Sự bùng nổ của máy xúc chở than: Các yêu cầu kết cấu chính để xếp hàng lên tàu

Sự bùng nổ của máy xúc chở than quyết định tàu 100.000 DWT xếp hàng trong 36 giờ hay cháy qua cửa sổ bến 60 giờ. Khi cần trục không thể chạm tới cửa sập xa, không thể chịu đựng được sự mệt mỏi của chu kỳ hoạt động cao hoặc rò rỉ bụi dọc theo đường truyền, thiết bị đầu cuối sẽ phải chịu chi phí do sự chậm trễ và bảo trì. Công ty TNHH Cơ và Điện Hàng Châu Aotuo (AOTUO), nhà sản xuất máy móc cảng hàng rời với hơn 20 năm kinh nghiệm R&D và sản xuất, đánh giá mọi máy xúc lật theo năm nhóm yêu cầu: tầm với, độ cứng, độ bền, khớp nối và độ kín môi trường.

Cần cẩu máy xúc than phải làm gì

Cần cẩu máy xúc than là cấu trúc băng tải đúc hẫng nhô ra khỏi cửa tàu và đưa than từ băng tải bến tàu vào hầm chứa.

Cần là một băng tải hoạt động với một máng trang trí ở đầu chứ không phải một thanh trơ. Dây đai chạy bên trong nó, máng treo ở cuối và hệ thống khớp nối di chuyển cụm giữa các cửa sập. Than có tính mài mòn và nặng khoảng 800 đến 950 kg/m3 ở trạng thái lỏng lẻo, do đó kết cấu quản lý được cả tải trọng động và xói mòn.

Yêu cầu chức năng về mặt thiết kế

• Chuyển than từ băng tải bến cảng tới hầm than mà không bị đổ, phân tầng
• Định vị máng xả trên toàn bộ sơ đồ hầm bằng cách xoay, luffing và lồng vào nhau
• Mang dây đai, bánh đà, ròng rọc, tời căng, lối đi và ống hút bụi
• Chống lại gió, lắc lư của tàu và động lực khởi động-dừng dây đai mà không làm mất sự liên kết

Boom Reach và phong bì làm việc

Tầm với của cần cẩu là yêu cầu về kết cấu đầu tiên cần khắc phục vì nó đặt ra vị trí di chuyển của máy xúc dọc theo bến và số lần di chuyển trên mỗi cửa sập.

Tầm với phải bao phủ cửa xa của tàu thiết kế lớn nhất, bao gồm dầm tàu, mạn khô và chiều cao thành tàu. Một tiếng nổ ngắn buộc phải di chuyển nhiều hơn; cần quá dài sẽ tăng thêm tải trọng và mô men uốn mà vòng xoay và giàn mang theo trong tuổi thọ của máy.

Máy xúc tàu di động đường sắt cho vật liệu rời, 300-1500 t/h Máy xúc lật gắn trên đường ray này phù hợp với các tàu có trọng tải từ 800 đến 50.000 DWT, với mức sử dụng năng lượng thấp và kiểm soát bụi. Thiết kế cần của nó trực tiếp giải quyết vấn đề mệt mỏi và đạt được những lo ngại được nêu trong cuộc thảo luận tiếp theo. Xem sản phẩm →

Sức mạnh kết cấu và lựa chọn vật liệu

Sự mệt mỏi chiếm ưu thế trong thiết kế kết cấu của cần cẩu tàu chở than; trọng lượng tĩnh của một đai đầy đủ hiếm khi được áp dụng.

Mỗi lần khởi động và dừng dây đai, chu kỳ xoay và đảo chiều quay sẽ gửi một xung tải qua cần. Trong vòng đời 20 năm, điều này có thể thực hiện tổng cộng hàng triệu chu kỳ, do đó các mối hàn và độ dày tấm quyết định tuổi thọ thực tế. Thép cường độ cao như Q355B là phổ biến, nhưng chi tiết quan trọng nhất là loại mỏi ở chân cần và giá đỡ xi lanh nâng.

Tích hợp hệ thống băng tải trên Boom

Hình dạng cần trục đi theo băng tải; kỹ sư kết cấu và nhà cung cấp băng tải phải cùng nhau giải quyết dung sai độ võng.

Dây đai phải giữ hình dạng máng dọc theo cấu trúc nghiêng, có khớp nối. Độ lệch của cần trục làm thay đổi độ căng và khả năng di chuyển của đai, do đó giới hạn độ cứng thường được đặt ra bằng cách căn chỉnh băng tải thay vì ứng suất. Băng tải chở than điển hình chạy ở tốc độ 2,5 đến 4,5 m/s với công suất từ ​​1.000 đến 3.000 t/h.

Băng tải cho vật liệu rời và thành phẩm rời Với công suất lên tới 3.000 t/h và băng thông từ B400 đến B2200, băng tải này hỗ trợ hệ thống cần khớp nối. Nó phù hợp với các yêu cầu về độ lệch cấu trúc và theo dõi vành đai được ghi chú gần đó. Xem sản phẩm →

Yêu cầu xoay, xoay và kính thiên văn

Hệ thống khớp nối biến một dây chuyền băng tải cố định thành một cần cẩu có thể đưa than vào mọi ngóc ngách của mọi hầm hàng.

