吨散装船可行性分析报告.docx

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吨散装船可行性分析报告

1000吨新型多用途散装物料运输船制造

可行性报告

一、工程背景

1.1、目前国内外相关技术与产品现状

在电力、建材、冶金、轻工、食品等行业中，散装水泥、粉煤灰、粮食及化工原料<氧化铝、锌粉）等散装粉体物料的贮运、装卸是一项浩大而必不可少的工程。

与其它运输方式，水上运输的运输成本相对低廉。

而目前水上运输这一低成本的运输方式，在我国的利用率仍然太低。

在我国南方水系发达的广大地域，散装运输船有着巨大的发展潜力。

加快散装物料运输船只及其输送的研制，对提高效率，降低成本，保护环境，又好又快地发展经济具有深远意义。

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长期以来，我国在散装物料水上运输领域的开发研究相对落后。

现阶段在长江流域<多集中在江、浙、沪等省市）营运的散装水泥船，大多为罐式船。

因受自重、容积、安全系数和造价等因素的限制，吨位都在400吨以内。

显然，此类散装运输船无法达到长距离连续输送和方便装卸的要求。

一些实力雄厚的企业和重点工程，只得靠从国外采购散装水泥运输船来达此目的，由于所进口的船舶价格昂贵，限制了散装物料水力运输的发展。

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中国政府为从环境保护和节省资源目的出发，二十多年来一直致力于推广散装水泥，把散装水泥的水上运输设备作为重点推广，并给予政策扶持。

历届国务院总理都对散装水泥推广工作明确强调。

随着科学发展观的确立，以实施节能、环保达到可持续、又好又快地发展经济正逐步变成共识和行动推动社会进步。

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湖南大学利用自身的学科技术优势，把肩负的责任变为理论和实际行动，多年来潜心研究气力输送技术和散装水泥水上运输设备，已成功地研究出了第一代和第二代散装物料运输船。

经过几年来的实践运营，达到了很好的效果。

在总结成果的基础上，结合广泛的调研，形成了第三代散装物料运输船的新思路。

模拟实验证明，性能可靠，符合我国国情，如能开发推广，必将有力推动散装水泥的发展，促进水上散装物料运输设备的进步，提高生产率，降低生产成本，减少环境污染，促进水运事业发展，有力推动社会进步！

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1.2、主要技术依托单位基本情况

长沙湖大石水技贸有限公司是依托千年学府——湖南大学的人才及技术优势组建的高新技术企业，是岳麓山大学科技园示范企业。

公司注册资金500万元，为有限责任公司。

公司吸收技术人员参股，机制灵活，产权明晰。

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湖大石水公司运用诸多高新技术成果，依靠高校的综合技术优势，石水公司已具备了散装物料输送、运输、储存等新型专业设备的设计和建造能力。

公司致力于创新“推散”装备，以研究和开发散装物料输送泵、新型散装物料运输船为主导产品，几年来在散装物料气力输送、运输领域取得了长足进展，成功研制出一系列散装物料运输、输送设备，现已批量应用于生产实际。

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目前已开发研究的产品有：

CY型双仓式气力连续输送泵<实用新型专利，“国家重点新产品”），柱塞式气力连续输送泵、复合式气力连续输送泵、新型气力输送专用控制阀门、100吨罐式散装水泥运输船、500吨箱体式自航自卸散装物料运输船、千吨级新型多功能散装物料运输船。

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其中CY型双仓式气力连续输送泵获得国家实用新型专利证书，2001年被评为“国家重点新产品”。

公司先后开发出100吨下行式罐装水泥运输船和500吨箱体式自航自卸运输船作示范。

经过多年的水上运输实践，完全满足使用要求，具有极其广阔的市场前景。

根据市场调查结果和用户的愿望，改进了输送泵的结构，选择CY型连续输送泵作为输送工具，不但大大降低了货载重心，且提高了远距离连续输送的效率。

同时考虑船舶要运输其它种类货物的需求，创新发明了货物集料装置，首次在国内从根本上解决了散装物料集料和清仓的难题，从而大大提高了船舶的利用率和经济效益。

整套新技术产品的开发、推广应用，将使我国水上散装运输得到极大促进和发展，从节能、环保角度落实科学发展观和建设节约型社会。

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石水公司以散装物料输送、运输技术为支撑，注重散装物料运输船、气力输送泵的示范推广。

