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摘 要：目前，中国的经济实力日益强大。对散料运输的需求更为关注 ， 伴随这一发展变化趋势，远洋散货运输船舶的需求更加活跃。 散货船型的增加也给散货装卸船机设备的设计和制造提出更高的要求。 本文介绍了散货装船设备和散货卸船设备的发展趋势。
关键词：散料 装船机 卸船机 趋势
1引言
全球贸易的发展，促进了全球范围内对散料运输的需求， 从大类商品来看， 铁矿石、 煤、 粮食等散货的海运量上升呈快速增长的态势。有资料统计， 去年世界干散货运量增长 5%， 特别是5 大主要散货增长8%， 其中铁矿石增长 13%。从地区来看， 亚洲增幅最大， 达到 19%， 而中国内地进口量增幅高达24%。伴随这一发展的是远洋散货运输船舶的不断更新， 大型专业化铁矿石等码头向15 万～ 30 万 t 发展。随之带来的就是能够停靠和接卸这些大型船舶的超级大港的建设对散货装卸船设备的需求， 散货船型的加大也为散货装卸船机设备的设计和制造提出新的挑战和机遇。
2散货装船设备的变化趋势
大型港口散料装船设备， 在能源、 电力、 冶金、 港口等行业特别是一些大宗散料集散中心的高速、 稳定、 集效、 滚动式发展中， 发挥着重要作用。其主要技术特征是不断追求专业化、 大型、 高效、 环保、 人文化、 控制自动化， 满足不同行业大宗散料集散的专业化、 大型化、 高效的物流需求。现代大型散料装船设备集机械、 电气、 液压、 光电、 计算机、 信息于一体， 组成人机协调的复杂系统， 即自动卸船作业系统、 装船作业系统及中央控制系统。
2.1大型变化趋势
大型装船设备所占比例越来越大， 目前世界上最大矿石装船机生产率高达 20 000t/h ， 适用32 万t 船型的外伸距。我国目前现有最大设备生产率为6 000 t/h ， 适用10万t 船型的外伸距， 但秦皇岛煤五期已提出生产率8 000 t/h 、 适用15万t 船型的装船机。
2.2专业化变化趋势
运送物料的不同 （ 如煤、 矿石、水泥、 粮食、 化肥等）使装船设备的设计也越来越专业化， 如防爆、 防腐、 防尘、 防污染设计要求，设计标准也日趋完善。国外公司根据物料、 码头、 船型等实际工况，选用固定回转式、 移动回转式、 移动非回转式机型， 提出最佳的总体方案。我国使用的机型局限于移动回转式、 移动非回转式。
2.3环保化变化趋势
环保是发展的前提。开发与应用机械密封、 水雾压尘、 气流导向或阻隔等有效方式， 设置独立运行的防尘集料系统成为现代装船设计的研究课题之一。如管式带式输送机、 全封闭结构、 防尘溜筒的普及应用， 使防尘的效果大大改善， 为适应日益严格的环保要求， 追求与环境和谐， 不断加强对设备的防尘、 防腐、 低噪声、 无污染等方面的技术开发力度。
2.4设计标准的趋势
我国的GB3811 中至今缺乏散料设备设计部分有关规范， 我们通常采用FEM 标准， 对其他最新设计标准的理解、 应用远不及国外著名公司。
2.5控制系统的关键技术
国外公司拥有自己的控制系统的核心技术， 电气PLC 控制系统的软硬件采用著名公司的产品。采用PLC 控制可实现设备的控制、 数据监测、数据处理、 数据传送功能， 在电气室司机室和系统中央控制室内显示工作状态、 装卸船数据、 故障信息等， 实现装卸船系统的信息管理。各机构可根据实际需求， 提出交流变频、 直流、 液压控制方案， 供用户选择。我国的制造厂家， 控制系统的核心技术和系统的软硬件基本依靠国外公司。
2.6现状差距
①设计标准的完善、②设备的专业化 ③环保设备的开发利用④配套件选用及采购国外著名公司配套件选用， 都有其相对固定的零部件供应商或合作伙伴，这样不但可以避免设计无谓变动， 也可以得到好的价格和交货期。⑤液压系统的设计制造能力
3散货卸船设备的变化趋势
