Ship Loader: 정의, 작동 방식 및 안전 가이드

선박 로더는 석탄, 곡물, 철광석, 시멘트 또는 비료와 같은 화물을 육상 컨베이어에서 정박된 선박의 화물칸으로 직접 운송하기 위해 항구 터미널에 설치된 대형 벌크 자재 처리 기계입니다. 선박 로더는 벌크 화물을 선박에 적재하는 기본적이고 가장 효율적인 방법으로 최소한의 수동 개입으로 시간당 수천 톤을 처리할 수 있습니다.

선박 로더란 무엇입니까?

선박 로더는 정박지나 부두 가장자리에 위치하며 항구 컨베이어 체인의 최종 링크 역할을 합니다. 벌크 자재는 육로 벨트 컨베이어를 통해 도착하고 로더의 붐 위로 이동한 다음 슈트나 텔레스코픽 스파우트를 통해 선박의 화물칸으로 배출됩니다. 현대식 선박 로더는 철도 이동 갠트리에 장착되어 선박의 위치를 ​​바꾸지 않고도 부두를 따라 이동하여 선박의 모든 해치에 도달할 수 있습니다. 붐은 일반적으로 러프(상승 및 하강), 회전(수평 회전) 및 신축식 확장을 통해 자재를 화물칸으로 정확하게 보낼 수 있습니다.

선박 로더를 정의하는 주요 설계 매개변수는 다음과 같습니다.

선박 화물 운송은 어떻게 이루어지나요?

벌크 터미널의 화물 운송 순서는 연속적이고 통합된 체인을 따릅니다. 각 단계를 이해하면 왜 선박 로더 항만 효율성에 필수적입니다.

1단계 - 스톡야드 회수

공개 야적장이나 밀폐된 사일로에 저장된 자재는 스태커 회수기 또는 버킷 휠 회수기에 의해 회수됩니다. 이 기계는 비축물을 절단하고 제어된 속도(터미널 크기에 따라 2,000~10,000t/h 사이인 경우가 많음)로 자재를 야드 컨베이어에 공급합니다.

2단계 - 육로 컨베이어 시스템

일반적으로 폭이 1,200mm ~ 2,400mm인 벨트 컨베이어 네트워크는 적치장에서 부두에 있는 선박 로더까지 자재를 운반합니다. 슈트가 있는 이송 타워는 컨베이어 사이에서 자재를 리디렉션합니다. 중량계(벨트 스케일)는 실시간으로 질량 흐름을 측정하여 터미널 제어 시스템에 데이터를 공급합니다.

3단계 - 선박 로더 붐 컨베이어

자재는 부두 공급 컨베이어에서 로더의 붐 컨베이어 벨트로 전달됩니다. 길이가 20~55m에 달하는 붐 구조는 자재를 데크 높이 위로 올린 후 아래로 배출합니다. 타워 베이스의 선회 링 베어링을 사용하면 전체 붐이 회전할 수 있으며, 러핑 실린더는 붐의 수직 각도를 조정합니다.

4단계 - 채우기 다듬기 및 유지

배출 슈트 또는 텔레스코픽 스파우트는 자재 흐름을 화물칸으로 보냅니다. 화물칸 바닥 전체에 화물을 균등하게 분배하는 프로세스인 트리밍은 레일 트랙을 따라 로더를 이동하고 회전 각도를 조정하여 수행됩니다. 일부 고급 로더에는 레이저 또는 소나 센서를 사용하여 화물창 표면을 매핑하고 채우기 패턴을 최적화하는 자동 트리밍 시스템이 통합되어 있어 로딩 시간을 최대 15%까지 단축합니다.

선박 로더의 유형

항구 레이아웃과 화물 유형이 다르면 로더 구성도 달라야 합니다. 가장 일반적인 네 가지는 다음과 같습니다.

선박 로더는 벌크 화물에 안전한가요(FO Safe)?

예. 선박 로더는 연료유 안전(FO 안전)으로 분류되거나 화재 및 폭발 위험 범주와 관련된 물질을 포함하여 광범위한 물질을 취급하는 데 적합하도록 여러 안전 시스템으로 설계되었습니다. 이러한 안전 조항에는 일반적으로 다음이 포함됩니다.

먼지 억제 및 폭발 방지

석탄 먼지와 곡물 먼지는 모두 가연성입니다. 이러한 물질을 취급하는 선박 로더에는 밀폐형 이송 슈트, 모든 벨트 전환부의 고무 스커트, 배출 지점의 물 분사 시스템, 그리고 많은 경우 밀폐형 붐 갤러리를 위한 불활성 가스 퍼지 장치가 장착되어 있습니다. 텔레스코픽 스파우트는 낙하 높이를 0.5m 미만으로 줄여 충격 지점에서 먼지 발생을 획기적으로 줄일 수 있습니다.

