Máy xúc tàu di động: Công suất, loại hàng hóa & hướng dẫn người mua

Các bến cảng và cơ sở xử lý hàng rời không thể biện minh cho chi phí vốn của các máy bốc xếp cố định, gắn trên đường ray ngày càng dựa vào một thiết bị duy nhất để thu hẹp khoảng cách giữa kho dự trữ và hầm tàu: máy xúc tàu di động . Tự hành trên lốp cao su hoặc bánh xích, có thể định vị lại giữa các bến không có cơ sở hạ tầng dân dụng và có khả năng tải từ 500 đến 10.000 tấn mỗi giờ tùy theo cấu hình, các tàu bốc xếp di động đã xác định lại tính kinh tế của các bến xuất khẩu số lượng lớn ngũ cốc, than, phân bón, xi măng và khoáng sản cô đặc. Hướng dẫn này bao gồm bốn quyết định về thông số kỹ thuật nhằm xác định liệu một máy bốc xếp di động có cung cấp thông lượng định mức trong vòng đời hoạt động 20 năm hay không.

TPH

500 – 10.000

Phạm vi tốc độ tải tấn mỗi giờ trên các lớp tàu tải di động

LOA

20 – 45m

Phạm vi chiều dài bùng nổ điển hình cho tầm tiếp cận của tàu Panamax đến Capesize

MOB

2 – 4 giờ

Thời gian định vị lại điển hình giữa các bến liền kề trong hành trình tự hành

DPT

-18m

Mớn nước bến cảng tối đa thường được phục vụ bởi hình dạng cần cẩu của tàu tải di động

Máy xúc tàu di động hoạt động như thế nào?

Máy bốc hàng di động là một hệ thống xử lý vật liệu rời khép kín, nhận hàng từ băng tải hoặc phễu trên đất liền, chuyển hàng dọc theo cần khớp nối và xả vào hầm tàu thông qua máng trượt. Mọi hệ thống chức năng trong máy đều tồn tại để quản lý đồng thời dòng nguyên liệu, bụi, chất thải và tải trọng kết cấu.

Hệ thống tiếp nhận

Vật liệu đến băng tải nạp của máy xúc từ băng tải đai phía đất liền, phễu hoặc điểm nạp của máy xúc lật phía trước. Băng tải tiếp nhận được trang bị một đai cân hoặc cân tác động cung cấp dữ liệu trọng tải theo thời gian thực để kiểm soát tốc độ tải và đối chiếu khảo sát mớn nước. Chiều rộng băng tải tại cửa nạp có kích thước phù hợp với tốc độ cấp liệu cao nhất từ hệ thống vận chuyển ngược dòng — sự không khớp ở đây tạo ra nút thắt cổ chai làm hạn chế thông lượng đầu cuối bất kể công suất cần cẩu.

Hệ thống băng tải và Luffing Boom

Cần chính mang băng tải từ thân máy đến điểm xả phía trên hầm tàu. Cần nâng - nâng lên và hạ xuống - thông qua các xi lanh thủy lực để phù hợp với độ sâu giữ khác nhau khi tàu chất tải và chìm sâu hơn trong nước. Góc nghiêng thường nằm trong khoảng từ 15° (ở vị trí di chuyển, nâng cao) đến -15° (hạ xuống, chất hàng vào hầm hàng sâu). Một số cấu hình có thêm khả năng xoay — 360° hoặc xoay khu vực — cho phép một máy duy nhất đạt được nhiều vị trí giữ mà không cần định vị lại toàn bộ máy dọc theo cầu cảng.

Máng xả kính thiên văn

Ở đầu cần, một máng dạng ống lồng kéo dài xuống hầm tàu, đặt điểm xả vật liệu cách bề mặt hàng hóa trong phạm vi 1–2 mét. Khoảng cách rơi ngắn này là cơ chế chính để ngăn chặn bụi — loại bỏ hiện tượng rơi tự do kéo dài tạo ra bụi dễ bay hơi trong các thiết kế máng mở. Máng tự động rút lại khi kho chứa đầy, duy trì độ cao thả mục tiêu trong suốt quá trình tải. Phần mở rộng máng trượt dao động từ 3 đến 12 mét tùy thuộc vào độ sâu hầm hàng và loại tàu.

