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國外散裝水泥中轉(zhuǎn)站的特點及其設計思路

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2009-02-18  來源:中國混凝土網(wǎng)  作者:中國建材報
核心提示:國外散裝水泥中轉(zhuǎn)站的特點及其設計思路
  以水運方式為主,占總運量的60%以上。所用運輸船的能力一般為3000t~70000t級;大量采用固定和移動式負壓抽吸機,將水泥從船上直接卸入中轉(zhuǎn)庫或散裝水泥運輸車中;為降低工程造價、解決港口地面承受力差等問題,開發(fā)了平房式水泥中轉(zhuǎn)庫,如上世紀90年代以來,荷蘭KOVAKO公司在歐洲建造了40多個萬噸級貯量的平房式中轉(zhuǎn)庫;建立水泥配送專用計算機網(wǎng)絡系統(tǒng),可控制出入中轉(zhuǎn)庫作業(yè),保證最佳運作模式;在散裝水泥中轉(zhuǎn)站系統(tǒng)中建立預拌混凝土拌合中心,可同時配送水泥和預拌混凝土。

    散裝水泥以水運為主,需要在海岸邊或碼頭建散裝水泥中轉(zhuǎn)站,與工廠內(nèi)水泥儲庫不同,有其自身的特點,具體如下:

    1.中轉(zhuǎn)站一次性儲存量比較大。海上運輸船只的運輸能力大,必須在規(guī)定時間內(nèi)將船運貨物全部卸入中轉(zhuǎn)站,而且大型貨輪在碼頭???,所需費用十分昂貴,因此中轉(zhuǎn)站一次性儲存量應考慮最佳的卸船及入庫能力。

    2.中轉(zhuǎn)站運轉(zhuǎn)時間不定,日中轉(zhuǎn)量不確定。一般情況下,散裝水泥中轉(zhuǎn)站貨物的貨主是已定的,但其本身作為業(yè)主,客戶有時難以固定,業(yè)主經(jīng)營自己的庫存貨物,在賣方與買方之間的聯(lián)系上不可能不變,這就使得何時中轉(zhuǎn)、中轉(zhuǎn)量多少不太確定。

    3.環(huán)保要求高。由于中轉(zhuǎn)站大都建在海岸或港口,對環(huán)保要求高,粉塵排放必須限制在規(guī)定的范圍內(nèi)。

    經(jīng)濟的設計思路

    荷蘭KOVAKO公司開發(fā)了一套計算機模擬系統(tǒng),叫做中轉(zhuǎn)站評估模型,可幫助我們經(jīng)濟地設計中轉(zhuǎn)站,下面對此模型進行分析。

    此模型考慮3個相互關聯(lián)的環(huán)節(jié),即海運、卸船和中轉(zhuǎn)站操作。這3個環(huán)節(jié)的經(jīng)濟費用情況又由以下幾種因素決定:

    1.散裝物料運輸費用:海運距離;運輸船的能力;裝船和卸船的時間;港口費用;燃料費用;船的有效利用率。

    2.卸船費用:卸船機的費用;運輸船的能力;設備安裝費用;每年的噸位;投資回收期;勞動力的費用;能源費用;維修費用。

    3.中轉(zhuǎn)站操作費用:儲存庫的費用,包括大小和形式;輸送設備的費用;安裝費;每年的中轉(zhuǎn)量;投資回收期;勞動力、能源費用;土地征用費;當?shù)囟愘M。

    在第一個環(huán)節(jié),即運輸環(huán)節(jié)中,運輸船的能力是最重要的經(jīng)濟因素,它與后兩個環(huán)節(jié)都有直接的聯(lián)系,需要整體考慮,以確定最經(jīng)濟的組合。在卸船環(huán)節(jié)中,最經(jīng)濟的方案必須保證卸船機具有較大的卸船能力,這樣可降低操作成本,但過大地提高卸船能力,勢必增大最初的投資。

    針對運輸船能力為30000t~40000t的中轉(zhuǎn)站,所配備的卸船機的能力一般在800t/h~1000t/h的范圍內(nèi),可保證在兩天左右卸完,加上兩天清船倉時間,運輸船在4天內(nèi)就能離港,經(jīng)過綜合經(jīng)濟核算,證明是合理的。

    在中轉(zhuǎn)站操作這一環(huán)節(jié)中,儲存庫的大小是決定其投資大小的最重要因素。

    綜上所述,幾乎所有的費用都與儲存能力有直接的關系,設計最經(jīng)濟的中轉(zhuǎn)站,必須仔細考慮這3個環(huán)節(jié),并使設備能力匹配,以降低中轉(zhuǎn)站整個使用期的總成本和操作成本。 

  中轉(zhuǎn)站儲存能力的計算

  中轉(zhuǎn)站儲存能力的設計很重要,若太大,則浪費投資;反之,船上的物料不能及時卸完,將增加貨船碼頭??抠M用。中轉(zhuǎn)站儲存能力的計算公式為QM=QC-QZ+QH。 

    式中:QM———最佳儲存能力,t(以下同); 

    QC———運輸船的能力; 