散货卸船用间歇式抓斗系统约始于120 年前，而气力输送机也约有110年历史， 在人们心目中已根深蒂固。直到20世纪70年代， 伴随着机械式连续卸船机在灵活性、 可靠性方面不断改善， 以及安全标准、 环境保护要求的不断提高， 对机械式连续卸船机卸散货能力的异议已不存在了。虽然连续卸船机取代抓斗卸船机是一种不可阻挡的趋势， 但是在我国， 抓斗卸船机在未来的 5 ～10年， 甚至更长的时间内， 还是主要的散货卸船设备。
3. 1抓斗卸船机
现代卸船机的技术创新大都围绕着小车数量、钢丝绳的缠绕方式和驱动方式以降低整机自重， 使小车运行时抓斗水平， 无位能变化， 改善钢丝绳的缠绕方式以延长钢丝绳的使用寿命， 降低维修费用。四卷筒驱动方式的抓斗卸船机正是在这种需求下发展起来的。
3. 1. 1抓斗卸船机的大型化
大型专业化铁矿石码头向15 ～ 30万 t 级发展，接卸40万 t级的巨型散货轮的卸船机已经出现。
3. 1. 2抓斗卸船机的环保要求
根据国内市场与国际市场接轨的这种大趋势，散料装卸设备日益强调环保、 节能等要求。
卸船机间断给料的特点使粉尘污染相对严重，人们也在想各种办法去应对， 但都不甚理想。
3. 1. 3方便的使用维修性能
众所周知传统的补偿小车驱动形式的钢丝绳缠绕系统很复杂， 不可缺少的张紧机构的布置又使这种方案派生出很多形式。复杂的绳系、 滑轮布置使维修成了大问题。
3. 1. 4四卷筒抓斗卸船机
四卷筒行星差动式抓斗卸船机虽然出现较早，但在近年来才被国内广泛采用， 并有代替主副小车式抓斗卸船机的趋势。尤其是国内日益增长的电力需求所带来的对中小型卸船机的需求， 使四卷筒行星差动形式的卸船机被广泛采用， 其具有的绳系简单、 维护方便这一特点被越来越多用户认可。 3. 1. 5电控技术
桥式抓斗卸船机技术的不断成熟和进步还应归功于人们对抓斗卸船机电气控制系统的不懈研究，现代的抓斗卸船机在全数字交流变频技术的推动下正向自动化、 智能化、 集成化和信息化的方向发展。
3. 1. 6抓斗的摆动控制
抓斗的摆动对卸船机的工作性能有很大影响，如何消除或者利用这种不利因素是卸船机电气控制系统设计的关键技术之一。故障诊断系统通过数据总线与驱动系统及远程I/O 相连， 读取第1 级故障信息， 进行报警、 警告和维修提示， 方便了操作和维修。
3. 2连续卸船机
目前，卸船领域技术的发展很大程度上受下列环境和经济因素的影响：（ 1）日益严格的环保方面的规章、 制度；（ 2）不同的水文和气象条件下的高性能卸船作业；（ 3）高效率， 低运行成本；（ 4）低维护保养及备件费用。
3. 2.1连续卸船机关键技术
无论那种形式的连续卸船机都存在一个不容回避的问题是取料装置刚性地和主结构部分连接到一起的问题， 需要解决船体的波动对整机结构的影响。
（ 1）舱口形状扫描
船舱口的坐标被扫描且存入 PLC 控制器内，以确保链斗提升机在卸船操作中不会超出舱口的尺寸。只要船不移动， 就可以避免与船舱口的碰撞。
（ 2）遥感器
控船舱口和提升机的任何接触， 这在恶劣的天气条件或强风下船体移动时很关键。
（ 3）机械限位开关
开关安装在提升机机身上， 用作提升机的最后保护装置， 并防止它受到任何形式的碰撞。
3. 2. 2我国连续卸船机的发展方向
（ 1）提高产品质量和使用可靠性
国产连续卸船机的制造历史较短， 受设计制造经验和国内技术条件制约， 难免会存在一些不足，给使用者带来不便。
（ 2）高质量的牵引承载构件
牵引承载构件是连续卸船机的核心， 不论是牵引链条还是提升胶带， 或是旋转螺旋， 其质量优劣直接影响连续卸船机整机的正常运行。目前国内运行的连续卸船机的牵引承载构件全部采用的是进口件。
（ 3）通用性与多用途件
一般来讲， 连续卸船机对货种比较挑剔， 用于某种散货时能发挥较高的效率， 而用于另一种散货时则不然。应开发对货种适应性强的小型连续卸船机， 以便于货源不是十分稳定的中小港口适应市场变化， 增强产品竞争能力。
（ 4）自动化运转技术
连续卸船机可以方便地使取料头在船舱内按设定路线取料， 实现自动化运转。
4结语
目前，在科学技术不断发展以及人们对装卸船技术的更高需求。科学技术的进步，将来会制造出又环保、 又节能、 效率高的装卸船机。满足人们的高品质生活需求。
参考文献
