工业技术 Ｃｈｉｎａ Ｎｅｗ Ｔｅｃｈｎｏｌ ｏｇｉｅｓ ａｎｄ业Ｐｒｏｄｕ ｃｔｓ 回墨 墨阖■一 ｌ ｌＥ ｌ Ｉ ｌ－山＿ 桥式抓斗卸船机接料系统改造 张勇 （江苏省特种设备安全监督检验研究院张家港分院，江苏张家港２１５６２５） 摘要：推荐一种用于桥式抓斗卸船机的新型接料系统，方便地实现对装卸过程中洒落物料的回收，提高了经济效益，避免了物料对水资源 的污染，保护了环境，本方案成本低廉、简单实用，值得在散货装卸码头上广泛推广。 关键词：落料回收；接料系统；卸船机 １引言。桥式抓斗卸船机是一种成熟、高效、安 全的卸船设备，广泛应用于电力、港口、冶金、建材 等行业。卸船机安装在沿江或沿海码头上，通过抓 斗将船舱内的散装物料（煤炭、矿石、矿粉、水泥、焦 抬起接料板。 由 有必要对改造部 位进行相关计算： １）销轴计算： １在卷扬机２的驱动下，通过三组转向滑轮组３，绕 料斗上沿的销轴转动，当物料在接料板上堆积到一 定程度时，起动卷扬机将接料板向上扳起，让物料 溜回料斗４内。 炭、灰渣、粮食等）抓取后移动到机上料斗上面，打 开抓斗将物料卸至料斗内，通过料斗下部给料没备 将物料运送到码头系统皮带机上，再通过系统皮带 机将物料输送到储料场。目前在散货码头上，ｌ－白Ｊ歇 式卸船机以带斗门机和抓斗桥式卸船机为主，桥式 抓斗卸船机由于其对物料和船舶的适应性、营运成 本以及避免波浪引起的船舶颠簸埘卸船机的损伤 等方面具有明显优势，因而在近年彤成的卸船机使 ｝＿｝ｊ中尤以抓斗桥式卸船机应用最为广泛。抓斗桥式 卸船机具有运行可靠、故障率低、维修保养方便等 诸多优点，但是同连续式卸船机相比，其物料易洒 落的缺Ｊ 亦很突出。本文通过对江苏沙钢海力码头 ２台１０００ｔ抓斗桥式卸船机落料回收装置的成功改 造，并通过与目前常用的几种接料系统进行分析比 较，重点推荐介绍一种简易实用的落料回收装 一 电动葫芦驱动的下固定式接料系统 ２改造原因 江苏沙钢集团海力６＃码头自两台ｌ ｏｏｏｔ的桥 式抓斗卸船机，接料板采用的是上固定液压推杆式 接料板，由于接料板设计不合理，经常发生以下情 况：液压系统可靠性较差，故障频繁，无法正常使 用；接料板系锕陛结构，在与船体相碰撞后，相互损 坏多次，造成较大经济损失；当对４万吨以上的散 货船进行作业时，由于大轮船体超过接料板高度， 接料板无法使用，原料滑落长江造成较大经济损失 及环境污染；接料板故障后，使抓斗中撒落的原料 滑落长江。 因此急需对接料系统进行彻底改造。粗略计算 如下：按国际陨例散货码头装卸卸作业允许损耗５— ７％卅算，如果通过改造降低２％。的损耗，我公司一 年从卸船机上卸原料２４００万吨，可降低损耗为４．８ 万吨，如果铁矿石价格按６５０元 计算，那么每年町 节约成本近３０００多万元，数额卡Ｈ当可观，而目前铁 矿石价格节节攀升，｝｝『此节省的原材料费用将更为 巨大。 ３改造方案与具体实施措施 结合现场实际情况，最终制定的改造方案如图 ３所示，非工作状态下，接料板向码头内侧收拢，以 避免影响船舶靠泊；在进行作业时，启动电动葫芦， 将接料板慢慢放下，接料板放到位后主要由接料板 两边的安全绳（或安全链条）承受接料板重量及物 料冲击力 洒落在接料板上的料顺着接料板滑落到 卸船机门框内侧的接料箱内，然后将接料箱内的物 料定时收集至堆场。作业完成后，Ｆｈ电动葫芦扳起 接料板，以免影响船舶离港。在接料板靠船舷侧沿 边装一条胶板，外侧两端各安装一只万向轮，使接 料板能更好的贴紧船舷，且能保证船舷油漆不被刮 坏。在作业过程中，接料板放下时或许与货轮挂梯 有所干涉，故存适当的位置安装检测限位，当卸船 机移动过程Ｌ卜Ｉ，接料板碰到挂梯时町以提示驾驭员 Ｎ＝５ｔ ｄ＝８０ｍｍ 接料板与码头面成４５度 角 算 Ｍｍａｘ＝３．