구조적, 기계적 안전장치

잘 설계된 선박 로더에는 다음과 같은 보호 메커니즘이 표준으로 통합되어 있습니다.

• 선박 구조물이 출입 금지 구역에 진입하는 경우 붐 이동을 중단시키는 충돌 방지 레이더 또는 레이저 센서
• 붐 컨베이어의 전체 길이를 따라 풀 코드 비상 정지
• 소프트 스타터 또는 가변 주파수 드라이브(VFD)를 통해 모든 드라이브 모터의 과부하 보호
• 설계 한계를 초과하는 풍하중(일반적으로 작동 속도 28m/s, 생존 속도 55m/s)으로부터 이동 갠트리를 보호하는 폭풍 잠금 앵커
• 화물창 해치에 대한 붐의 위치에 대한 드리프트 모니터링으로 데크로의 유출 방지

위험 물질 호환성

석유 코크스, 유황 또는 특정 발화 위험이 있는 기타 물질을 취급하는 터미널의 경우 선박 로더에 ATEX 등급 전기 인클로저, 스파크 방지 벨트 스크레이퍼 및 슈트 라이너, 접지 연속성 시스템을 제공하여 정전기 방전을 방지할 수 있습니다. 이러한 구성은 적절하게 지정된 로더가 그러한 환경에서 실제로 안전하다는 것을 확인합니다.

운전자 안전

현대식 선박 로더에는 선박 갑판 전체에 대한 탁 트인 시야를 제공하는 밀폐형 에어컨 시설의 운전실이 있습니다. 카메라 시스템은 운영자에게 어둠의 창고를 실시간으로 보여줍니다. CCTV는 자동화된 고정 수준 감지 기능으로 보완되는 경우가 많으므로 자재가 해치 코밍에 접근하기 전에 작업자에게 경고가 전달됩니다. 호주의 Port Hedland 철광석 터미널과 같은 주요 터미널의 적재율은 기계당 8,000t/h를 초과하지만, 이러한 통합 안전 레이어 덕분에 적재 장비 자체로 인한 부상율은 거의 0에 가깝습니다.

선박 로더와 기타 화물 운송 방법 비교

선박 로더를 대체 방법과 비교하여 각 방법이 적절한 시기를 이해하는 것이 좋습니다.

처리량이 많은 수출 터미널의 경우 컨베이어 기반 선박 로더는 실질적인 경쟁자가 없습니다. 180,000톤의 철광석을 운반하는 케이프사이즈 선박은 2개의 8,000t/h 로더를 사용하여 약 24시간 내에 선적할 수 있습니다. 이는 크레인을 사용하면 몇 주가 걸리는 작업입니다.

Ship Loader 선택 시 주요 요소

올바른 기계를 지정하려면 다음과 같은 여러 상호 의존적 요인을 주의 깊게 분석해야 합니다.

• 처리량 요구사항: 연간 톤수 목표를 계산한 다음 역방향으로 작업하여 활용률을 고려하여 필요한 정격 용량을 결정합니다(일반적으로 1년 동안 정격 용량의 60~80%).
• 재료 특성: 부피 밀도, 덩어리 크기, 수분 함량, 안식각, 마모성 및 부식성은 모두 슈트 형상, 벨트 폭 및 라이닝 재료에 영향을 미칩니다. 2.0~2.5t/m3의 철광석은 0.6t/m3의 목재 펠릿과 매우 다르게 거동합니다.
• 선박 범위: 정박지에 기항하는 선박 크기의 범위에 따라 필요한 붐 도달 범위와 러핑 범위가 결정됩니다. Handysize(25,000 DWT) 및 Capesize(180,000 DWT) 선박을 모두 서비스하는 터미널은 고정 선박 등급을 서비스하는 터미널보다 훨씬 더 많은 유연성이 필요합니다.
• 환경 규제: 현재 많은 관할권에서는 먼지 배출 제한을 10 mg/Nm3 미만으로 규정하고 있습니다. 이는 초기 설계 단계부터 슈트 설계, 인클로저 레벨 및 억제 시스템에 영향을 미칩니다.
• 자동화 수준: 홀드 스캔 및 자동 트리밍 기능을 갖춘 완전 자동화된 로더는 수동으로 작동하는 기계에 비해 15~25%의 프리미엄을 제공하지만 인건비를 줄이고 자산의 25~30년 서비스 수명 동안 일관성을 향상시킵니다.