科技日报记者 王延斌
9月30日,随着最后一粒粮食通过密闭输送系统从万吨货轮进入港口筒仓,山东港口日照港(以下简称“日照港”)创造了一项新的纪录——该港口大豆吞吐量在9月创下了历史同期新高。
满载大豆的巨轮如何又好又快地卸货?刚刚投入使用的我国首台全国产自动化粮食连续卸船机给出答案。在日照港,这台被称为“绿巨人”的设备高约30米、长近50米,正重塑着粮食接卸的传统作业图景。
粮食卸船机有了“国产芯”
在山东港口日照港粮食智控中心,记者看到粮食码头数字孪生平台正实时呈现着现场作业动态。作业人员轻点鼠标,就可远程监控着现场转运、入仓、出仓等全流程作业情况。
在粮食码头作业现场,“绿巨人”缓缓向大船腹部伸出“手臂”,探入船舱。随后,“手臂”末端的横、纵“双螺旋”开始转动,带动船舱里的大豆坐上“电梯”一路爬升,直达高架于半空的密闭皮带机,最后输送进入港口筒仓里。整个流程如行云流水,一气呵成。
“这是我们刚刚投用的国产自动化粮食连续卸船机。”日照港裕廊公司生产业务中心主任刘尚娟向记者表示,这是我国港口机械装备领域的一次重大创新突破。
“该设备创新融合螺旋取料、带斗垂直提升及水平输送、动态无尘转料衔接、全自动作业控制及安全防护等四大技术,突破了国外技术垄断。”刘尚娟介绍,其核心技术与关键部件100%国产化,最大卸船效率达每小时1500吨。
“粮船到港,高效接卸是头等大事。但对粮食卸船机,港口人却感情复杂。”刘尚娟说,目前他们使用的连续卸船机,基本都是国外产品,单台采购成本数千万元,配件维修成本高、周期长,且面临“断供”风险。
此外,国外卸船机能耗高,作业效率低。每卸一船粮,超过20%的粮食因设备原因无法被自动提取,需要人工清舱。工人们在粉尘弥漫的舱底作业,影响身体健康、拉低作业效率。
“作为粮食接卸大港,我们想要一台更聪明、更环保的连续卸船机,最重要的是,它需要一颗‘中国芯’。”刘尚娟说。
聚焦痛点,日照港联合武汉理工大学、武汉开锐海洋起重技术有限公司组成攻关团队,开创了“需求—研发—应用”的协同创新模式。
从“三无”起步,八个月研发出“卸粮神器”
制造粮食卸船机,并不容易。刘尚娟说,这个领域,我们面临着无资料、无经验、无借鉴的“三无”困境,但该项目团队决定从零开始,迎难而上。
码头上,海风呼啸,夹杂着粮食的气味扑面而来。巨大的粮船停靠在泊位,传统卸船机发出嘈杂的轰鸣声。数十米高的卸船机旁,该项目技术人员攀高伏低,用相机记录结构细节,与一线工人深入攀谈调研,笔记本上密密麻麻记满了作业痛点。
经过数月的研究论证和技术积累,该项目团队确定了以螺旋取料+带斗输送为核心的设计方向。
为了寻求螺旋、皮带、料斗三者之间协同作业时的高效匹配方案,该团队通过3D建模模拟、多种样斗制作,仅用三个月时间,就按照螺旋取料头和带斗输送机1:1比例完成样机试验台的图纸设计和搭建,最终实现带斗与螺旋完美配合,为卸船机的研发提供了一套完整且坚实的理论方案。
从图纸到投产,全国产自动化粮食连续卸船机仅用时8个月。
数据显示,新设备投用后,与现有几种主流卸船机相比,该卸船机在小时效率提高25%的基础上,吨耗电从0.4度降至0.34度,年节电达185万度,破板结能力提升80%;单舱清舱量降至13%,比同类设备降低48%。
“以前,清舱要全副武装下舱作业,现在远程操控,精准抓取,几乎‘颗粒归仓’,安全、绿色又高效。”日照港技术创新中心研发员李世龙表示。
“现在关键部件自己掌握,再也不怕‘断供’了。”刘尚娟说,日照港大豆年接卸量超千万吨,国产装备的投用,意味着我国粮食供应链的“咽喉要道”多了一分底气。
(受访者供图)