Máy xúc tàu gắn trên đường ray thường kết hợp ba chuyển động phía trên giàn và cấu trúc cần cẩu phải được chi tiết hóa cho từng chuyển động mà không ảnh hưởng đến các chuyển động khác.

1. Một vòng xoay phía trên căn hộ áp mái sẽ quay cần quanh một trục thẳng đứng, thường là cộng hoặc trừ 110 độ, để che các cửa sập ở cả hai phía của đường di chuyển của máy xúc.
2. Các xi lanh nâng lên và hạ thấp cần để phù hợp với những thay đổi của mạn khô khi tàu di chuyển và thủy triều lên hoặc xuống.
3. Một con thoi dạng ống lồng kéo dài cần cho cửa sập xa và rút lại cho cửa sập gần, giữ cho góc máng gần với phương thẳng đứng.
4. Máng cắt ở đầu cần quay và nghiêng độc lập, đặt than chính xác vào hầm chứa và giảm thiểu bụi và tràn.

Kiểm soát bụi và tải môi trường

Sự bùng nổ cũng là một vỏ bọc môi trường; mọi lỗ hở để bụi than thoát ra ngoài đều có thể khiến thiết bị đầu cuối vượt quá mức cho phép phát thải hạt của nó.

Kiểm soát bụi kết hợp bao vây, hút và ngăn chặn. Vành đai được bao phủ dọc theo toàn bộ cần trục, các kính thiên văn máng nằm sát bề mặt than và một bộ thu bụi hoặc vòng phun nước sẽ thu giữ các hạt mịn tại điểm chuyển giao. Tải trọng gió làm phức tạp trường hợp kết cấu vì cần được bao bọc hoàn toàn tạo ra diện tích cánh buồm lớn; thiết kế phải tách giới hạn gió vận hành khỏi điều kiện đỗ bão.

• Vỏ đai được bao kín hoàn toàn chạy hết chiều dài cần trục
• Máng trang trí bằng kính thiên văn với váy chống bụi có thể điều chỉnh
• Ống thu gom bụi được kết nối với bộ lọc dạng túi hoặc thiết bị hút trung tâm
• Vòng phun nước tại điểm chuyển cần trục
• Phốt viền và hệ thống cạp đai ở ròng rọc đuôi

Máy hút bụi túi xung Jet để loại bỏ bụi cổng Bộ thu bụi này xử lý lượng không khí lớn và lọc các hạt mịn ở mức phát thải thấp. Nó bổ sung cho hệ thống máy xúc và băng tải, đáp ứng các giới hạn môi trường do gió vận hành và các kịch bản đỗ xe. Xem sản phẩm →

Kết hợp Boom với Hạm đội Thiết bị đầu cuối

Không có thông số kỹ thuật cần cẩu nào hoàn chỉnh cho đến khi nó được kiểm tra dựa trên đội tàu thực tế, cách bố trí bến và sản lượng dự kiến.

Chủ sở hữu bến cảng nên so sánh phạm vi bùng nổ của thiết bị bốc hàng ứng viên với kế hoạch hầm hàng của các tàu sẽ ghé cảng thường xuyên, bao gồm cả những thay đổi về đội tàu trong tương lai. Một dự án như Dự án xử lý hàng rời cảng Huệ Châu cho thấy các điều kiện tại địa điểm định hình thông số kỹ thuật cần cuối cùng như thế nào.

Để so sánh rộng hơn các lựa chọn đặc điểm kỹ thuật, công suất tàu chở than và hướng dẫn kiểm soát bụi bao gồm các quyết định thiết kế tương tự từ góc độ hoạt động.

Câu hỏi thường gặp

Tầm với cần cẩu dài nhất cần thiết cho máy xúc chở than là bao nhiêu?

Đối với tàu chở hàng rời 200.000 DWT, điểm xả thường cần cách đường tâm máy từ 38 đến 42 m. Đối với tàu 60.000 DWT, thường từ 24 đến 28 m là đủ, tùy thuộc vào cách bố trí dầm và cửa hầm.

Thép nào được sử dụng cho cần cẩu tàu chở than?

Thép kết cấu cường độ cao như Q355B hoặc tương đương là phổ biến. Hệ số kiểm soát là cấp độ mỏi của các chi tiết hàn ở chân cần và giá đỡ hình trụ chứ không phải chỉ cấp vật liệu cơ bản.

Làm thế nào cần cẩu máy xúc tàu kiểm soát được bụi than?

Cần trục sử dụng vỏ bọc đai kín hoàn toàn, máng trang trí dạng ống lồng có viền chắn bụi, ống dẫn thu gom bụi tích hợp và vòng phun nước tại điểm chuyển tiếp. Mỗi phần tử được thiết kế để chứa các hạt mịn tại nguồn.

Tại sao độ cứng của cần trục lại quan trọng đối với băng tải?

Độ lệch quá mức làm cản trở việc theo dõi dây đai và thay đổi góc máng của bộ dẫn động chạy không tải, gây ra hiện tượng tràn và hư hỏng dây đai. Do đó, giới hạn độ võng của cấu trúc được thiết lập bởi dung sai căn chỉnh của băng tải thay vì chỉ giới hạn ứng suất.