لودر کشتی غلات: نحوه کار، ظرفیت و مشخصات

چگونه یک لودر کشتی غلات با بارگیرهای زغال سنگ یا سنگ معدن متفاوت است

معماری اساسی ماشین بارگیری - زیر بشکهای مسافرتی، بوم چرخان و لوفینگ، و ناودان بارگیری تلسکوپی - در انواع کالاهای فله رایج است. اما بارگیری دانه مجموعه ای متمایز از مهندسی، ایمنی مواد غذایی و محدودیت های زیست محیطی را تحمیل می کند که لودر کشتی غلات را به یک ماشین تخصصی تبدیل می کند، نه یک بارکننده زغال سنگ بازسازی شده:

اجزای اصلی لودر کشتی غلات

درک عملکرد هر زیرمجموعه اصلی، مشخصات آگاهانه، برنامه ریزی تعمیر و نگهداری و تشخیص عیب را امکان پذیر می کند. یک لودر کشتی استاندارد چرخاننده بر روی ریل از اجزای اصلی زیر تشکیل شده است:

عملیات بارگیری دانه - دنباله ای از سیلو تا نگه داشتن

بارگیری یک کشتی غلات پاناماکس که 65000 تن گندم را حمل می کند شامل عملیات دقیق توالی است که 24 تا 36 ساعت با سرعت بارگیری 1800 تا 2500 تن در ساعت طول می کشد. هر مرحله از عملیات دارای الزامات خاصی است که لودر کشتی باید از آنها پشتیبانی کند:

• بازرسی و تهویه نگهداری قبل از بارگیری: قبل از شروع بارگیری، انبارهای کشتی توسط نقشه بردار و استاد بارگیری از نظر تمیزی، باقیمانده از محموله قبلی، یکپارچگی ساختاری و عدم وجود آلودگی بازرسی می شود. نگهدارنده ها باید مطابق با رضایت مقامات بازرسی، گواهی تمیز بودن دانه داشته باشند - یک بازرسی نگهدارنده ناموفق بارگیری را متوقف می کند تا زمانی که انبار دوباره تمیز شود و دوباره از آن عبور کند. لودر کشتی غلات باید در این مرحله که می تواند 2 تا 6 ساعت طول بکشد، اما در حالت غیرفعال باشد.
• موقعیت دهی و جریان آزمایشی: لودر کشتی روی اولین دریچه تعیین شده قرار گرفته است. دهانه تلسکوپ به داخل کشیده شده است 1-2 متر از کف نگهدارنده برای جریان اولیه - این سرعت سقوط آزاد و شکستگی دانه را در شروع بارگیری زمانی که انبار خالی است به حداقل می رساند و در غیر این صورت ارتفاع سقوط 10 تا 15 متر خواهد بود. اپراتور یک جریان آزمایشی با نرخ پایین را برای تأیید عملکرد سیستم و عملیات استخراج گرد و غبار قبل از رسیدن به توان کامل آغاز می کند.
• فاز بارگذاری انبوه - مدیریت نرخ و تریم: الفt full throughput, the belt weigher system monitors tonnes loaded in real-time. The operator intermittently slews the boom to distribute grain across the hatch width, preventing a peaked pile at the spout entry point. A poorly trimmed hold — with excessive peak-and-valley pile geometry — reduces hold utilisation by 3-8٪ و می تواند باعث ایجاد مشکلات پایداری در طول سفر شود. برخی از پایانه‌ها از دهانه‌های برش موتوری استفاده می‌کنند که به طور خودکار یک الگوی جارو از پیش تعیین شده در سراسر دریچه را توصیف می‌کنند.
• تغییر دریچه و بارگذاری متوالی: هنگامی که یک نگهدارنده به تناژ اختصاص داده شده خود می رسد، دهانه بلند می شود، دستگاه به دریچه بعدی می رود و بارگیری ادامه می یابد. توالی بارگیری توسط افسر ارشد کشتی برای حفظ پایداری (نگه داشتن لیست و برش در محدوده های قابل قبول در طول بارگیری) و مطابقت با محدودیت های دستی بارگیری کشتی در مواقع گریز و افتادگی طراحی شده است. لودر کشتی باید برای حفظ توالی بارگیری و برنامه برنامه ریزی شده، حرکت کند و در هر جابجایی به طور قابل اعتمادی در موقعیت خود قرار گیرد.
• بررسی نهایی و پیش نویس: الفs each hold approaches its final tonnage, the loading rate is reduced and careful trimming is completed. The spout sweeps systematically across the hatch to achieve a flat, uniform pile surface. Once all holds are loaded, the vessel's draught is measured at six points and the final cargo quantity is calculated. The belt weigher accumulated tonnage and the draught survey figure must agree within a permissible tolerance — typically 0.3-0.5٪ برای قراردادهای غلات تجاری

ظرفیت توان عملیاتی و اندازه پایانه برای لودرهای کشتی غلات

تعیین اندازه لودر کشتی غلات مستلزم تطبیق ظرفیت نامی دستگاه با هدف توان عملیاتی سالانه ترمینال، محدوده اندازه کشتی مورد استفاده و در دسترس بودن عملیاتی است که ترمینال می تواند به طور واقعی با توجه به الگوهای بارگیری فصلی و برنامه های ورود کشتی به دست آورد.