公司利用自己创新开发的散装物料输送泵和散装运输船等设备及中转库开展散装水泥、粉煤灰等物流配送实践，并积极参与激烈的市场竞争。

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1.3、产品应用情况

公司研制的散装水泥运输船，散装水泥卸船机及工作船，使用效果均令人满意，在内河长江、湘江流域内，已有多个应用点，可供观摩了解。

其中重庆、武昌、长沙利用散装船作为中转站已取得了良好的经济社会效益。

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二、工程主要技术

2.1、新型多用途散装粉料运输船概述

2.1.1、基本结构

产品由船体、密闭货仓、货仓集料系统、仓式输送泵、空压机、螺杆提升机<选配）、控制柜等部分组成。

2.1.2、基本技术指标

实现自航、自卸；输送距离200-500M，输送量80-100吨/小时，高度30-50M，残存量≤3‰。

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2.1.3、技术与装备特点

<1）本产品是集射流技术、悬浮输送技术、计算机控制技术、机械制造技术于一体的先进产品，具有高效节能、环保、长距离连续输送、故障率低、操作简单等特点。

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<2）该船既有运输功能，可独立航行；依靠船上设备独立卸货；又有中转平台卸货功能，可借助船上的螺杆提升机转卸各类驳船散船的物料上岸，大大提高运输效率和中转能力，年中转量可达30万吨以上。

同时该船可作储备库用，对于大型工程材料运输保供起到重要作用，是工程供货投标的特殊装备。

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<3）该船操作简单，维修方便，维修费用低，输送能耗相对省。

<4）该船为密封无压仓，环境污染情况得到改善，同时保证水泥质量<不受潮变性），受到货主和工程方欢迎。

<5）该船操作简便，对操作人员稍加培训即可上岗作业。

2.1.4、关键技术

<1）采用下送料式的正压输送方式，节省管道投资，占用空间小。

<2）运用输送要素匹配优化技术，任意控制风量和气流压力，既可满足不同工况的要求，又节约能源。

<3）成功地将马格努斯效应理论与文丘里管理论应用于输送过程，经过仓内汽化、混合室混合,经过稳压管稳压,经扩散管再次混合,物料达到充分流态化状态,产生升力,从而消除堵管内在因素。

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<4）阀门具备自动补偿功能。

<5）独创的货仓集料装置，通过油缸牵引和提升，程序控制灰铲，拖动仓内水泥，完成集料。

相比货仓气化槽气化集料方式，效率大大提高，同时降低了货仓改造成本。

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2.1.5、输送系统卸料过程的工艺流程<以水泥为例）：

<1）货仓集料装置的灰铲动作，将水泥集中货仓下部的料斗内，通过进料阀进入CY泵仓内；

<2）CY泵仓内的水泥物料流态化；

<3）对泵仓加压，同时气流从文丘里喷射器的喷射口高速喷出，使周围静压降低，形成更大的压力差，促使泵仓内流态化的水泥，随气流向喷射口压出。

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<4）通过文丘里喷射器的混合室使流态化的水泥与空气混合，经稳压管稳压；

<5）通过文丘里喷射器的扩散管、压力增大、速度减小、使水泥在出料管中成为正压输送到指定位置。

2.1.6、1000吨新型多功能散装运输船的船体主要参数

总　　长：

52.8m；型宽：

8.8m；型深：

4.1m

设计吃水：

3.5m；载货量：

1000吨

主机型号：

济南6190；主机功率：

540马力

船　　速：

10km/h；航级：

ZC船位铺位：

6个

2.2工作部分结构及基本工作原理

新型多功能散装粉料运输船是一种集卸船、运输于一体的多功能船种。

工作部分由三大系统组成：

货仓集料系统，正压气力输送系统，螺杆提升机系统。

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以1000吨级散装船为例，介绍各组成系统的结构及工作原理。

2.2.1、货仓集料系统

在货仓中部由2个30度斜坡和1条V形槽构成一个隔离空间，作为机仓。

V形槽作为集料槽，底部装有空气斜槽，它能使槽中的散装物料由两边向中间流动，通过下料口流入泵中，进行气力输送。

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本系统配备：

<1）集料能力为每小时100吨的牵引式集料车一台；

<2）φ63×800提升油缸二个，φ160×2000牵引油缸二个；

<3）11KW液压站一台；

<4）控制系统一套。

集料系统工作原理：

在货仓顶部铺设两条轨道，设置一台牵引式集料车，长14M，宽8M，高0.5M，牵引钢绳分别伸出货仓前后两端，φ160油缸拉动滑轮组实行牵引。

集料车两端装有两个长5M，宽8M，高0.5M的刮板。

一端铰接，一端用钢绳与φ63油缸连接，油缸拉动钢绳，控制升降。

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在工作的初始阶段，集料车停在货仓后部，2个刮板处于水平位置，工作程序如下：

