抓鬥式貨船機生產效率研究
理論研究
作者：郭宏偉
【摘要】介紹了抓鬥式卸船機存在的抓取量控製不滿足實際操作要求，影響卸船效率的問題，對抓鬥沉挖量控製技術進行研究，進行了控製的優化，提高了卸船效率。
【關鍵詞】抓鬥；生產效率；優化
一、現狀分析
隨著我國鋼鐵工業的發展，各煉鋼廠及冶煉廠對礦石的需求越來越多，各沿海主要港口碼頭均已陸續建成礦石裝卸碼頭。抓鬥卸船機作為礦石港口的重大接卸設備之一，卸船機工作效率至關重要。
由於鐵礦石物料密度的不同，如巴西礦粉比重為2600～2800kg/m3，澳大利亞礦粉比重為2l00～2300kg/m3，而抓鬥的承載容積是一定的，司機進行正常卸船作業時，常常因物料密度的不同造成抓鬥抓取量超載或欠載，超載造成設備過載保護過載停機，欠載造成卸船效率下降。如何高效、可靠地提高卸船機抓取效率，防止抓鬥進艙傾倒，保證抓鬥充分抓取礦石且有效防止超載，是我們繼續解決的重要問題。
二、影響卸船機生產能力的主要因素
抓鬥從船艙閉鬥抓取物料—抓鬥提升—小車向陸側運行—抓鬥到達料鬥上方—抓鬥開鬥卸料—小車向水側運行—抓鬥下降—到達船艙物料麵，這是橋式抓鬥卸船機完整的一個工作循環。由於橋式抓鬥卸船機是集機、電、液於一體的大型卸船設備，其本身結構龐大複雜，控製操作係統流程繁瑣，抓鬥抓取物料過程環節多等各方麵因素都能影響抓鬥卸船機的生產率。根據作者多年的工作經驗，歸納起來大概包括以下幾個方麵。
（一）起重量
毫無疑問，起重量的改變對卸船機的生產率的影響最直接。起重量越大，生產率就越大，反之起重量越小，生產率就越低。
（二）運行速度
當卸船機的最大外伸距離、起升高度確定後，各機構運行速度的選擇有一個優化匹配的過程。在一定的範圍內，小車運行機構，起升開閉機構的速度越快，循環周期就越短，在一定時間內抓鬥抓取物料的次數就越多，生產率就越大。
（三）工作循環時間
抓鬥最佳運行路徑的選擇、船型的大小、潮汐的變化、艙內物料量的變化及物料抓取點的變化等都將影響工作循環時間。在船型、抓鬥和物料一定的條件下，工作循環時間越短，抓鬥卸船機的生產率就越大。正常橋式抓鬥卸船機的工作循環時間控製在48s比較合理。
（四）抓取比及物料比重
抓鬥性能對生產率的影響是顯而易見的，在起重量一定的情況下，采用自重越小即抓取比越大的抓鬥抓取物料的重量越大，抓鬥下沉量越大，就抓取的越多，越能提高卸船機的生產率。方案設計階段，必須合理的根據物料選擇抓鬥的抓取比。過大的抓取比，不僅不利於抓鬥的結構，縮短了使用壽命還影響抓鬥的下沉量，造成“抓不滿”的情況。
物料對橋式抓鬥卸船機生產率的影響很大，通常情況下，物料的比重越大，相同起重量下其生產率就越大。不同類型的物料應該選用不同類型的抓鬥，比如在卸煤時就應該選用專門針對煤炭而設計的抓鬥，在卸礦石時就應該選用專門針對礦石而設計的抓鬥，一般不能混用，否則由於物料的比重不同可能會使起重量發生超載或欠載，影響卸船效果。即使同樣類型的物料，由於粒度大小、水份含量等物理性能的不同生產率也會產生影響。