یک محاسبه ظرفیت عملی فرآیند اندازه‌گیری را نشان می‌دهد: هدف‌گیری ترمینال 3.5 میلیون تن در سال با 300 روز کارکرد و 20 ساعت بارگذاری موثر در روز نیاز به توان عملیاتی پایدار دارد 583 تن در ساعت با استفاده 100% با در نظر گرفتن زمان تعویض کشتی، تأخیرهای آب و هوا و پنجره های تعمیر و نگهداری در حدود 35 درصد کل خرابی، ظرفیت نامی ماشین مورد نیاز 583 / 0.65 = است. 897 تن در ساعت - گرد کردن به کلاس ماشین استاندارد 1000 تن در ساعت. ماشین دوم ممکن است به یک ماشین بزرگتر ترجیح داده شود که در آن دسته بندی ورود کشتی باعث پیک های تقاضا می شود که یک لودر نمی تواند جذب کند.

کنترل گرد و غبار در بارگیری کشتی غلات - الزامات مهندسی و نظارتی

مدیریت گرد و غبار غلات در عملیات بارگیری کشتی، هم یک الزام ایمنی غذایی و هم یک الزام مدیریت خطر انفجار و سلامت شغلی است. رویکرد مهندسی برای کنترل گرد و غبار در لودر کشتی غلات اساساً با مهار اسپری آب مورد استفاده در باربرهای زغال سنگ یا معدنی متفاوت است، زیرا آلودگی آب محموله غلات غیرقابل قبول است.

• محفظه منبع با فشار منفی: هر نقطه انتقال - تسمه به لوله، ورودی ناودان، سر بوم و نوک دهانه - در یک محفظه مهر و موم شده است که توسط یک فن استخراج متصل در فشار کمی منفی نگهداری می شود. این امر از خروج گرد و غبار از محفظه در هر دهانه ای جلوگیری می کند. هوای مملو از گرد و غبار استخراج شده از محفظه ها به یک واحد فیلتر هدایت می شود - معمولاً یک فیلتر کیسه ای پالس جت - جایی که گرد و غبار دانه به عنوان ماده خشک جمع آوری می شود که می تواند به جریان محصول برگردانده شود یا به عنوان بقایای دانه غیر آلوده دفع شود. دستورالعمل انتشارات صنعتی اتحادیه اروپا به انتشار گرد و غبار در زیر نیاز دارد 50 میلی گرم بر نیوتن متر مکعب در اگزوز فیلتر برای اکثر تاسیسات پورت.
• جلوگیری از انفجار گرد و غبار غلات - مطابقت با ATEX: گرد و غبار دانه معلق در هوا در غلظت های تقریباً بین 60 گرم در متر مکعب و 4000 گرم در متر مکعب به صورت انفجاری قابل احتراق است. تمام تجهیزات الکتریکی داخل محفظه های گرد و غبار - موتورها، حسگرها، روشنایی، جعبه های اتصال - باید دارای گواهینامه ATEX (دستورالعمل ATEX 2014/34/EU در اروپا، NEC ماده 502 کلاس II در آمریکای شمالی) برای طبقه بندی منطقه خطر گرد و غبار قابل اجرا باشد. منطقه 20 (ابر گرد و غبار پایدار در عملکرد عادی) در داخل محفظه ها اعمال می شود. منطقه 21 در حین عملیات در مجاورت نقاط انتقال اعمال می شود. عدم رعایت انطباق با ATEX در محفظه های گرد و غبار، علت اصلی آتش سوزی و انفجار پایانه غلات در سطح جهان است.
• سیستم جوراب ضد گرد و غبار: الفt the telescope spout tip — where grain falls into the pile in the hold — a flexible fabric dust sock or skirt surrounds the stream of falling grain. The sock traps the air displaced by the falling grain (which carries fine particles) and routes it back up through the inner annulus of the telescoping spout to the extraction system at the boom head. A well-designed sock system reduces visible dust emissions at the spout tip to near-zero under normal loading conditions.
• تهویه و نظارت را نگه دارید: در طول بارگیری، هوای جابجایی حاصل از دانه‌هایی که به انبار می‌افتد باید مدیریت شود - هر تن دانه بارگیری شده در چگالی ظاهری 0.75 متر مکعب بر تن تقریباً 0.75 متر مکعب هوا را از محل نگهداری خارج می کند. با نرخ بارگذاری 1500 تن در ساعت، یعنی 1125 m³/min جابجایی هوا که باید از طریق دریچه ها و دریچه ها از نگهدارنده خارج شود. این هوا گرد و غبار غلات را حمل می کند و باید از پرسنل دور شده و به سمت سیستم های استخراج در محل دریچه هدایت شود. برخی از طراحی های پیشرفته ترمینال دانه از تهویه نگهدارنده فعال استفاده می کنند - تزریق هوای پاک با فشار مثبت در یک دریچه برای هدایت هوای جابجایی مملو از غبار به یک هود استخراج در دریچه مجاور.