５４ｔ＊１００００＊６５ ｌ１５０５００Ｎ．ｍｍ Ｗ＝ ｄ３／３２＝，ｒｒ．８０３￣２＝５０２６５．５ｍｍ Ｗ＝Ｍｍａｘ／Ｗ＝ｌ １５０５００／５０２６５．５＝２２．８Ｎ．ｒｆｌｌｉＹｌ￣ ２）底座的计算： Ｎ＝５ｔ ｄ＝９０ｒａｍ ｔ＝４０ｍｍ Ｄ＝－Ｉ８０ｒａｍ ａ孔壁承压应力计算； Ａｃ＝∑＊ｄ＝４０＊９０＝３６００ｍｍ ｏ－＝Ｎ／Ａｃ＝３．５４ｔ＊１００００／３６００ｍｍ－Ｚ＝９．８Ｎａｎｍ： ｂ强度计算； 曲率半径Ｒ－－４４．６ｍｍ ｈ－－４５ｍｍ Ｋ＝Ｒ／ｈ＊口 Ｒ＋ｈ）／（２Ｒ—ｈ）］一１＝０．１ ￣＝５００００／４５ ４０￣．４０５＋０．０９５／０．１ ４５／（２ ４４．６— ４５）￣３８．１Ｍｐａ ＿５０００Ｑ，４５ ４００．４０７＋０．０８７／０．１ ４５／（２ ４４．６＋ ４５）］＝－１９．４Ｍｐａ 铰座处钢结构的处理 接料蜘彘座等焊接在原主钢结构上，必须通过 细部处理，确保其不伤及主钢结构。 ａ）接料板主铰座。通过主铰座前的挡板将力传 至前门架下横梁腹板。 ｂ）电动葫芦底座。电动葫芦底座中心对着前门 架中梁的中心，在前门架中梁的中心有一块８ｒａｍ 隔板，力传至隔板。 因６样码头作业比较繁 ，在进行接料板改造 安装时，宜以不影响码头作业为前提，经过一个月 的现场改造后，经实际使用证明，上述方案效果非 常理想，取得 丰十会效益和经济效益的双丰收。 ４与常规料斗接料系统比较 ４．１卷扬式接料系统 卷扬式接料系统原理（见图１）：簸箕型接料板 圃；ｌ …．．．一．＿一＿《』｝］圆 圃 ＼＿／ ＼口／ ～ ， 、 、、 ：Ｉ Ｉ １／ Ｊ ／ ／ 乏 暑毒 ｊ≥ｉ ｉ 蔓 ‘图ｌ卷扬式接料系统 本系统优点：减轻了劳动强度，不需要人力清 理现场洒落的物料；本系统缺点：ａ系统复杂，需配 置卷扬机、滑轮组等，制造成本高．ｂ需要经常扳起 落料板，影响１＝作效率；ｃ结构型式为刚性结构，在 接料板被非正常撞击易损坏且修复困难，维护保养 工作量大。 ４．２液压式接料系统 液压式接料系统原理（见图２）：当卸船机开始 卸船时，起动液压站推动液压推杆２，使得接料板１ 绕料斗上沿的销轴３转动并向外侧倾斜，当有物料 洒落时，倾斜的接料板使其滑落到船舱内或者甲板 Ｅ 图２液压式接料系统 图３电动葫芦式接料系统 中国新技术新产品 一９６— 墨回墨强 商珂 ｌ０ｇ ｈ 工业技术 光电子技术及产业发展 李强 （哈尔滨轻工业研究所，黑龙江哈尔滨１５００００） 摘要：光电子器件和部件广泛应用于长距离大容量光纤通信、光存储、光显示、光互联、光信息处理、激光加工、激光医疗和军事武器装备 预期还会在未来的光计算中发挥重要作用。本文将介绍国内外光电子技术及光电子产业的发展。 关键词：世界光电子技术和产业的发展；我国的光电子技术和产业 如果说微电子技术推动了以计算机、因特 网、光纤通信等为代表的信息技术的高速发展， 改变了人们的生活方式，使得知识经济初见端 倪，那么随着信息技术的发展，大容量光纤通信 网络的建设，光电子技术将起到越来越重要的 作用。美国商务部指出：“９０年代，全世界的光子 产业以比微电子产业高得多的速度发展，谁在 光电子产业方面取得主动权，谁就将在２１世纪 的尖端科技较量中夺魁”。日本《呼声》月刊也有 类似的评论：“２１世纪具有代表意义的主导产 业，第一是光电子产业，第二是信息通信产业， 第三是健康和福利产业……”，可以断言，光电 子技术将继微电子技术之后再次推动人类科学 技术的。 １世界光电子技术和产业的发展 光纤通信技术的发展速度远远超过当初人 们的预料，光纤已经成为通信网的重要传输媒 可以铺设更多的光纤，或靠提高单路光的信息 运载量（现在主干网可以分别工作在２．５Ｇｂｐｓ和 １０Ｇｂｐｓ，并已有４０Ｇｂｐｓ的演示性设备）。但更主 要的方法却是靠发展波分复用技术，增加光纤 内通光的路数（光波分复用的实验记录已经达 到２．６４Ｔｂｐｓ）。波分复用技术的普遍运用为光电 子器件和部件提供了广阔的、快速增长的市场。 无限战略公司的报告指出：“信号传输用 １．３１ ｍ和１．５５１ｚｍ激光器市场１９９９年达到１３ 亿美元，比去年增加２３％；１．４８“ｍ信号放大用激 光器１９９９年市场份额达到１．６亿美元，比去年 增加３３％；９８０ｎｍ信号放大用激光器销售额达 ２．９亿美元，比去年增长１２１％。整个激光器市场 的份额１９９９年达１８亿美元，预期２００３年将达 到３Ｏ亿美元”。美国通信工业研究公司（ＣＩＲ）的 国内市场４０％的份额。我国也是目前国际上少 数几个有能力研制ＰＩＣ和ＯＥＩＣ的国家。８０８ｎｍ 大功率激光器及其泵浦的固体绿光激光器， ６７０ｎｍ红光激光器已产品化和商品化并批量占 领国际市场。国内移动通信的光纤直放站所用 的光电器件，９０％使用国产器件，国产 １．５５１．￣ｍＤＦＢ激光器战胜了国外器件，占领了 １００％的国内市场。 但是，我们应当认识到在我国光电子技术 发展中，光电子器件、部件虽是光通信、光显示、 光存储等高技术产业的关键部分，但在整个系 统和设备成本中所占的比重较小，其产值较低， 目前科研开发主要处于跟踪和小批量生产阶 段，光电子产业所需的规模化、产业化生产技术 目前还未有实质突破；国内研究生产的光电器 研究预测，北美市场光电子部件的市场规模将 件和部件有相当部分还未能满足整机和系统的 介，现在世界上大约有６０％的通信业务经光纤 传输，到２Ｏ世纪末将达到８５％，但从目前光纤 通信的整体水平来看，仍处于初级阶段，光纤通 信的巨大潜力还没有完全开发出来。目前，各种 新技术层出不穷，密集波分复用技术（ＤＷＤＭ， 在同一根光纤内传输多路不同波长的光信号， 以提高单根光纤的传输能力）、掺铒光纤放大器 ２我国的光电子技术和产业 技术（ＥＤＦＡ，可将光信号直接放大，具有输出功 近１Ｏ年来我国光电子技术研究在国家 率高、噪声小，增益带宽等优点）已取得突破性 “８６３”计划和有关部门的支持下有了突飞猛进 进展并得到广泛的应用。现在ＤＷＤＭ系统和光 的进展，在很多领域同国外先进国家只有两三 传输设备中，光电技术的比例将从过去比重不 年的距离，个别领域还处于世界领先地位。 到１０％达到９０％。一种全新的、无需进行任何光 国内光电子有关产业基地在光电子器件、 电变换的光波通信——“全光通信”，由于波分 部件和子系统（如激光器、探测器、光收发模块、 复用技术和掺铒光纤放大器技术的进展，也日 ＥＤＦＡ、无源光器件）等已经占领了国内较大的 趋成熟，将在横跨太平洋和大西洋的通信系统 市场份额，初步具备同国外大公司竞争的能力， 上首次使用，给全球的通信业带来蓬勃生机。为 在毫无市场保护的情况下，靠自己的力量争得 此提供支撑的就是半导体光电子器件和部件。 了一席之地，市场营销逐年有较大的增长，个别 光电子器件和技术已形成一个快速增长的、巨 产品还取得国际市场相关产品中的销量最大的 大的光电子产业，对国民经济的发展起着越来 成绩。我国相应研究发展基地和本领域高技术 越大的作用。美国光电子产业振兴协会估计，到 公司的许多产品填补了国内相关产品的空白， ２００３年，光电子产业的总产值将达２０００亿美 打破国外产品在市场上的垄断地位，同时争取 由目前的２８亿美元增长到２００３年的６１亿美 元，约每年增长１８．５％。