位 数量 承包商桥式抓斗卸船机 Q2100 t/h，Lmax42 m，Lk=26 m 台 4 振华港机 Q800 t/h，Lmax21 m，Lk=13.5 m 台 1 振华港机移动装船机 Q4200 t/h，Lmax28 m，Lk10.5 m 台 1 港机重工 Q2100 t/h，Lmax30 m，Lk13.5 m 台 2 港机重工斗轮堆

4、取料机 Q2100/4200 t/h，R42 m，Lk8 m 台 4 港机重工堆料机 Q4200 t/h，R35 m，Lk7 m 台 2 港机重工斗轮取料机 Q1500 t/h，R37 m，Lk7 m 台 3 港机重工 B1 600 mm，V3.15 m/s m/条 10 559/19 中交集团 B1 400 mm，V2.5 m/s m/条 4 004/8 中交集团 B1 200 mm，V2.0 m/s m/条 3 332/10 中交集团 B1 000 mm，V2.5 m/s m/条 1 627/3 中交集团变频系统 套 53 西门子管控系统 套 1 水规院带式输送机 2 系统调试的特点分析

5、2.1 工程建设规模大、装卸工艺功能多、工艺系统复杂 本工程共有 11 个装卸船泊位，17 台大型装卸、堆取料设备，20 km/40 条皮带机，25 个流程。包括码头装卸船系统、堆场堆取料系统、皮带机水平输送系统、钢厂输料系统等，工艺系统非常复杂。2.2 钢厂输料系统联动调试的要求特殊 浦钢罗泾钢厂配料要求精细化配料，具有批量小、频次高、要求准确、不定时的特点，码头工艺系统要与钢厂系统联动调试，难度很大。而且钢厂投产日期已经确定，港口的建设调试必须要先行一步，时间非常紧迫。2.3 采用了全变频皮带机系统 为满足钢厂精细化配送原料的需求，矿石码头皮带机系统在国内港口散货系统首次全面采用了全变频拖

6、动技术，提高了自动化控制和数字化管理水平，但也为系统调试增加了技术难度。2.4 调试的安全问题是关键 对于罗二期工程矿石码头工艺系统这样一个大型复杂的系统调试过程，安全问题始终是关注的焦点，这里既有人员的安全，也有机械设备的安全，还有船舶的安全。后期调试是 24 小时进行，全天候的安全监控难度很大，必须采取有效的措施和办法。3 系统联动试车大纲要点 矿石码头工程装卸工艺系统联动调试大纲分成设备单机调试、系统空载联动试车、系统重载联动试车、系统重载考核 4 个阶段，这 4 个阶段都编制了相应的调试大纲或计划，经过参与单位多次讨论研究修改完善，并经指挥部和集团审核批准，作为调试的依据。3.1 设备

7、单机试车计划要点 设备单机试车分为单机就地调试和远程调试。单机就地调试的目的是整定设备参数，为单机远程调试和以后的各种调试创造条件，为设备调试的基础。各单机应功能正常，能就地控制起停，运行平稳，安全装置齐全有效。管控系统须模拟测试正常，流程能正常起停，安全保护功能有效。皮带机变频器自整定调试期间，带逆止器的减速箱在其调试过程中须拆除逆止器。变频器带电动机整定期间，电动机和减速箱不脱开，带减速箱一起整定。在单机调试期间，要做好供电和静电接地等安全保护工作。单机远程调试的目的是为联动调试创造条件，重点检验单机与控制系统的连接和信号互通识别，控制动作正常。各单机应达到信号显示正常，能在分变电所或中控

8、室控制起停，运行平稳，安全保护有效。供电、通讯等有关系统必须提供相应的保障条件，通信和使用的对讲机由指挥部协调提出解决方案，以确保联动试车的顺利进行。3.2 系统空载联动调试大纲要点 系统空载联动调试就是空载流程测试、空载联动试车。系统空载流程联动调试由指挥部组织，管控系统由水规院项目部牵头，各设备单机厂商参加进行。空载联动调试的目的：在各个单机空载试车的基础上，进行卸堆线、卸装线、取装线及堆厂线的空载联动试车；使工艺系统在空载状态下，按设定的工艺路线正常运行，为重载联动试车作好准备；进一步发现设计、制造、安装等问题，提出解决方案和整改措施。空载联动调试的检验内容如下：1）整个系统所有机械的联

9、动运转、停止的程序；2）各系统输送机的分叉溜糟的转换（包括各单机与输送机结合处）；3）所有控制程序的检验；4）所有联锁装置、安全装置、自动保护装置的检验；5）所有除尘、照明、通信、报警、消防、监测装置的检验。参加联动调试的工艺设备主要有：中控系统（包括变频器）；卸船机；装船机；斗轮堆取料机，堆料机，斗轮取料机；带式输送机系统及其附属设备，T1T18 转运站内的相关设备。各设备的总承包商应按照统一部署，负责各自设备的联动调试工作。供电配电、供水、通讯、广播、消防等有关系统必须提供相应的保障条件，以确保联动试车的顺利进行。3.3 系统重载联动调试大纲要点 系统重载联动调试是指装卸工艺系统中各单系统

