CHƯƠNG 1 NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG
2.3.5 Thiết bị dỡ hàng
Có 4 hệ thống cơ bản để dỡ hàng rời: gầu ngoạm, hệ thống hút, băng truyền thẳng đứng và thang gầu. Nếu yêu cầu mức dỡ 50 -1000 T/h sử dụng hệ thống hút thổi hoặc băng truyền thẳng đứng. Nếu 1000-5000T/h thì lựa chọn gầu ngoạm hoặc thang gầu. Gầu ngoạm được sử dụng rộng rãi nhất để xếp và dỡ hàng rời.
a. Gầu ngoạm
- Nguyên tắc cơ bản của việc dỡ hàng rời bằng gầu ngoạm hầu như không thay đổi. Tuy nhiên hiện nay thường sử dụng gầu ngoạm để bốc hàng từ hầm tàu, thả hàng vào phễu ở cầu tàu và hàng chuyển tiếp bằng băng truyền. Trước kia gầu ngoạm chuyển hàng hóa xa hơn vào nơi dự trữ hàng.
- Mức xếp dỡ của gầu ngoạm đạt được phụ thuộc vào số chu kỳ trong 1 giờ và nâng trọng trung bình. Thời gian chu kỳ phụ thuộc vào tốc độ nâng và gia tốc nâng, tốc độ dịch chuyển và gia tốc dịch chuyển, khoảng cách ngang và khoảng cách thẳng đứng và thời gian đóng gầu. Nhân tố khác ảnh hưởng đến mức xếp dỡ là kỹ năng của người lái, đặc điểm của hàng hóa, hình dạng của miệng hầm và hầm tàu, mức độ yêu cầu làm sạch hầm sau khi dỡ hàng xong.
- Với cùng 1 sức nâng của thiết bị, phương pháp cơ bản để tăng năng suất là tăng tỉ lệ giữa trọng lượng hàng/trọng lượng gầu. Tỉ lệ này thông thường là 1:1, nhưng những gầu ngoạm hiện đại có thể là 2:1. Một bến hàng rời cho nhiều loại hàng cần 2 hoặc 3 gầu cho 1 cần cẩu (1 làm hàng, 1 dự trữ và 1 sửa chữa) cho từng loại hàng. Có nhiều loại gầu ngoạm: từ loại nhẹ để bốc hàng ngũ cốc, thức ăn động vật đến gầu ngoạm bốc xếp quặng có sức chứa tới 60T. Do vậy cần lựa chọn gầu ngoạm thích hợp cho từng loại hàng, loại cần cầu và cho những điều kiện làm việc đặc thù.
- Để đạt được mức dỡ hàng mong muốn, thông thường 2 cần cẩu phục vụ 1 tàu. Điều này có ưu điểm là vẫn đảm bảo xếp dỡ cho tàu nếu 1 cần cẩu hỏng.
- Loại hàng có thể sử dụng gầu ngoạm là hàng rời chủ yếu như: Quặng sắt, than, baoxite, alumine và đá phosphate. Các loại hàng khác được bốc xếp bằng cần cẩu nhỏ hơn như: Đường thơ, phân rời.
- Có 3 loại cần cẩu gầu ngoạm chủ yếu :
+ Loại cần cẩu dịch chuyển trên đường ray chạy suốt chiều dài tàu. Hàng được cẩu từ hầm tàu và thả vào phễu. Năng suất khoảng 500-2000 T/h.
+ Loại cần cẩu chân đế được sử dụng tương đối phổ biến. Nó cũng bốc hàng từ hầm tàu và thả vào phễu, năng suất khoảng 500-700 T/h.
+ Loại cần cẩu tháp ô tô : Sử dụng ở những cảng nhỏ để xếp dỡ các loại hàng cho tàu nhỏ.
Hình 2.17: Thiết bị dỡ hàng
b. Hệ thống thiết bị hút thổi
Hệ thống thiết bị hút thổi sử dụng xếp dỡ loại hàng rời có tỉ trọng thấp và dính như: Ngũ cốc, xi măng và than cám. Hệ thống hút thổi được phân thành: Loại chân không, loại hút và áp lực hoặc loại thổi. Loại đầu tiên thích hợp để tập trung hàng hóa từ một vài vị trí vào một vị trí, loại sau cũng thích hợp để phân phối hàng từ một nơi đến vài nơi khác. Tuy nhiên, loại thổi tạo lên ơ nhiễm bụi. Cũng có thể kết hợp hai hệ thống trên và chúng thường là thiết bị di động.
- Hệ thống hút chân khơng có cấu trúc đơn giản và khơng gây tổn thất hàng trong quá trình xếp dỡ. Tuy nhiên, năng lượng tiêu thụ nhiều so với các dạng khác. Trước khi quyết định sử dụng hệ thống hút thổi hoặc hệ thống xếp dỡ thông thường, cần phải xem xét không những vốn đầu tư, chi phí duy trì bảo dưỡng, chi phí khai thác mà cịn về vấn đề sức khỏe đối với người lao động, sự sạch sẽ, ô nhiễm và các nhân tố khác mà không thể đánh giá trực tiếp được.