1罗毅， 王清娟 . 物流装卸搬运设备与技术 . 北京：北京理工大学出版社， 2007
2邵明亮， 于国飞， 耿华 . 斗轮堆取料机 /工程机械设计与维修丛书， 北京：化学工业出版社， 2007
关键词：散料 装船机 卸船机 趋势
1引言
全球贸易的发展，促进了全球范围内对散料运输的需求， 从大类商品来看， 铁矿石、 煤、 粮食等散货的海运量上升呈快速增长的态势。有资料统计， 去年世界干散货运量增长 5%， 特别是5 大主要散货增长8%， 其中铁矿石增长 13%。从地区来看， 亚洲增幅最大， 达到 19%， 而中国内地进口量增幅高达24%。伴随这一发展的是远洋散货运输船舶的不断更新， 大型专业化铁矿石等码头向15 万～ 30 万 t 发展。随之带来的就是能够停靠和接卸这些大型船舶的超级大港的建设对散货装卸船设备的需求， 散货船型的加大也为散货装卸船机设备的设计和制造提出新的挑战和机遇。
2散货装船设备的变化趋势
大型港口散料装船设备， 在能源、 电力、 冶金、 港口等行业特别是一些大宗散料集散中心的高速、 稳定、 集效、 滚动式发展中， 发挥着重要作用。其主要技术特征是不断追求专业化、 大型、 高效、 环保、 人文化、 控制自动化， 满足不同行业大宗散料集散的专业化、 大型化、 高效的物流需求。现代大型散料装船设备集机械、 电气、 液压、 光电、 计算机、 信息于一体， 组成人机协调的复杂系统， 即自动卸船作业系统、 装船作业系统及中央控制系统。
2.1大型变化趋势
大型装船设备所占比例越来越大， 目前世界上最大矿石装船机生产率高达 20 000t/h ， 适用32 万t 船型的外伸距。我国目前现有最大设备生产率为6 000 t/h ， 适用10万t 船型的外伸距， 但秦皇岛煤五期已提出生产率8 000 t/h 、 适用15万t 船型的装船机。
2.2专业化变化趋势
运送物料的不同 （ 如煤、 矿石、水泥、 粮食、 化肥等）使装船设备的设计也越来越专业化， 如防爆、 防腐、 防尘、 防污染设计要求，设计标准也日趋完善。国外公司根据物料、 码头、 船型等实际工况，选用固定回转式、 移动回转式、 移动非回转式机型， 提出最佳的总体方案。我国使用的机型局限于移动回转式、 移动非回转式。
2.3环保化变化趋势
环保是发展的前提。开发与应用机械密封、 水雾压尘、 气流导向或阻隔等有效方式， 设置独立运行的防尘集料系统成为现代装船设计的研究课题之一。如管式带式输送机、 全封闭结构、 防尘溜筒的普及应用， 使防尘的效果大大改善， 为适应日益严格的环保要求， 追求与环境和谐， 不断加强对设备的防尘、 防腐、 低噪声、 无污染等方面的技术开发力度。
2.4设计标准的趋势
我国的GB3811 中至今缺乏散料设备设计部分有关规范， 我们通常采用FEM 标准， 对其他最新设计标准的理解、 应用远不及国外著名公司。
2.5控制系统的关键技术
国外公司拥有自己的控制系统的核心技术， 电气PLC 控制系统的软硬件采用著名公司的产品。采用PLC 控制可实现设备的控制、 数据监测、数据处理、 数据传送功能， 在电气室司机室和系统中央控制室内显示工作状态、 装卸船数据、 故障信息等， 实现装卸船系统的信息管理。各机构可根据实际需求， 提出交流变频、 直流、 液压控制方案， 供用户选择。我国的制造厂家， 控制系统的核心技术和系统的软硬件基本依靠国外公司。
2.6现状差距
①设计标准的完善、②设备的专业化 ③环保设备的开发利用④配套件选用及采购国外著名公司配套件选用， 都有其相对固定的零部件供应商或合作伙伴，这样不但可以避免设计无谓变动， 也可以得到好的价格和交货期。⑤液压系统的设计制造能力
3散货卸船设备的变化趋势
散货卸船用间歇式抓斗系统约始于120 年前，而气力输送机也约有110年历史， 在人们心目中已根深蒂固。直到20世纪70年代， 伴随着机械式连续卸船机在灵活性、 可靠性方面不断改善， 以及安全标准、 环境保护要求的不断提高， 对机械式连续卸船机卸散货能力的异议已不存在了。虽然连续卸船机取代抓斗卸船机是一种不可阻挡的趋势， 但是在我国， 抓斗卸船机在未来的 5 ～10年， 甚至更长的时间内， 还是主要的散货卸船设备。