10、单设备，在完成单机调试和设备空载联动调试后，按工艺要求所进行的系统重载联合调试，就是测试系统的物料通过性有效性。重载联动试车的目的：使工艺系统在各种负载状态下，检验设备带料运行情况，尽可能暴露设备系统在运行中存在的问题，并及时组织人力、物力，将问题在此期间予以解决；协调生产运作各环节关系，提高码头生产、组织、管理和调度的能力。由于散货装卸工艺系统的特点，重载联动调试一般和早期试生产同时进行。系统重载联动调试由指挥部组织，管控系统由水规院项目部牵头，各设备单机厂商和生产单位参加进行。重载联动调试的生产组织由罗矿公司负责，技术保障由指挥部牵头负责。设备重载联动调试又分成两个阶段，即采用 5 000

11、 t 驳船的重载联动测试阶段，采用 2 万3 万 t 散货船的重载联动试车阶段。重载联动调试以一船一流程、中间不停顿的方式为原则，重点考验设备系统稳定性。采用 5 000 t 驳船的重载联动测试阶段，安排 5 000 t 驳船卸 2 次装 1 次，卸船和装船重复进行。基本正常后，卸 3条 2 万3 万 t 的二程接载船，做完一条船继续整改后再做下一条船，提高重载联动试车的可靠性和成功率。重载联动调试的必要条件是：已按要求完成空载联动调试，发现的问题已整改处理完毕；各单体设备的机构都经过严格检查和调整，处于良好状态；各单体设备都具备加载运行条件，管控系统运作良好，流程起停正常；各作业人员经过培训

12、和演练后熟悉自己的工作岗位，熟知本岗位的操作规程，掌握操作技能；各配套设备和辅助设施都能正常运转；船舶靠泊的内外部条件都已成熟；与港区作业相关的外部环节得到充分协调。港区生产管理系统基本建立。装卸系统设备的重载联动调试检验内容：1）所有机械、机构的各种速度及运转性能；2）所有机械设备运转过程中，在变频器、驱动机构和液压机构上的电流、电压、噪音、振动、漏油、电动机和轴承的温升及齿轮啮合的情况；3）制动器的制动准确有效；4）卸船机、装船机、斗轮堆取料机、堆料机、取料机过载保护装置；5）物料在输送机料斗处和导料槽等处的流动情况，挡料板位置情况，驱动滚筒打滑情况，张紧装置动作情况，胶带和滚筒接触情况，

13、清扫器的功能，胶带防撕裂装置的可靠性，在紧急制动时短、长皮带的协调情况和溢料情况；6）联锁装置、安全及自动保护装置的功能；7）除尘系统中洒水装置功能；8）变电及配电系统。参加重载联动调试的工艺设备与空载联动调试相同。除了计划测试流程外，还准备了后备流程，在计划流程故障无法及时排除的情况下，可改换后备流程，减小对调试的影响。3.4 系统重载考核要点 系统重载考核是在设计船型条件下，按照设计和合同规格书的要求考核物料通过能力和效率，以及环保、噪音等。考核船型：卸船采用 3 条 18 万20 万 t（减载）矿石船，装船采用 5 000 t 驳船，直取采用 5 00010 000 t 驳船。系统考核采

14、用全覆盖原则，公共码头系统 14 个流程应进行重载联动考核，考核采用逐步加载的过程，制定了详细的考核阶段系统能力爬坡计划。典型流程系统能力爬坡计划见图 1，图 2。1）物料流程#112 2）设备能力爬坡计划 图 1 矿石卸船一堆场 1）物料流程#222 2）设备能力爬坡计划 图 2 堆场装船 4 系统调试效果 本工程系统联动调试从 2006 年 11 月 15 日至 2007 年 5 月，先后经历单机调试阶段（2006 年 11 月 15 日至 2006 年 12 月底）、空载联试阶段（2006 年 12 月15 日至 2007 年 2 月 15 日）、重载试车阶段（2007 年 2 月 6

15、日至 4 月 15 日）、重载考核阶段（4 月 15 日至 4 月底，公共码头系统）、试生产阶段（2007 年 5月 1 日5 月 31 日）。矿石码头公用部分装卸工艺系统空载重载试运行基本按大纲计划进行，累计卸货 522 200 余 t，装船 197 000 余 t。其间没有发生人身、设备安全事故，安全管理处于受控状态。2007 年 6 月 1 日矿石码头正式建成试投产。实践证明，矿石码头工程装卸工艺系统调试大纲是科学可行的。2007 年 6-9 月又进行了浦钢专用系统空载重载联动调试，2007 年 11 月 24 日宝钢集团浦钢公司罗泾钢厂举行高炉热负荷试车仪式，投入试生产。从 2007

16、年 6 月 1 日罗泾二期工程矿石码头建成投入试生产，至 2008 年 11 月底，已完成吞吐量 4 030.74 万 t，为浦钢公司送料 234.03 万 t。年均完成 2 687 万 t，已经达到和超过了 2 200 万 t 的设计能力。2008 年 7 月 14 日罗泾港区二期工程通过国家验收。5 结语 罗泾二期工程矿石码头装卸工艺系统空载重载试运行的顺利完成，提前为后方同步建设的浦钢钢厂提供了原料、辅料进出的通道，为港口大型散货码头的系统联动调试积累了经验，取得了良好的经济和社会效益。参考文献：1中交水运规划设计院有限公司.上海港罗泾港区二期工程初步设计文件R.北京:中交水运规划设计院有限公司,2006.2上海港罗泾港区二期工程指挥部,中交水运规划设计院有限公司.上海港罗泾港区二期工程矿石码头调试工作大纲R.上海:上海港罗泾港区二期工程指挥部;北京:中交水运规划设计院有限公司,2007.