<1）、打开后油缸泄油阀，后刮板利用重力下降，下降速度可通过阻尼调节，避免因速度过快而冲击船底。

由于刮板上焊有阻力板，当刮板降到料面时则自动停止。

这时油缸锁紧，限制了刮板下降的自由度，在刮灰过程中，不会因越犁越深，而增大荷载。

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<2）、集料车前行，带动刮板将物料刮到中间的V形槽中，这时前刮板正好处在设定位置。

<3）、后刮板升至水平，前刮板下降，集料车后行，周而复始。

随着料面的降低，刮板的下降高度自动发生变化，直至清仓，当刮板通过30度的斜坡时，会在法线方向产生一个分力，由于刮板上升的自由度未予限制，在重力和分力的作用下，刮板将紧贴斜坡上升。

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2.2.2、正压气力输送系统<仓式输送泵）

正压气力输送系统分为仓式输送泵系统、柱塞式输送泵系统、复式输送泵系统等三种类型，可分别选用。

一般采用仓式输送系统。

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本系统由控制系统、CY型双仓式气力连续输送泵、空压机等部分组成。

CY型双仓式气力连续输送泵是获得国家实用新型专利证书（专利号ZL98230599.0>，具有独立知识产权的应用于输送粉状物料的气力连续输送设备。

它具有连续输送、输送距离远、高效节能、故障率低、维修成本低、自动化程度高等特点。

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该泵的输送能力每小时80~100吨，当量距离200M。

特点是工作可靠，故障少，可进行远距离输送<1000M以上），并能安装输送计量装置。

但体积稍大，所占空间也大。

输送管径φ150，固气比1：

40，输送压力0.3MPa。

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本输送系统主要配备：

<1）2个直径2.2M，长3.5M的抗压圆筒；

<2）8个油缸控制阀<液压站与集料系统共用）；

<3）文氏管1套；

<4）流化床6㎡；

<5）30m3/min螺杆空压机一台,理论功率130KW,实耗功率≤100KW；

<6）30m3储气罐1个；

<7）控制系统1套；

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2.2.3、螺杆提升机<抽吸能力100T/H）

工作过程中，新型散装船可作为工作船，利用螺杆提升机，将普通驳船<3000吨以下）货仓内的水泥或粉料抽吸到工作船的货仓中，再用船上的散装物料气力输送设备进行正压输送。

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螺杆提升机系统配备：

<1）横螺旋机，<水平螺杆）

<2）垂直螺旋机<垂直螺杆）

<3）电动旋转回转支架装置<配1.5吨卷扬机）

<4）后续螺旋机。

三、工程资金预算

3.1工程资金

3.1.1、工程总投资预算<以1000吨旧深仓驳船改造为运输船为例）

资金预算及使用明细表

序号

工程

合计<万元）

1

购置船<估）

180

2

输送装置、集料系统及船体改造

106.6

总投资：

271.6

备注：

运输船上增设螺杆提升系统（25万元>，作为中转工作船使用

资金使用计划:

1、1000吨运输船一条，180万元<船厂面议）

2、气力输送装置一套，28万元

3、低压螺杆空压机<16m3/min，75KW）2台，

计10.8万元/台×2=21.6万元

4、螺杆提升机一套，30万元

如需平放致到甲板上，需增加一套液压控制系统，增加约10万元

5、300KV发电机组一套，9万元

6、集料装置一套，23万元

7、40m3过渡库一个

8、80m3布袋除尘器一个

合计291.6万元

3.1.2、船的主体估价情况说明：

<1）向船厂定制新船船体，湖南省内造价180万元，制造周期需180天。

<2）购置旧船<2001年后造），船体价100万元（估>。

改造周期需75天。

<3）经比较，考虑生产周期和经济性及本身以示范功能为主，采用购买较新的旧船进行改造方案为宜。

1000吨新型多用途散装物料运输船制造

可行性报告

长沙湖大石水技贸有限公司

二Ｏ一一年十月

申明：

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