- Một số loại hàng rời có thể gây độc hại. Do đó, cần xếp dỡ một cách cẩn thận để đảm bảo sức khỏe cho người lao động. Việc bảo hộ lao động tốt có thể loại trừ được một số mối nguy hiểm. Nếu sử dụng một hệ thống hút thổi hồn tồn kín thì mặc dù đắt hơn nhưng cải thiện điều kiện làm việc và giảm hao hụt hàng hóa. Điều kiện làm việc sạch sẽ
là yếu tố cải thiện tâm lý công nhân, thuận lợi cho bảo dưỡng và giảm nguy hại cho sức khỏe.
- Thiết bị này thường dịch chuyển trên đường ray với cấu trúc đóng kín cho những bộ phận chính. Thường có 2 đơn vị xếp dỡ trên 1 thiết bị với mức dỡ khoảng 200 T/h cho 1 đơn vị. Cần hướng xuống tàu rất mềm dẻo cho phép làm sạch hầm tàu có hiệu qủa. Hàng hóa từ thiết bị này được vận chuyển tiếp bằng băng truyền.
- Hệ thống này cũng có thể đặt trên Sà lan nổi tự hành với khả năng tương tự như trên và được sử dụng để dỡ hàng trực tiếp lên bờ hoặc lên Sà lan hoặc ngược lại.
- Ngồi ra cịn có những hệ thống nhỏ chạy trên bánh lốp có thể đặt trên cầu tàu hoặc trên boong tàu. Mức xếp dỡ thấp, thơng thường khoảng 50T/h.
Hình 2.18: Thiết bị hút hàng
c. Băng truyền thẳng đứng
- Thiết bị này hoạt động theo nguyên tắc liên tục. Đầu lấy hàng có khả năng khoảng 150T/h. Sự dịch chuyển của các mắt xích bên trong vỏ bọc hình chữ nhật kéo theo hàng hóa từ hầm tàu. Có thể sử dụng thiết bị tương tự để nối với vận tải nội địa. Thiết bị này có thể có tính kinh tế hơn so với cần cẩu gầu ngoạm, mặc dù chi phí bảo dưỡng lớn.
- Băng truyền xoắn ốc thẳng đứng trong ống hình trụ đứng được sử dụng để xếp dỡ hàng hóa theo chiều ngang, xiên hoặc thẳng đứng. Băng xoắn ốc thích hợp cho hàng rời, bụi và dạng hạt, cục (nếu kích thước cục khơng vượt q kích thước cho phép liên quan đến kích thước rãnh xoắn), hàng nửa lỏng và hàng có sợi. Năng suất có thể tới 600T/h.
d. Thang máy
Thang máy có mức xếp dỡ khoảng 1.000-5000T/h. Hiện nay, thiết bị xếp dỡ hàng liên tục tỏ ra kém hiệu quả so với gầu ngoạm nếu xét chi phí bốc xếp 1 tấn hàng, tổng chi phí đầu tư và chi phí khai thác. Tuy nhiên, khả năng của những thiết bị này có thể tới 5.000T/h, trong khi của gầu ngoạm tối đa chỉ 2.500T/h.
- Một số hàng hóa như quặng sắt, muối, bauxite, cát mỏ và than có thể thích hợp cho xếp dỡ bằng phương pháp vữa. Phương pháp này về cơ bản bao gồm việc tạo hỗn hợp hàng hóa- nước với 70% hàng hóa và 30% nước ở khu vực mỏ và được bơm lên tàu. Phần nước thừa được tháo bỏ trước khi tàu rời cảng với tỉ lệ chất rắn trên 90%. Đến cảng dỡ, máy bơm dưới hầm tàu bơm nước vào hầm tàu để pha trộn với hàng và được bơm lên bờ. Hệ thống này loại trừ được cần cẩu bốc xếp hàng, sự bố trí phức tạp ở cảng và các điều kiện khác.
- Hệ thống vữa sạch, giảm hao hụt hàng hóa và bụi trong q trình xếp dỡ. Chất lỏng trong q trình xếp hàng có thể bơm đến một ao lắng để tránh nhiễm bẩn và thu lại những hạt nhỏ. Hệ thống này đảm bảo tính kinh tế, cho phép khu vực dự trữ hàng ở 1 vị trí xa cảng. Mức xếp dỡ phụ thuộc vào kích thước tàu và bơm, nhưng đối với tàu lớn thơng thường 6.000-8.000T/h. Hàng hóa có thể được xếp bằng hệ thống thông thường và dỡ bằng hệ thống vữa.