Hệ thống du lịch và định vị

Máy bốc xếp di động có bánh lốp cao su di chuyển trên mặt cầu cảng bằng động cơ diesel-thủy lực hoặc điện tự hành, định vị lại giữa các hầm hàng hoặc bến mà không cần sự hỗ trợ của cần cẩu. Cấu hình bánh xích được sử dụng khi khả năng chịu lực của bề mặt bến bị hạn chế hoặc khi cần di chuyển độ dốc. Bộ ổn định khung ngoài triển khai từ bệ máy trong quá trình vận hành chất tải, phân phối tải trọng phản lực kết cấu trên một diện tích phù hợp với áp lực chịu lực cho phép của cầu cảng - thường là 50–120 kN/m2 đối với thiết kế container và cầu cảng số lượng lớn.

Những loại hàng hóa nào phù hợp với máy xúc tàu di động?

Máy bốc hàng di động được thiết kế cho chất rắn khối chảy tự do - vật liệu thải ra nhờ trọng lực từ băng tải và có thể được vận chuyển trên băng tải mà không bị bám dính, bắc cầu hoặc xuống cấp quá mức. Đặc điểm của hàng hóa xác định tốc độ băng tải, hình dạng máng trượt, yêu cầu ngăn bụi và thông số kỹ thuật bề mặt tiếp xúc vật liệu.

Loại hàng hóa	Mật độ khối (t/m³)	Yêu cầu thiết kế chính	Lớp bụi	Xem xét đặc biệt
Ngũ cốc (lúa mì, ngô, đậu nành)	0,72 – 0,85	Đai cấp thực phẩm, máng kèm theo	Trung bình	Vệ sinh kiểm dịch thực vật giữa các chuyến hàng
Than nhiệt	0,80 – 0,90	Chữa cháy, nối đất đai	Cao	Bắt buộc phun nước tại tất cả các điểm trung chuyển
Xi măng/Clinker	1,20 – 1,50	Vỏ đai cứng, máng kín	Rất cao	Cần có bộ lọc; bộ xi măng nếu ướt
Phân bón (dạng hạt)	0,90 – 1,10	Bề mặt tiếp xúc không gỉ	Trung bình	Hút ẩm - ưu tiên băng tải kèm theo
Quặng sắt / cô đặc	2,00 – 2,60	Đai chịu tải nặng (EP500), máng gia cố	Thấp–Trung bình	Cao bulk density drives belt and structure sizing
Viên gỗ / Sinh khối	0,55 – 0,70	Linh kiện điện được xếp hạng ATEX	Rất cao	Nguy cơ nổ - cần phải xả máng khí trơ

Không phù hợp với

Vật liệu ướt, dính bám vào bề mặt đai (đất sét ướt, bánh lọc có hàm lượng chất rắn dưới 85%)
Kích thước cục trên 350 mm - yêu cầu nghiền sơ bộ trước khi vận chuyển bằng băng tải
Hàng lỏng hoặc bùn - yêu cầu hệ thống tải dựa trên máy bơm
Hàng đóng gói hoặc đóng container - yêu cầu cần cẩu hoặc thiết bị bốc dỡ

Hàng hóa có hiệu suất tốt nhất

Vật liệu dạng hạt khô có mật độ khối 0,7–1,5 t/m³ ở độ ẩm dưới 12%
Vật liệu chảy tự do có góc nghỉ dưới 40°
Vật liệu có kích thước khối dưới 150 mm đối với cấu hình đai tiêu chuẩn
Hàng hóa đồng nhất yêu cầu loại hàng hóa nhất quán trên toàn bộ tải - ngũ cốc, than, phân bón

Công suất tải cần thiết là bao nhiêu?