    QZ———在卸船期間中轉(zhuǎn)站的中轉(zhuǎn)量; 

    QH———所需緩沖倉的能力。

    QC的考慮因素有:在決定運輸船的大小時,主要考慮海運路線和距離,船上的水泥必須以最經(jīng)濟的速率卸下并儲存,因此,船的大小是確定儲存能力的一個重要因素。船并不是越大越好,對年中轉(zhuǎn)量較低、使用期較短的中轉(zhuǎn)站,用小船可能比較經(jīng)濟,盡管運費較高,但中轉(zhuǎn)站的投資較低。

    QZ的考慮因素有:卸船是很復雜的一道工序,需要考慮多方面的因素,如船上的物料能否在規(guī)定的時間內(nèi)卸完;當儲庫能力有限時,怎樣把多余的水泥中轉(zhuǎn)出去,而且每天的中轉(zhuǎn)量也不是一個確定值。因此在設計中轉(zhuǎn)站時,必須考慮中轉(zhuǎn)站是否有能力接受來船貨物。

    卸船需要一定的時間,而在這段時間內(nèi),中轉(zhuǎn)站每天都中轉(zhuǎn)一定量的水泥出站,這些水泥不用儲存,因此,中轉(zhuǎn)站增加的水泥量是船上的水泥量減去這段時間水泥運出量。

    在某些情況下,卸船期間中轉(zhuǎn)站的中轉(zhuǎn)量不能簡單地用平均日產(chǎn)量乘以天數(shù)來計算,因為在這段時間內(nèi)每天的中轉(zhuǎn)量并不是中轉(zhuǎn)站的平均日產(chǎn)量,可能比平均日產(chǎn)量高,這是根據(jù)需要來確定的。例如,印度尼西亞某一中轉(zhuǎn)站,年中轉(zhuǎn)能力為400000t,平均日產(chǎn)量是1096t/d,運輸船的能力為40000t,而僅有兩個10000t的儲存庫,當水泥運來時,必須確保儲庫全部清空,而且在卸船的7天里,還必須發(fā)送20000t水泥出站,才能保證40000t的船卸完。而中轉(zhuǎn)站有這個能力完成,因為在它的附近有一個大水泥廠(離中轉(zhuǎn)站大約30公里),可以用散裝卡車把多余的水泥運到水泥廠,這樣,中轉(zhuǎn)站在卸船期間的日中轉(zhuǎn)量至少是2857t/d,比平均日產(chǎn)量要高,才能滿足7天內(nèi)卸完40000t水泥的要求。

    QH的考慮因素:在中轉(zhuǎn)站設緩沖倉有兩個原因,一是海運是無規(guī)律的,海運時間(從訂貨到接到水泥貨船的時間)無法確定,對于橫渡太平洋的海運,從水泥裝船到目的地需要55天,最長的海運時間是70天,這樣海運時間相差15天,所需要的緩沖倉的儲存能力必須包括這15天的量。二是在海運期間,水泥銷售可能比預期的高或低。這樣所需的緩沖倉最大的儲存能力采用下述公式確定:QH=TL×ZH-TS×ZL

  式中:QH———所需的緩沖倉最大儲存能力,t;TL———最長的海運時間,d;ZH———中轉(zhuǎn)站最高水泥日中轉(zhuǎn)量,t/d;TS———最短的海運時間,d;ZL———中轉(zhuǎn)站最低水泥日中轉(zhuǎn)量,t/d。整個中轉(zhuǎn)站儲存能力的公式計算可用位于洛杉磯的CPC水泥中轉(zhuǎn)站進行說明。CPC中轉(zhuǎn)站于1986年建立,年中轉(zhuǎn)能力750000t。有一個70000t的平房庫,該中轉(zhuǎn)站從歐洲和亞洲獲得水泥,所用船的能力為35000t。由于海運距離長,從訂貨到水泥貨船到港的時間可能在55天到70天之間。假定最大的日中轉(zhuǎn)量高于平均日中轉(zhuǎn)量的7.5%,最低日中轉(zhuǎn)量低于平均日中轉(zhuǎn)量的7.5%。平均日中轉(zhuǎn)量為2055t,根據(jù)以上公式可計算如下:

  ZH=2055(1+7.5%)=2210(t/d)ZL=2055(1-7.5%)=1900(t/d)QH=70×2210-55×1900=50200(t)卸船所需時間為7天,卸船期間水泥的中轉(zhuǎn)量:QZ=7×1900=13300(t)儲存庫最佳的儲存能力:QM=35000-13300+50200=71200(t) 

  從以上分析看出,中轉(zhuǎn)站每年的中轉(zhuǎn)量、海運距離日中轉(zhuǎn)量無規(guī)律性及運輸船的能力都是確定水泥中轉(zhuǎn)站儲存能力的重要因素。對于任一散裝水泥中轉(zhuǎn)站,必須具有投資省、建設期短、操作成本低、環(huán)保要求高,以及它的靈活性和將來可用于其它用途的可能性。中轉(zhuǎn)站儲存能力的大小對于一個好的中轉(zhuǎn)站起重要作用。
 
 
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