助推并引领连续搬运装备不断高质量发展
2021-09-03孟文俊
文/孟文俊
中国机械工程学会物流工程分会连续输送技术专业(以下简称专业)致力于服务行业,进行散状物料和成件物品的仓储、装卸和搬运等方面的机理研究、技术创新和产品开发。散状物料例如粮食、水泥、砂石、煤炭、矿石等等,均是国民经济发展必不可少的原材料、成品或半成品;成件物品包括各种轻工产品,如冰箱、彩电、洗衣机,各种机械加工的毛坯、零部件、成品等,亦或袋装的、箱装的各种货物,如邮件,袋装粮食和袋装水泥等。如果我们把上述所说的散状物料和成件物品通称为货物的话,连续搬运装备不仅可用于这些货物在物流过程中的仓储、装卸和搬运,而且可以在其加工制造过程中与工艺结合起来,形成自动化生产线,是现在智能车间和智能工厂实现的基础。因此,连续搬运装备的应用范围是非常广泛的。
理论推动实践
近年来,专业在习近平新时代中国特色社会主义思想的指引下,围绕“中国制造2025”和“一带一路”发展需求,编写并于2015 年出版的《面向2030 物流工程技术路线图》中的连续搬运装备及系统技术发展路线图,分析描绘出的许多的发展趋势和发展路线,例如低速大扭矩直驱装置、高效螺旋卸船机、散状物料封闭仓储高效装卸系统等,已经在实践中得到了验证和实现,对行业发展起到了有效和积极的引领作用。目前,我们已经启动对该路线图进行再版,届时将根据相关科学技术进步和社会发展趋势等变化情况补充完善,形成对连续搬运装备及系统技术发展持续不断的引领。2020 年出版的《中国物料搬运装备产业发展研究报告(俗称蓝皮书)(2018-2019)》,总结了我国2018 年和2019 年物料搬运装备产业发展情况,通过对物料搬运装备产业的市场需求分析、对物料搬运装备产业标杆企业的样本统计,以及分析主流企业的战略动向,全面勾勒出物料搬运装备产业未来竞争格局的变化趋势,反映了连续搬运机械的发展与技术的新特点,分析新问题,提出新趋势,对行业整体的发展态势、企业案例和行业数据以及未来趋势的把控均有深入分析,对整体认识和把握行业现状及趋势深具价值。
《面向2030 物流工程技术路线图》2015 年出版
《中国物料搬运装备产业发展研究报告(俗称蓝皮书)(2018-2019)》
坚守初心 推动行业发展
虽然国家没有出台专门的计划、规划、工程、专项等进行资助和引导性政策,但本专业始终不忘成立时的初心——服务行业,助推行业高质量快速发展,赶超国际先进水平。在人才培养、产品研发和技术服务等方面不懈努力,助推行业企业高质量发展。目前,国内很多连续搬运装备的技术性能和水平均位居世界前列,例如复杂线路长距离大运量带式输送机和圆管带式输送机的多项性能指标;高效大运量螺旋卸船机研制成功,打破国外垄断等。
近年来,针对本专业在技术引领和推广方面所做的工作进行简单回顾。
2017 年10 月江西省九江市连续输送技术专业年会现场
2017 年10 月在江西省九江市举行的专业年会上,组织了斗式提升机、波状挡边带式输送机、智能型输油臂的技术发展、散状物料运输系统智能化控制的引领、信息传媒——中国煤机网,助力煤机企业打开新市场、中间线摩擦驱动带式输送机的驱动机理、布置形式及设计计算方法、高海拔地区长距离曲线带式输送机设计特点、基于工业互联网的智能装备实践与转型远程故障诊断与预测维修应用、低滚动阻力节能输送带在长距离带式输送机中应用、起重运输机械挠性部件发展趋势探讨和螺旋卸船机等多个精彩报告。会上介绍了自主创新开发研制的超大型快速斗式提升机,粉料斗式提升机,低速防破碎型的大米斗式提升机,通用型粮食斗式提升机及其结构方面的技术改进,固定式波纹挡边带式输送机和移动式大倾角波状挡边胶带装仓机,智能型输油臂的集中操纵、远程遥控和智能化操作技术,以及具有响应快速、安全性高、操作简单、免维护及技术先进等优点的MPW 智能变频张紧装置;针对互联网的快速发展如何深刻地改变了我们的生活,来自于互联网上的流量和商机将深刻地融入并改变各个产业进行了探讨;围绕恶劣环境长距离带式输送机的设计思路和实施方案,就如何增加输送长度,增大输送能力,中间线摩擦驱动带式输送机的布置原则和设计计算展开了交流与讨论;从行业应用问题、管理问题、基于网络数据的解决方案,以及对关键设备的故障信息采集与处理方面阐释了装备的升级与转型;介绍了节能、环保的低压陷滚动阻力输送带及其在长距离带式输送机中应用,以及压陷滚动阻力产生的原因、输送带粘弹性的检测等方面理论和技术。
2018 年度的专业年会于2018年10 月在浙江省台州市三门县召开。会议期间,邀请了相关专家就国内先进输送技术及智能化、节能输送带等先进技术等方面做主题报告,包括如何选择管状输送带的横向刚性值、连续输送机技术和装备的新进展、带式输送机工程技术标准的现状及修编内容简介、带式输送机中间线摩擦驱动—辅机长度、位置及数量的计算确定和远程监控智能输送带相关技术及应用介绍”。
2018 年10 月浙江省台州市三门县召开年度专业年会现场合影
2019 年11 月1-3 日安徽省马鞍山市召开专业年会现场合影