Công suất tải yêu cầu không chỉ được xác định bởi người xếp hàng - nó được tính toán ngược với mục tiêu về thời gian quay vòng của tàu, chi phí lưu bãi mỗi giờ và tốc độ cấp liệu cho kho dự trữ ngược dòng. Việc giảm công suất tải sẽ khiến chi phí lưu bãi tàu cao hơn chênh lệch chi phí vốn giữa các loại máy trong thời gian hoạt động 5 năm.

Loại I - Ven biển / Số lượng lớn nhỏ

500 – 1.500 TPH

Tàu cỡ lớn (10.000–35.000 DWT). Chiều dài cần 20–28 m. Phù hợp với các kho xuất khẩu ngũ cốc trong khu vực, cảng than nhỏ và cơ sở tập trung khoáng sản có sản lượng hàng năm dưới 2 triệu tấn.

Loại II - Số lượng lớn trung bình

1.500 – 3.500 TPH

Supramax cho tàu Panamax (35.000–80.000 DWT). Chiều dài cần 28–36 m. Loại phổ biến nhất dành cho các thiết bị đầu cuối số lượng lớn ở sân bay mới. Đáp ứng 80% số lượt ghé tàu chở hàng khô toàn cầu theo khối lượng.

Loại III - Số lượng lớn

3.500 – 6.000 TPH

Tàu hậu Panamax đến tàu Capesize (80.000–180.000 DWT). Chiều dài cần 36–42 m. Tiêu chuẩn cho các cảng xuất khẩu than lớn, cơ sở quặng sắt và cảng xuất khẩu ngũ cốc lớn với khối lượng hàng năm trên 10 triệu tấn.

Loại IV - Siêu số lượng lớn

6.000 – 10.000 TPH

Tàu Capesize và VLOC (180.000 DWT). Chiều dài cần 42–50 m. Cấu hình đai kép hoặc cần đôi. Cần thiết cho các cơ sở xuất khẩu than và quặng sắt chuyên dụng với yêu cầu quay vòng dưới 24 giờ trên tàu 200.000 DWT.

Quy tắc tính tiền phạt tiền phạt

Tiêu chuẩn ngành về xác định công suất là: TPH bắt buộc = (DWT tàu × Hệ số tải) / (Thời gian làm hàng cho phép tính bằng giờ × Hiệu suất vận hành). Đối với tàu 75.000 DWT với hệ số tải 95%, thời gian làm hàng 36 giờ và khả năng sẵn sàng cơ học 75%, tốc độ xếp hàng danh nghĩa yêu cầu là 2.778 TPH - xếp thẳng vào lãnh thổ Loại II. Kích cỡ tàu Loại I trong hồ sơ tàu này tạo ra khoảng 45.000 USD cho mỗi lần ghé tàu khi chịu phí phạt lưu bãi theo mức phí lưu bãi Panamax tiêu chuẩn.

Cách chọn máy xúc tàu di động phù hợp

Chọn một máy xúc tàu di động đối với một thiết bị đầu cuối mới hoặc được nâng cấp bao gồm sáu thông số kỹ thuật phải được giải quyết trước khi tiếp cận bất kỳ nhà cung cấp thiết bị nào để yêu cầu báo giá chính thức.

Loại bề mặt bến và khả năng chịu lực

Máy có lốp cao su yêu cầu bề mặt bến được trải nhựa chịu tải với khả năng chịu lực tối thiểu 80 kN/m2 dưới các đệm chân chống. Máy bánh xích có thể hoạt động trên bề mặt không trải nhựa hoặc có công suất thấp hơn nhưng di chuyển với tốc độ 0,3–1,0 km/h so với 5–15 km/h đối với máy có bánh lốp. Xác nhận giấy chứng nhận tải trọng kết cấu của cầu cảng trước khi chỉ định loại hệ thống di chuyển — việc trang bị thêm các tấm đệm chân chống cho cầu cảng có công suất thấp là một dự án kỹ thuật dân dụng, không phải là phụ kiện máy móc.