3. 1抓斗卸船机
现代卸船机的技术创新大都围绕着小车数量、钢丝绳的缠绕方式和驱动方式以降低整机自重， 使小车运行时抓斗水平， 无位能变化， 改善钢丝绳的缠绕方式以延长钢丝绳的使用寿命， 降低维修费用。四卷筒驱动方式的抓斗卸船机正是在这种需求下发展起来的。
3. 1. 1抓斗卸船机的大型化
大型专业化铁矿石码头向15 ～ 30万 t 级发展，接卸40万 t级的巨型散货轮的卸船机已经出现。
3. 1. 2抓斗卸船机的环保要求
根据国内市场与国际市场接轨的这种大趋势，散料装卸设备日益强调环保、 节能等要求。
卸船机间断给料的特点使粉尘污染相对严重，人们也在想各种办法去应对， 但都不甚理想。
3. 1. 3方便的使用维修性能
众所周知传统的补偿小车驱动形式的钢丝绳缠绕系统很复杂， 不可缺少的张紧机构的布置又使这种方案派生出很多形式。复杂的绳系、 滑轮布置使维修成了大问题。
3. 1. 4四卷筒抓斗卸船机
四卷筒行星差动式抓斗卸船机虽然出现较早，但在近年来才被国内广泛采用， 并有代替主副小车式抓斗卸船机的趋势。尤其是国内日益增长的电力需求所带来的对中小型卸船机的需求， 使四卷筒行星差动形式的卸船机被广泛采用， 其具有的绳系简单、 维护方便这一特点被越来越多用户认可。 3. 1. 5电控技术
桥式抓斗卸船机技术的不断成熟和进步还应归功于人们对抓斗卸船机电气控制系统的不懈研究，现代的抓斗卸船机在全数字交流变频技术的推动下正向自动化、 智能化、 集成化和信息化的方向发展。
3. 1. 6抓斗的摆动控制
抓斗的摆动对卸船机的工作性能有很大影响，如何消除或者利用这种不利因素是卸船机电气控制系统设计的关键技术之一。故障诊断系统通过数据总线与驱动系统及远程I/O 相连， 读取第1 级故障信息， 进行报警、 警告和维修提示， 方便了操作和维修。
3. 2连续卸船机
目前，卸船领域技术的发展很大程度上受下列环境和经济因素的影响：（ 1）日益严格的环保方面的规章、 制度；（ 2）不同的水文和气象条件下的高性能卸船作业；（ 3）高效率， 低运行成本；（ 4）低维护保养及备件费用。
3. 2.1连续卸船机关键技术
无论那种形式的连续卸船机都存在一个不容回避的问题是取料装置刚性地和主结构部分连接到一起的问题， 需要解决船体的波动对整机结构的影响。
（ 1）舱口形状扫描
船舱口的坐标被扫描且存入 PLC 控制器内，以确保链斗提升机在卸船操作中不会超出舱口的尺寸。只要船不移动， 就可以避免与船舱口的碰撞。
（ 2）遥感器
控船舱口和提升机的任何接触， 这在恶劣的天气条件或强风下船体移动时很关键。
（ 3）机械限位开关
开关安装在提升机机身上， 用作提升机的最后保护装置， 并防止它受到任何形式的碰撞。
3. 2. 2我国连续卸船机的发展方向
（ 1）提高产品质量和使用可靠性
国产连续卸船机的制造历史较短， 受设计制造经验和国内技术条件制约， 难免会存在一些不足，给使用者带来不便。
（ 2）高质量的牵引承载构件
牵引承载构件是连续卸船机的核心， 不论是牵引链条还是提升胶带， 或是旋转螺旋， 其质量优劣直接影响连续卸船机整机的正常运行。目前国内运行的连续卸船机的牵引承载构件全部采用的是进口件。
（ 3）通用性与多用途件
一般来讲， 连续卸船机对货种比较挑剔， 用于某种散货时能发挥较高的效率， 而用于另一种散货时则不然。应开发对货种适应性强的小型连续卸船机， 以便于货源不是十分稳定的中小港口适应市场变化， 增强产品竞争能力。
（ 4）自动化运转技术
连续卸船机可以方便地使取料头在船舱内按设定路线取料， 实现自动化运转。
4结语
目前，在科学技术不断发展以及人们对装卸船技术的更高需求。科学技术的进步，将来会制造出又环保、 又节能、 效率高的装卸船机。满足人们的高品质生活需求。
参考文献
1罗毅， 王清娟 . 物流装卸搬运设备与技术 . 北京：北京理工大学出版社， 2007
2邵明亮， 于国飞， 耿华 . 斗轮堆取料机 /工程机械设计与维修丛书， 北京：化学工业出版社， 2007