انتخاب و تعیین لودر کشتی غلات برای پروژه ترمینال جدید

مشخص کردن الف لودر کشتی غلات برای یک ترمینال جدید، باید برنامه بارگیری تجاری را به مشخصات عملکرد ماشین ترجمه کنید، سپس تأیید کنید که معماری ماشین انتخابی با تمام استانداردهای ایمنی مواد غذایی، ساختاری و محیطی قابل اجرا مطابقت دارد. پارامترهای مشخصات حیاتی:

• ظرفیت طراحی و حداکثر ظرفیت: همانطور که در مثال اندازه گیری بالا نشان داده شده است، ظرفیت نامی لودر باید با نیاز به توان پایدار پایانه با حاشیه مناسب برای تلفات در دسترس مطابقت داشته باشد. حداکثر ظرفیت - حداکثر توان عملیاتی لحظه ای که ماشین می تواند در زمانی که همه سیستم ها بهینه هستند ارائه دهد - باید در آن مشخص شود. 120-130٪ از امتیاز برای اطمینان از اینکه ترمینال می‌تواند از تاخیرهای برنامه‌ریزی بدون اجرای مداوم ماشین در محدوده‌های ساختاری و حرارتی خود بازیابی کند.
• محدوده کشتی و هندسه دریچه: طول بوم دستگاه، قوس چرخشی، محدوده لوفینگ و عمق امتداد دهانه باید با بزرگترین و کوچکترین مخازن در محدوده کشتی مورد نظر مطابقت داشته باشد. پسوند دهانه از 12-18 متر برای کشتی های پاناماکس معمولی است. شناورهای پس از پانامکس با کشش عمیق با انبارهای بزرگتر ممکن است نیاز به گسترش 20 متری داشته باشند. قوس چرخشی باید تمام عرض بزرگ‌ترین دریچه محموله کشتی را بپوشاند - معمولاً 12-18 متر for Panamax grain vessels .
• ظرفیت سیستم استخراج گرد و غبار و مشخصات فیلتر: ظرفیت سیستم استخراج باید با حجم هوای مملو از گرد و غبار تولید شده در تمام مناطق محصور به طور همزمان در حداکثر نرخ بارگذاری مطابقت داشته باشد. به عنوان یک راهنما، الف دانه لودر 1500 تن در ساعت معمولاً به ظرفیت استخراج نیاز دارد 15000-25000 مترمکعب در ساعت هوای مملو از گرد و غبار و فیلتر کیسه‌ای با تمیز کردن پالس جت دارای امتیاز برای کارکرد مداوم گرد و غبار. فیلتر باید برای تعویض کیسه ایمن قرار گرفته و به آن دسترسی داشته باشید - یک فیلتر کیسه ای در بالای ساختار بوم 25 متری به مقررات دسترسی ویژه تعمیر و نگهداری در طراحی ماشین نیاز دارد.
• بارگذاری اسکله و رابط ساختاری: بارهای استاتیکی و دینامیکی از بارگذار دانه بر روی سازه اسکله - از جمله وزن خود، حداکثر وزن بار روی بوم در شرایط توقف اضطراری و بارهای باد بر روی سازه ماشین - باید در حد ظرفیت سازه اسکله باشد. طرح های جدید اسکله را می توان بر اساس مشخصات لودر بهینه کرد. مقاوم سازی یک لودر بزرگتر بر روی یک اسکله موجود اغلب به تحلیل سازه و تقویت احتمالی اسکله نیاز دارد.
• گواهینامه ایمنی مواد غذایی و قابلیت ردیابی: بارگیری پایانه های صادرات غلات برای بازارهایی از جمله اتحادیه اروپا، ژاپن و کره جنوبی با مقررات ایمنی مواد غذایی کشور صادرکننده و کشور واردکننده مواجه است که الزامات مواد را برای سطوح تماس با غذا، پروتکل های تمیز کردن و مدیریت آفات مشخص می کند. مشخصات دستگاه باید تأیید کند که تمام سطوح در تماس با غذا - آسترهای دهانه، سطوح لوله، سطوح داخلی محفظه - از مواد ذکر شده در قانون مواد تماس مواد غذایی قابل اجرا (مقررات اتحادیه اروپا 10/2011، FDA 21 CFR یا معادل آن) ساخته شده اند. فولاد ضد زنگ (304 یا 316) و UHMWPE (پلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده بالا) مواد استاندارد برای کاربردهای تماس با غذا در لودرهای دانه هستند.