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勘察設計獎
南通港呂四港區東灶港作業(yè)區一港池通用碼頭一期工程(設計獎2023)
發(fā)布時(shí)間: 2024-03-27  來(lái)源:     點(diǎn)擊量:0   分享:

南通港呂四港區東灶港作業(yè)區一港池通用碼頭一期工程

20222023年度第批優(yōu)秀設計一等獎)

 

申報單位  華設設計集團股份有限公司

 

一、項目基本情況

本工程為中天綠色精品鋼(通州灣海門(mén)港片區)項目的配套海港碼頭工程,設計環(huán)節以“五化五一流”為指導思想,充分發(fā)揮設計主導性,為建成高起點(diǎn)、高標準、高水平全產(chǎn)業(yè)鏈的現代化鋼鐵聯(lián)合企業(yè)添磚加瓦。海港碼頭位于南通港呂四港區東灶港作業(yè)區一港池,主要建設 8 個(gè) 5 萬(wàn)噸級通用泊位,碼頭泊位總長(cháng)度 2034m,設計年通過(guò)能力 2027 萬(wàn)噸,貨種主要為煤炭、礦石、輔料等散貨及鋼材、廢鋼、預制件等件雜貨。 在港池西側由外向內分別布置7 個(gè)50000噸級泊位(17#泊位),泊位長(cháng)度為 1761m,碼頭寬度 36m。其中,13#泊位主要用于礦石和輔料的卸船作業(yè),47#泊位主要用于鋼材、廢鋼、合金和預制件等的裝卸作業(yè)。碼頭平臺通過(guò) 5 座引橋(15#引橋)與后方廠(chǎng)區連接。 在港池東側端部布置 1 個(gè) 50000 噸級泊位(8#泊位),泊位長(cháng)度為 273m,碼頭寬度 36m,用于煤炭卸船作業(yè)。碼頭平臺通過(guò) 1 座引橋(6#引橋)與后方廠(chǎng)區連接。 

二、技術(shù)難點(diǎn)和特點(diǎn)

1.作為綠色化散雜貨專(zhuān)業(yè)碼頭,面臨高標準的環(huán)保要求,需做到“滴水不漏”。 

2.項目規模大,涉及貨種復雜多樣,同時(shí)綠色、環(huán)保、節能等方面對工藝設計要求嚴格。

3.打造示范性智慧港口,鏈接集團內部各個(gè)系統,實(shí)現上下游產(chǎn)業(yè)鏈有機結合。

三、創(chuàng )新點(diǎn)

1. 綠色、環(huán)保

1)滴水不漏:傳統設計中碼頭結構縫通常采用角鋼+泡沫板形式,由于使用期存在位移、泡沫板損壞等情況,雨污水會(huì )從結構縫直排入海。為從根本上解決此問(wèn)題,設計人員借鑒橋梁結構縫成熟技術(shù),將通長(cháng)的異型鋼伸縮縫優(yōu)化為齒形,以滿(mǎn)足碼頭結構縫的使用,后期橡膠伸縮帶損壞后易于更換,實(shí)現碼頭真正意義上的滴水不漏。

2)全自動(dòng)鏈斗清洗池:本工程在江蘇沿海范圍內率先設計了全自動(dòng)鏈斗清洗池,搭配沖洗槍,實(shí)現無(wú)死角清洗鏈斗。池內清洗后剩余的污水可通過(guò)一體化旋流澄清器和板框壓濾機進(jìn)行泥水分離,然后分別回收利用,基本實(shí)現物料零損耗。

3)運輸車(chē)輛無(wú)污染本工程工藝設計中件雜貨水平運輸車(chē)輛全部采用電力驅動(dòng),避免對環(huán)境產(chǎn)生污染。

2. 高效、節能

1)鏈斗卸船機:針對大型專(zhuān)業(yè)化碼頭而言,裝卸設備的選取影響裝卸效率、能源消耗、經(jīng)濟效益以及環(huán)境保護等方面。設計初期設計人員調研國內多個(gè)設備生產(chǎn)廠(chǎng)家,實(shí)地考察設備運行效果,對比多項數據,最終說(shuō)服業(yè)主在礦石卸船泊位引進(jìn)鏈斗連續式卸船機。鏈斗式卸船機僅卸船效率方面比抓斗式卸船機高 15%,能耗方面平均節約 20%。

