日前，随着明州57轮满载离港，国家能源集团黄骅港务公司首次全流程自动化装船作业试验成功。“过去在20多米高的装船机上工作，上下不方便，为了少上厕所都不敢多喝水，在不足5平米的铁皮房子一待就是十几个小时。”该公司装船机司机韩永旺说，“现在在办公室动动鼠标就可以了。”
“全流程自动化装船作业试验成功，标志着黄骅港在煤港智能装船领域实现了重大的技术突破，填补了世界散货港口自动化装船作业的技术空白。”黄骅港务公司信息中心数字管理科科长刘华琳表示。
探索出智能港口方案
作为我国重要的煤炭运输港，黄骅港是陕西、内蒙古煤炭外运距离最短的港口。自1997年建港以来，曾经的小体量煤港已逐渐壮大为年吞吐量逾2亿吨的我国第一煤炭下水港，拥有120个堆场垛位，17个装船泊位。
据刘华琳介绍，4月26日，明州57轮停靠在202泊位准备装船，14点，SL5装船机开始全流程自动化试验作业，取装作业全线工艺设备按照设定程序运行：从堆场取料机自动对垛、自动取料、自动换层，到码头装船机自动对舱、自动装舱、自动移舱，再到自动监测船舶状态及调平、自动记录装船数据等环节，全部实现自动化作业，整个流程只需1名操作人员监护。
“27日10点30分，明州57轮完成自动化装船量4.61万吨，船体左右偏正度始终控制在0.15度以内，船舶首尾吃水差22公分，关键指标均满足预期要求。”刘华琳告诉记者，公司2016年开始针对煤炭港口的自动化、智能化作业课题开展专项研究，探索出这套“智能港口方案”。
据悉，在这些环节中，煤炭远程装船作业的难度最大。由于来港船舶千差万别，船舱环境也没有统一标准，将煤炭装入飘在海上的各种船舱内部，并确保定量不外漏，定位是关键，也是难点。
为实现精准定位，黄骅港利用大数据将上千艘来港的船只进行数据收集，完成船舶建模形成数据库。“船在水中处于飘浮状态，如果航向偏差1度，位置就可能偏差2米。为此，我们将精度定位在0.1度，偏差控制在20公分以内。”黄骅港务公司信息中心主刘强说。
从降尘到降低劳动程度
近年来，随着煤炭下水量不断增大，设备生产流程逐渐复杂，客户要求越来越高，“成长的烦恼”也曾一度困扰煤港：煤尘污染备受诟病；职工在作业空间狭小、噪音大的高空作业，安全系数低，作业质量也参差不齐……
自建港以来，虽然先后投用多种除尘抑尘设备，但煤尘问题始终没有彻底解决。经过反复研究论证后，黄骅港最终确定了源头治理方案，开发出翻车机本质长效抑尘技术，实现一次洒水全流程煤尘近零排放。
据黄骅港务公司设备管理科科长汪大春介绍，本质抑尘系统实现了精准喷洒水雾，让煤炭颗粒与水均匀混合，达到合适的含水量，从转运全程的源头实现有效地抑尘。记者进一步了解到，应用该技术后，翻车机房内的粉尘浓度平均不到1毫克/立方米，翻车机底层也从防爆区域变为非防爆区域。
随后，皮带机洗带装置、堆料机大臂洒水装置、粉尘制饼等一系列的抑尘技术相继完成，形成了覆盖煤炭装卸作业全过程的粉尘防控体系，实现了港区粉尘全面受控。
煤尘问题解决了，职工工作环境也亟待改善。
为进一步降低职工劳动强度，提升作业效率与作业质量，黄骅港务公司组建课题组进行攻坚，先进行远程操控，再进行智能装船研究，并于2016年启动智能化改造项目。完成一二期堆场智能化改造后，2019年6月，装船机司机全部从海边20米高的铁房子“乔迁”至办公楼，装船现场作业变为远程作业；然后着手装船机智能化改造，最终全流程自动化装船作业试验取得成功。
6月底正式上线
煤炭港口无人化作业，一直是世界性煤炭港口作业的难点。我国集装箱码头自动化作业已相对成熟，但散货流动性大，散货码头的装船智能化技术一直处于空白。“没有先例，只能靠自己。”刘华琳对记者表示。
这套集成可视化系统、监测预警系统、应急处置系统的远程装船控制方案，可实现全作业过程通过设备监测和计算机编程进行设备自动化管控，彻底打通了码头无人化作业的所有环节。
记者从国家能源集团了解到，根据工作进展，该技术计划于2020年6月底在黄骅港一二期装船机正式上线。
“装船自动化实现以后，可大大降低人员劳动强度，消除人员伤亡风险，优化人员结构。同时，将装船工艺标准化，工效更高，船舶装载量更高，对提升黄骅港效益具有促进作用。”刘华琳介绍。
“当前正值公司创建世界一流煤港、推动标准化建设的攻坚之年，设备工艺系统优化、生产管控系统智慧化等课题的实施都将对工作开展产生巨大推动作用。”黄骅港务公司党委书记、董事长刘林透露，另外两项全新科研课题也正式进入研发阶段。