Hồ sơ đội tàu

Xác định tàu thiết kế — tàu lớn nhất sẽ thường xuyên cập bến — và xác định kích thước tầm với của cần cẩu cho phù hợp. Chiều dài cần cẩu phải đặt máng xả lên trên thành khoang ngoài cùng ở độ cao tối đa của dầm tàu với khoảng hở tối thiểu là 2 m. Kiểm tra yêu cầu về lượng gió: cần nâng ở vị trí hành trình phải thông suốt cầu dẫn tàu khi di chuyển giữa các hầm hàng dọc bến.

Giao diện băng tải thức ăn

Cửa hút của tàu tải di động phải giao tiếp rõ ràng với hệ thống băng tải trên đất liền của bến. Chỉ định chiều rộng, tốc độ và trọng tải tối đa của băng tải cấp liệu, sau đó xác nhận lượng nạp của tàu tải có thể chấp nhận tốc độ này mà không bị đổ hoặc quá tải băng tải. Cuộn cáp du lịch hoặc hệ thống cáp dây xích phải có kích thước phù hợp với toàn bộ khoảng cách di chuyển dọc theo bến - việc quản lý cáp không đầy đủ là một trong những nguyên nhân phổ biến nhất gây ra thời gian ngừng hoạt động ngoài kế hoạch trên các máy bốc xếp di động trong năm đầu tiên hoạt động.

Tiêu chuẩn chống bụi

Ghi rõ tiêu chuẩn phát thải bụi theo yêu cầu của cảng vụ và giấy phép môi trường. Hệ thống phun nước (tại cửa nạp, chuyển cần và đầu máng) phù hợp với hầu hết các ứng dụng than, quặng và phân bón. Cấu hình bộ lọc và băng tải kèm theo là bắt buộc đối với việc nạp xi măng, clinker và viên gỗ. Yêu cầu kỹ thuật điện ATEX Vùng 2 đối với sinh khối và một số hàng hóa phân bón - xác nhận cấp độ nổ bụi của hàng hóa (giá trị Kst) trước khi hoàn thiện thiết kế điện.

Cấu hình nguồn điện

Nguồn điện trên bờ (cuộn cáp điện) là tiêu chuẩn cho việc lắp đặt thiết bị đầu cuối cố định - chi phí vận hành thấp hơn và lượng khí thải bằng không tại bến. Nguồn điện khép kín diesel-thủy lực hoặc diesel-điện được chỉ định cho các hoạt động có nhiều bến cảng, các cơ sở ở xa không có cơ sở hạ tầng điện trên bờ hoặc các ứng dụng yêu cầu sự độc lập hoàn toàn của máy móc trong quá trình di dời bến cảng. Cấu hình kết hợp — động cơ diesel để di chuyển, năng lượng trên bờ để tải — đồng thời tối ưu hóa mức tiêu thụ nhiên liệu và tuân thủ phát thải.

Tiếp cận bảo trì và hậu cần phụ tùng

Chỉ định chu kỳ bảo trì phòng ngừa của máy — khoảng thời gian dịch vụ 250 giờ, 500 giờ và hàng năm — và xác nhận rằng nhà cung cấp duy trì kho phụ tùng khu vực trong khoảng cách giao hàng 48 giờ tính từ thiết bị đầu cuối. Các hạng mục hao mòn chính (dụng cụ cạo đai, tấm lót máng, thiết bị dẫn hướng đai, phớt thủy lực) phải có sẵn tại địa phương, không phải trong thời gian vận chuyển đường biển từ 8–12 tuần từ nước xuất xứ của nhà sản xuất. Yêu cầu danh sách phụ tùng thay thế và xác nhận mạng lưới nhà phân phối địa phương trước khi trao hợp đồng.