2)外轉子式永磁直驅傳動(dòng)技術(shù):傳統皮帶機輸送系統一般采用“電機+減速機”的驅動(dòng)模式,此模式存在傳動(dòng)效率低、漏油、噪音大、維護成本高等亟待解決的問(wèn)題。 在本項目設計過(guò)程中,設計人員查閱多項資料,最終嘗試將在采礦工程中應用較為廣泛的永磁直驅傳動(dòng)技術(shù)優(yōu)化后引進(jìn)港口散料輸送系統。該技術(shù)的應用大幅減小了驅動(dòng)系統的占用空間,機械傳動(dòng)效率高達 100%,系統效率達 95%以上,節能效果顯著(zhù)。解決了驅動(dòng)系統漏油、噪音大、維護成本高等問(wèn)題,是省內港口工程首個(gè)應用實(shí)例。

3. 智慧港口管控平臺

智慧港口是大勢所趨,但是放眼目前行業(yè)內的多個(gè)智慧港口系統,大多是較獨立的港口 ERP 系統直接應用,無(wú)法與后方產(chǎn)業(yè)園內的企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節進(jìn)行數據交互和聯(lián)動(dòng),本工程搭建的智慧港口管控平臺開(kāi)發(fā)一個(gè)平臺——基于港口實(shí)際業(yè)務(wù)的全流程管控平臺,實(shí)現船舶、機械、人員、環(huán)境等要素協(xié)調統一,提高港區作業(yè)、管理效率;一個(gè)系統——統一標準的數據核心,鏈接集團內部各個(gè)系統,實(shí)現集疏運數據的采集、匯聚、服務(wù)一體化;一張網(wǎng)——覆蓋全港口的有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )、物聯(lián)網(wǎng)絡(luò )、視頻網(wǎng)絡(luò ),實(shí)現港區全方位的動(dòng)態(tài)感知和監控,主要包含物流管理系統、運行監測系統、安全監管系統、環(huán)境監測系統、三維可視化系統。其中:

1)安全監管系統:本工程是目前全國首個(gè)采用軌道巡檢機器人系統巡檢皮帶運輸機的項目,系統主要包含巡檢機器人本體及后臺算法服務(wù)器,算法部分由部門(mén)算法工程師自主研發(fā),可以實(shí)現全覆蓋、無(wú)死角、全天候巡檢;高精度排查、高靈敏度反饋,且運行維護成本較低。本工程設計約1km 長(cháng)皮帶機廊道,軌道巡檢機器人的誕生解決了長(cháng)廊道人工巡檢面臨的諸多問(wèn)題。

2)三維可視化系統:本工程設計階段全程應用 BIM 技術(shù),通過(guò)部門(mén)自主研發(fā)的高樁碼頭 BIM 模型輔助設計系統產(chǎn)出的 BIM 成果,融合 GIS 地理信息技術(shù)建立了碼頭三維電子地圖,三維可視化集成了地理信息數據、視頻監控系統、人員定位、環(huán)境監測數據等,實(shí)現了視頻監控數據的地理空間化表達。 

四、成果應用

本設計成果已在南通港呂四港區東灶港作業(yè)區一港池通用碼頭一期工程中得到全面應用。

1. 碼頭結構縫設計中將通長(cháng)的異型鋼伸縮縫優(yōu)化為齒形,此項設計在新建項目及老舊碼頭環(huán)保改造項目中值得積極推廣。

2. 本工程作為江蘇沿海首次采用鏈斗連續式卸船機的項目,具有鮮明的行業(yè)示范效果。

五、經(jīng)濟社會(huì )效益

工程自竣工投產(chǎn)以來(lái),運營(yíng)情況良好,進(jìn)出港作業(yè)船舶絡(luò )繹不絕,降低了中天鋼鐵集團(南通)有限公司物流運輸成本,完善了原料與產(chǎn)成品的集疏運體系,綠色、環(huán)保、低碳的設計理念也助力中天鋼鐵集團(南通)有限公司早日實(shí)現高質(zhì)量發(fā)展,給集團創(chuàng )造了巨大的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。 碼頭建成投產(chǎn)后,2022 年度實(shí)現營(yíng)業(yè)收入 1.375 億元,實(shí)現凈利潤 4000 萬(wàn)元,完成散貨吞吐量 1090 萬(wàn)噸,件雜貨 35 萬(wàn)噸。


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