國(guó)內(nèi)外散裝水泥中轉(zhuǎn)站的發(fā)展及其設(shè)計(jì)思路

1　技術(shù)特點(diǎn)  

中轉(zhuǎn)站在國(guó)外散裝水泥發(fā)展中起著重要作用，其具體特點(diǎn)如下: 
　　

1)以水運(yùn)方式為主，占總運(yùn)量的60%以上。所用運(yùn)輸船的能力一般為3000～70000t級(jí)。 
　　

2)大量采用固定和移動(dòng)式負(fù)壓抽吸機(jī)，將水泥從船上直接卸入中轉(zhuǎn)庫(kù)或散裝水泥運(yùn)輸車中。 
　　

3)為降低工程造價(jià)、解決港口地耐力差等問題，開發(fā)了平房式水泥中轉(zhuǎn)庫(kù)，如90年代以來，荷蘭KOVAKO公司在歐洲建造了40多個(gè)萬(wàn)噸級(jí)貯量的平房式中轉(zhuǎn)庫(kù)。 
　　

4)建立水泥配送專用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可控制出入中轉(zhuǎn)庫(kù)作業(yè)，保證最佳運(yùn)作模式。 
　　

5)在散裝水泥中轉(zhuǎn)站系統(tǒng)中建立預(yù)拌混凝土拌合中心，可同時(shí)配送水泥和預(yù)拌混凝土。 
散裝水泥以水運(yùn)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(chǔ)庫(kù)不同，有其自身的特點(diǎn)，具體如下: 
　　

1)中轉(zhuǎn)站一次性儲(chǔ)存量比較大 
海上運(yùn)輸船只的運(yùn)輸能力大，必須在規(guī)定時(shí)間內(nèi)將船運(yùn)貨物全部卸入中轉(zhuǎn)站，而且大型貨輪在碼頭?？浚栀M(fèi)用十分昂貴，因此中轉(zhuǎn)站一次性儲(chǔ)存量應(yīng)考慮最佳的卸船及入庫(kù)能力。 
　　

2)中轉(zhuǎn)站運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)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(shí)難以固定，業(yè)主經(jīng)營(yíng)自己的庫(kù)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(shí)中轉(zhuǎn)，中轉(zhuǎn)量多大不太確定。 
　　

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

2　經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)思路 

　　荷蘭KOVAKO公司開發(fā)了一套計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)，叫做中轉(zhuǎn)站評(píng)估模型，可幫助我們經(jīng)濟(jì)地設(shè)計(jì)中轉(zhuǎn)站，下面對(duì)此模型做一下分析。 
　　此模型考慮3個(gè)相互關(guān)聯(lián)的環(huán)節(jié)，即海運(yùn)、卸船和中轉(zhuǎn)站操作。這3個(gè)環(huán)節(jié)的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用情況又由多種因素決定。 
　　

1)散裝物料運(yùn)輸費(fèi)用:①海運(yùn)距離；②運(yùn)輸船的能力；③裝船和卸船的時(shí)間；④港口費(fèi)用；⑤燃料費(fèi)用；⑥船的有效利用率。 
　　

2)卸船費(fèi)用:①卸船機(jī)的費(fèi)用；②運(yùn)輸船的能力；③設(shè)備安裝費(fèi)用；④每年的噸位；⑤投資回收期；⑥勞動(dòng)力的費(fèi)用；⑦能源費(fèi)用；⑧維修費(fèi)用。 
　　

3)中轉(zhuǎn)站操作費(fèi)用:①儲(chǔ)存庫(kù)的費(fèi)用，包括大小和形式；②輸送設(shè)備的費(fèi)用；③安裝費(fèi)；④每年的中轉(zhuǎn)量；⑤投資回收期；⑥勞動(dòng)力、能源費(fèi)用；⑦土地征用費(fèi)；⑧當(dāng)?shù)囟悺?nbsp;
　　

在第一個(gè)環(huán)節(jié)，即運(yùn)輸環(huán)節(jié)中，運(yùn)輸船的能力是最重要的經(jīng)濟(jì)因素，它與后兩個(gè)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(jì)的組合。在卸船環(huán)節(jié)中，最經(jīng)濟(jì)的方案必須保證卸船機(jī)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(shì)必增大最初的投資?，F(xiàn)將國(guó)內(nèi)外幾個(gè)港口中轉(zhuǎn)站的卸船能力列于表1。  
 
從表1中可看出，針對(duì)運(yùn)輸船能力為3～4萬(wàn)t的中轉(zhuǎn)站，所配備的卸船機(jī)的能力一般在800～1000t/h的范圍內(nèi)，可保證在2d左右卸完，加上2d清船倉(cāng)時(shí)間，運(yùn)輸船在4d內(nèi)就能離港，經(jīng)過綜合經(jīng)濟(jì)核算，證明是合理的。 
　　

