散装水泥内河专用船制造与使用中须注意的几个问题

浙江省散装水泥办公室　梁朝明 
 湖州宝亮船厂　王宝根 

0前言

随着大型新型干法水泥在沿江、河、湖、海的相继建成，具有单次运量大，运输成本相对较低的水路运输散装水泥得到快速发展。它与陆路用散装水泥专用汽（火）车运输比，水路运输散装水泥更具有货物运价的比较优势。另外，它和敞开式普通货船运输散装水泥比，能确保不受气候影响和途中遭失窃等造成水泥损失，使送达目的地水泥质量不变和数量准确。但用专用船（普通货船+专用罐）载货时，因船体的重心上移和散装水泥本身具有较好的流动特性，决定了专用船运输途中一旦遭受外部撞击后，易发生翻（沉）船事故。另外，因气卸散装水泥操作不规范，使实际运行的技术性能指标达不到设计要求，甚至导致自卸料系统设备使用寿命缩短或损坏。

为此，本人通过对浙江内河散装水泥专用船生产、运输及使用情况的研究，谈谈专用船制造、运输及使用过程中一些作业标准（参数）及须注意的事项，以确保专用船的水上运输安全和设备可靠运行。

1散装专用船结构及工作原理

一般散装水泥专用船分为远洋、内江和内河运输三类，并选择不同船体结构。内河散装专用船根据其运河航道级别（大小）选用不同的载重吨位。京杭大运河流域及支流的专用船的额载在50-570吨。

专用船的结构用新制造或旧的普通钢结构货船，在船舱内新增加一只密封及内设置流化床的专用贮罐，与船舱加强筋板以焊接和螺栓联接方式安装在舱内，贮罐存贮散装水泥。专用贮罐辅设气力输送自卸管路系统。由船上自带的动力（或外接电源）启动空气压缩机运转，实现气力输送卸料。

一般内河船专用贮罐以卧式罐为主。图1以50吨钢质卧式密封的散装水泥专用贮罐为例，罐内分隔成3个仓，每个仓内又用透气板分隔上下两室，上室为贮料室，下室为充气室。贮料室的有效容积约16.5m³，贮存罐上部设有装料口，侧部设有出料管道和操作控制所需的压力表、安全阀、排气阀等指示仪表及管路系统。船上配置WB—/3型或WB—/3型空气压缩机（供气），也可由船上动力带或用地面电源带动。

其工作原理：压缩空气向专用贮罐内的各气室充气，可分别进入3个仓的气室内或轮换向每个仓供气，使气化床上的水泥形成连续流化，呈悬浮状态，并在罐内外形成的压力差作用下，实现水泥物料的气力输送，经管路被输送到岸上的散装水泥贮库中。

2专用船技术性能参数            

散装水泥专用船技术性能参数表

3散装专用船生产制造技术要求

散装水泥专用船，由普通钢结构货船加一个专用的钢结构密封贮罐组成，与原先普通货船相比，其载重时船体的重心上移，因此，在设计散装水泥专用船罐体时，须从以下方面进行考虑其技术要求：

(一)设计航速标准时，要考虑载重与空载返程时不同航速的要求，确保消除船体重心上移带来的运输不安全因素，并设置载重时最高航速极限，确保船体在运输途中应对突发撞船事件时，具有较好的稳定性，避免沉船事故。

（二）船体结构设计时，须考虑带专用罐后的船体宽度和吃水深度对运输安全性能的影响。由于专用船带上专用罐的本身重量约占普通货船载重量5%，增加了船体内无效空间。因此，要在尽可能情况下，利用好专用罐和船体安装联接部位的无效空间内设置管路系统，使设计的专用船体载重的重心上移量最小。

（三）结合专用罐体在船舱内安装结构及固定型式，在满足罐体刚度和使用寿命前提下，选择适宜罐体钢板厚度，以节省材料费用，进一步降低造价；同时，减少无效负载；做到同等载量的普通货船，达到散装水泥运输量最大。

（四）采用外接气源时，确保供应设计压力小于罐体设计最高限压为0.35Mpa标准。

（五）管路系统密封性好，所有联接管道的联接件要密封联接,进料口（人孔门）盖不漏气，并开闭操作便捷。

（六）设置外接电驱动操作接口，通过用电替代柴油,获取的电油价差效益，达到降低卸船成本费用。

（七）设计便携式装料除尘装置，使散装水泥向专用船罐体内装料时，其产生扬尘达到排放标准，实现清洁生产。

4散装专用船正确使用方法及操作时须注意事项

由于散装水泥具有较好的流动性，贮存在内河船的专用罐内时，因有水泥物料温度，不会很快失去其流动性（特别在罐内有空余空间时），在运输途中会随时产生不规则的偏向载荷，因此，从安全生产角度，必须做到以下七个方面：

（一）控制正常航速为设计航速的80-90%，弯道航速须减速至80%以下；最高航速不得超过最高设计航速，

（二）气力卸料操作时，须时刻注意观察专用罐内气压变化。在正常输送距离范围内，当压力表升到0.15Mpa时，可打开卸料阀进行卸料作业，当压力表低于0.05Mpa时，可换仓；若超过正常距离范围时，每增加2-3米高度，须将起始打开卸料阀进行卸料前的工作压力（表压）提高0.01Mpa，表压值的升高幅度控制在0.05-0.1Mpa，但最高工作限压须控制在0.25Mpa。

（三）外接气源输入的工作压力不得超过0.25Mpa，接入气源的风量为8-10m³/min，按管道直径计算，要求控制管道内理论计算风速14-20米/秒为佳。

（四）开启进料口盖子（人孔门）前，须检查罐的表压是否回到零位，以免罐内有余压时，自动顶开进料口盖子，迅速撞到头部，造成人身伤亡事故。

（五）当罐内余灰率超过0.5%时，应检查透气层或更换大修过滤材料。

（六）装料时，须打开排气阀和通气口，其出口含尘气体须接入岸上或船载的除尘设备进行净化处理。

（七）水泥散装机料位指示仪报警装满停止水泥装料后，须等待5-10分再进行装料，以确保专用罐内装满水泥，不留空余间隙，以避免运输时发生偏载的可行。

5结束语

鉴于目前国内还没有散装水泥内河专用船的行业或国家标准，这对科研、制造及使用单位如何提高其设计、加工制造水平，确保运输安全和运行可靠等方面是一个新的课题。因此，如何提高散装水泥内河专用船设计和制造工艺技术水平，提升科技对水运散装水泥的贡献率，是推动沿河、沿长江流域散装水泥生产、运输、中转、使用发展的关键。