密集波分复用设备销售 额也将从１９９８年的２２亿美元增加到２００４年的 ９４亿美元。报告称虽然１０年内全光通信还不会 全面商业化，但是全光交换将在几年内成为市 场主流，报告也指出尽管光学部件市场被大公 司所占据，但仍有创新性公司进入的可能。 要求，导致国外器件占据国内市场相当多的份 额；在机制上仍未摆脱科研、生产、市场相互脱 离的状况。 我国在光电子技术方面是与国际水平差距 相对较小的一个领域，与世界发达国家几乎同 时起步。但是我们应该清醒地认识到我国制造 技术的落后和材料水平有限，而国际上光电子 产业已经进入加速发展阶段，留给我们的时间 只有三到五年，如果我们不在目前产业化的技 术发展阶段进人，就会失去大好时机。机不可 失，时不再来，到产业化后期时将要花数倍的力 量才能弥补，也许会彻底失去时机，受制于人。 如果一个国家在一代元件上没有足够的投 资以发展自主能力，就会给外国竞争者提供进 入并占领下几代技术市场的机会。因而在关键 器件、部件等方面，要通过引进社会资金和风险 投资，知识产权人股、开发人员持股等方式加快 我国光电子成果的产业化步伐，鼓励科研人员 成果转化。只要贯彻有“有所为，有所不为”的方 针，狠抓创新和高技术成果转化，打破行业界 限，按市场机制联合国内相关研究和开发单位， 共同作好光电子产业化的工作，就一定能发展 元。 进入国际市场。 我国的光电子事业，有望在研究上取得突破，在 ｌｎｔｅｒｎｅｔ应用的飞速增长对电信骨干网带宽 掺铒光纤放大器（ＥＤＦＡ）是高速大容量光 产业上形成规模经济，取得我国在该领域应有 提出越来越高的需求，为满足需求的增长，人们 纤通信系统必需的关键部件，国内企业产品占 的市场份额。 本系统优 ：结构简单； 脊斗Ｊ『顶着接料板滑落到卸船机门框内侧的接料箱内， 况下可以利用两只手拉链条葫芦方便地将接料板 本系统觇 ：ａ）需配置液压站、液压管路，设备 然后将接料箱内的物料定时收集至堆场。作业完成 收起，不会影响码头作业；ｄ）而且根据每个码头的 成本较高．ｂ）结构型式为刚性结构，在接料板被非 后，由电动葫芦扳起接料板，以免影响船舶离港。 实际情况，可以进行方案的完善。比如：当码头配置 正常撞击易损坏且修复困难，维护保养工作量大； 本系统的优 ： 条地面胶带时，可 Ｃ）当接卸大型减载船型时或在高潮位空舱清舱工 ａ）首先造价低，整套成本仅为４万元，不到液 到胶带机Ｅ，省掉了人力收集工作。 况时，船舷高于接料板下沿，无法实现落料回收功 压式接料系统的一半，是卷扬式接料系统的四分之 结语。综匕所述，本文认为电动葫芦驱动的下 能。ｄ）需用人力清理洒落的物料，效率低，劳动强度 －；ｂ）故障率低，内收式接料板安装位置在料斗之 固定式接料系统成本低廉、简单实用，值得在散货 大。 下，抓斗撞击的几率非常小，而且悬挂安全绳与电 装卸码头上广泛推广。 ４．３电动葫芦式接料系统 动葫芦钢丝绳均为柔性，抗撞击能力明显优于前面 参考文献 电动葫芦式接料系统原理（见图３）：在进行作 两种方案；ｃ）维修方便，本系统中主要易损件为电 【１】ＧＢ３８１ １－１９８３超重机设计规范． 业时，启动电动葫芦，将接料板熳慢放下，接料板放 动葫芦，目前使用非常普及，零件通用性非常高。即 Ｉ２Ｉ ＧＢ１８２２４－－２０００．桥式抓斗卸船机安全规程． 到位后主要由接料板两边的安全绳（或安全链条） 使在卸船机作业时电动葫芦不能及时修复，由于此 ［３】张质文、王金诺、虞和谦、包起帆起重机设计手册． 承受接料板重量及物料冲击力。洒落在接料板上的 方案中让接料板绕支座转动需要的力很小，紧急情 北京：中国铁道出版社．１９９８． 一～９７一 中国新技术新产品