在中轉(zhuǎn)站操作這一環(huán)節(jié)中，儲(chǔ)存庫(kù)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(fèi)用都與儲(chǔ)存能力有直接的關(guān)系，設(shè)計(jì)最經(jīng)濟(jì)的中轉(zhuǎn)站，必須仔細(xì)考慮這3個(gè)環(huán)節(jié)，并使設(shè)備能力匹配，以降低中轉(zhuǎn)站整個(gè)使用期的總成本和操作成本。 

3　中轉(zhuǎn)站儲(chǔ)存能力的計(jì)算 

中轉(zhuǎn)站儲(chǔ)存能力的設(shè)計(jì)很重要，若太大，則浪費(fèi)投資；反之，船上的物料不能及時(shí)卸完，將增加貨船碼頭停靠費(fèi)用。中轉(zhuǎn)站儲(chǔ)存能力公式: 
　　QM=QC-QZ+QH 
式中:QM——最佳儲(chǔ)存能力，t(以下同)； 
　　QC——運(yùn)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(cāng)的能力。 
3.1　運(yùn)輸船的能力QC 
　　

在決定運(yùn)輸船的大小時(shí)，主要考慮海運(yùn)路線和距離，船上的水泥必須以最經(jīng)濟(jì)的速率卸下并儲(chǔ)存，因此，船的大小是確定儲(chǔ)存能力的一個(gè)重要因素。船并不是越大越好，對(duì)于年中轉(zhuǎn)量較低，使用期較短的中轉(zhuǎn)站，用小船可能比較經(jīng)濟(jì)，盡管運(yùn)費(fèi)較高，但中轉(zhuǎn)站的投資較低。 

3.2　卸船期間中轉(zhuǎn)站的中轉(zhuǎn)量QZ 
　　

卸船是很復(fù)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(shí)間內(nèi)卸完；當(dāng)儲(chǔ)庫(kù)能力有限時(shí)，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(gè)確定值。因此在設(shè)計(jì)中轉(zhuǎn)站時(shí)，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(shí)間，而在這段時(shí)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(chǔ)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(shí)間水泥運(yùn)出量。 
　　

在某些情況下，卸船期間中轉(zhuǎn)站的中轉(zhuǎn)量不能簡(jiǎn)單地用平均日產(chǎn)量乘以天數(shù)來計(jì)算，因?yàn)樵谶@段時(shí)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(yùn)輸船的能力為40000t，而僅有2個(gè)10000t的儲(chǔ)存庫(kù)，當(dāng)水泥運(yùn)來時(shí)，必須確保儲(chǔ)庫(kù)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(gè)能力完成，因?yàn)樵谒母浇幸粋€(gè)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(yùn)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7d內(nèi)卸完40000t水泥的要求。 

3.3　所需緩沖倉(cāng)的儲(chǔ)存能力QH 
　　

在中轉(zhuǎn)站設(shè)緩沖倉(cāng)有2個(gè)原因，一是海運(yùn)是無(wú)規(guī)律的，海運(yùn)時(shí)間(從訂貨到接到水泥貨船的時(shí)間)無(wú)法確定，對(duì)于橫渡太平洋的海運(yùn)，從水泥裝船到目的地需要55d，最長(zhǎng)的海運(yùn)時(shí)間是70d，這樣海運(yùn)時(shí)間相差15d，所需要的緩沖倉(cāng)的儲(chǔ)存能力必須包括這15d的量。二是在海運(yùn)期間，水泥銷售可能比預(yù)期的高或低。這樣所需的緩沖倉(cāng)最大的儲(chǔ)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(cāng)最大儲(chǔ)存能力，t； 
　　TL——最長(zhǎng)的海運(yùn)時(shí)間，d； 
　　ZH——中轉(zhuǎn)站最高水泥日中轉(zhuǎn)量，t/d； 
　　TS——最短的海運(yùn)時(shí)間，d； 
　　ZL——中轉(zhuǎn)站最低水泥日中轉(zhuǎn)量，t/d。 
　　

整個(gè)中轉(zhuǎn)站儲(chǔ)存能力的公式的計(jì)算可用位于洛杉磯的CPC水泥中轉(zhuǎn)站進(jìn)行說明。CPC中轉(zhuǎn)站于1986年建立，年中轉(zhuǎn)能力750000t。有1個(gè)70000t的平房庫(kù)，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(yùn)距離長(zhǎng)，從訂貨到水泥貨船到港的時(shí)間可能在55d到70d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2055t，根據(jù)以上公式可計(jì)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(shí)間為7d，卸船期間水泥的中轉(zhuǎn)量: 
　　QZ=7×1900=13300(t) 
　　儲(chǔ)存庫(kù)最佳的儲(chǔ)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(yùn)距離和日中轉(zhuǎn)量無(wú)規(guī)律性以及運(yùn)輸船的能力都是確定水泥中轉(zhuǎn)站儲(chǔ)存能力的重要因素。 

4　結(jié)論 

　　對(duì)于任一散裝水泥中轉(zhuǎn)站，必須具有投資省、建設(shè)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(chǔ)存能力的大小對(duì)于一個(gè)好的中轉(zhuǎn)站起重要作用。