2019 年11 月1 ~3 日 在 安徽省马鞍山市召开了专业年会,邀请了相关专家就国内先进输送技术及智能化、节能输送带等先进技术等方面做主题报告,包括“节能环保型超长距离圆管带式输送系统研究和应用”、“永磁直驱系统在煤矿带式输送机上的应用”、“料场装卸智能化”、“吊挂管状带式输送机”、“连续采矿系统用成套输送设备”、“振华港机的螺旋卸船机”和“连续搬运装备用关键传动件”,以及“团体标准立项申报编制相关问题”等报告,
2020 年11 月,专业年会在上海市召开,与第十一届物流工程学术年会暨物流工程分会十一届一次理事会议同期举行。会议期间,相关专家就连续输送搬运机械装备的智能化、节能化等先进技术作主题报告,包括“中国连续搬运装备近年发展、大型带式输送机安全保障关键技术、节能环保输送带发展趋势和智能物流装备纺织行业智能化、信息化、网络化应用和推广报告。
使命呼唤担当 使命引领未来
几年来,专业牢记使命,针对我国连续搬运技术和装备发展急需的、国外垄断的、卡脖子的技术,从基础理论研究到创新,从技术转化到研发,从模型样机到实际应用,从适应市场到制定标准引领市场,逐步形成了具有自主知识产权和核心竞争力的高端连续搬运装备。专业还在核心零部件和系统智能化方面积极探索,从新型钢丝绳到新型输送带,从传统驱动装置到低速大扭矩直驱装置,从人工在线检测到智能运营维护等,尤其在发展观念和创新思维方面,大胆实践,紧跟世界先进水平,不断突破自我,促进国内行业良性发展。目前,《中国物料搬运装备产业发展研究报告(2020-2021)》正在紧锣密鼓的准备着,蓝皮书力求真实地反映行业和企业的不断发展,并期望对行业和企业的今后发展起到一定的帮助作用。
2020 年11 月上海召开的专业年会现场,孟文俊教授与行业专家合影
目前,无论在性能参数方面,还是在应用方面,我国的圆管带式输送机技术都位列世界前列。圆管带式输送机以密闭输送、线路灵活等特点,符合当今绿水青山、可持续发展和人民生活不断提高的各种要求。因此,在世界各地应用广泛,发展迅速。散料比如粮食,水泥,煤炭,化工原料、矿石等的仓储、装卸和输送是国民经济各个部门和行业必不可少的基础的或关键的环节。带式输送机以其大运量、高速度、长距离输送等特点,在所有散料输送装备中应用最广,发展最快。但是,这种装备也有一个致命的缺陷,即如果不加上封闭的罩壳或是走廊,在其输送、转载或者其他过程中,散料就会由于外界环境的影响以及自身的特点造成粉尘飞扬,污染环境。为此,密闭型带式输送机的研究和应用也是带式输送机发展的一个趋势和目标。现在,也有很多种类和形式的密闭型带式输送机在广泛应用,但是发展最快的还是圆管带式输送机。最长的圆管带式输送机已经超过单机15 公里,带速达到每秒7 m 左右,并且输送线路复杂,可以空间立体转弯越过高山峻岭、峡谷、河流、道路、湿地、采空区、居民区等处,适应性強。与传统的带式输送机相比,它可以采用复杂线路适应地形变化、取消转运站,减少粉尘污染和功率消耗,节约占地,优势十分明显。
节能提效推动绿色智能发展
与航空、铁路、公路、管道等四大物流运输方式相比,在中短物流距离内,长距离带式输送机,更主要的是长距离圆管带式输送机,已经成为最主要的一种节能、环保、绿色的散料物流输送方式。航空运输不适用于大宗散料运输;铁路运输和公路运输倒是适用于大宗散料的运输。但是,铁路和公路的规划、建设、装备的采购和维护保养以及运营、人员的费用,还有散料的装卸等过程造成的污染和损失等等不利因素的制约,均面临长距离(圆管)带式输送机的激烈竞争;管道运输方面,也存在认知、设计、建设、维护、运营和技术等方面种种的壁垒期待突破。总之,管带式输送机是目前乃至未来一段时间内极具竞争力的环保、绿色、节能的物流方式之一。
对于物流运输系统的要求,不外乎就是高效和节能,也就是绿色。当然,在当今信息技术日新月异的年代,智能化也是非常重要的发展方向,它也是支撑高效和绿色的重要的手段。圆管带式输送机要实现高效和绿色,最主要的措施就包括了大运量(大管径、高带速)、节能(低阻力、路经优化)、低运营费用(设计先进、智能运维)和环境友好。为此,中国机械工程学会物流工程分会连续输送技术专业邀请研究、设计、制造、应用的专家学者,专门针对圆管带式输送机的发展和未来,拟于2021 年8 月在上海召开圆管带式输送机关键技术研讨会,会上报告包括(1)圆管带式输送机廊道智能化;(2)长距离复杂线路圆管带式输送机设计计算方法(3)智能化、高可靠、长寿命、易维护、超强带载启动可控传动装置;(4)管状带式输送机输送带横向刚性与阻力计算;(5)超大管径管状带式输送机设计及其智能化技术;(6)圆管带式输送机线路优化;(7)长距离管带机智能巡检技术应用。多个高质量高水平报告以具体的圆管带式输送机项目为背景进行主题研讨,针对在项目研发过程中,围绕线路规划、设计计算、驱动方案、加工制作、安装调试、智能化运行等方面存在的问题,开展技术交流,参会人员将各抒己见,提供解决方案,为提高我国圆管带式输送机的水平和竞争力共谋发展。