摘 要

本次毕业设计的课题是600万吨散粮码头装卸工艺的设计，重点在于对散粮装卸工艺的设计，另外也需要对码头布局的规划。在装卸工艺设计方面，本课题论文借助我国各大粮食专用码头的装卸工艺以及指导老师提供的学术性资料进行对比分析，研究设计出适合本课题的装卸工艺。本文所设计的装卸工艺主体是通过皮带输送带进行散粮输送，输送线路有“车——船直取”和卸船进圆筒仓流程，另外考虑到粮食存储的特殊性，翻仓流程也是必不可少的。在码头平面布局规划的设计方面，本文以《海港总体设计规范》作为设计依据，并结合码头所在地的自然条件环境进行分析，对水域、泊位、高程以及陆域纵深进行了细致严谨的研究设计。

本文采用调查法、文献研究法、定性分析法、经验总结法等研究方法，力求使整个设计全面、严谨。

关键词：平面布局；装卸工艺；环境分析

Abstract

The design of this graduation project is 6 million tons of bulk grain dock loading and unloading process design, focusing on the design of bulk grain loading and unloading process, also need to layout of the terminal planning. In the process of loading and unloading process design, this paper uses the loading and unloading technology of the major food wharf in China and the academic information provided by the instructor to analyze and design the loading and unloading process suitable for the subject. The main body of the loading and unloading process is conveyed by the belt conveyor belt. The transportation route has "car-ship straight" and unloading into the silo process. In addition, considering the particularity of grain storage, necessary. In the design of the layout planning of the terminal, this paper takes the design specification of the harbor overall design as the design basis, and analyzes the natural environment of the terminal, and designs and designs the waters, berths, elevation and land depth.

In this paper, the use of survey, literature research, qualitative analysis, experience and other research methods, and strive to make the whole design comprehensive and rigorous.

Key Word：Plane layout; loading and unloading process; environmental analysis

目录

摘要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 研究背景及意义 1

1.2 国内外研究现状分析 1

第2章 自然条件 2

2.1 工程地理位置 2

2.2 气象 2

2.2.1 气温 2

2.2.2 降水 2

2.2.3 风况 2

2.2.4 相对湿度 2

2.2.5 气象灾害 3

2.3 水文 3

2.3.1 水位 3

2.3.2 径流 3

2.3.3 港口作业天数 4

2.4 地形、地貌及工程泥沙 4

2.4.1 地形 、地貌 4

2.4.2 工程地质条件及泥沙 4

第3章 货运量及船型 5

3.1 货种、流量、流向 5

3.1.1 港口现状与发展概况 5

3.1.2 腹地经济社会及交通发展 5

3.2 港口吞吐量预测 5

3.2.1 预测思路及方法 5

3.2.2 吞吐量预测结论 6

3.3 设计船型 6

3.3.1 船型分析 6

3.3.2 船型尺寸 7

第4章 港口总平面布置 8

4.1 总平面布置原则 8

4.2 水域主尺度 8

4.2.1 船舶回旋水域 8

4.2.2 高程设计 8

4.2.3 泊位长度计算 9

4.3 陆域平面布置 9

4.3.1 陆域平面布置原则 9

4.3.2 陆域纵深 9

4.3.3 高程控制 10

4.4 环境评价影响 10

4.4.1 概念 10

4.4.2 主要污染源及污染物及治理 10

4.4.3 生态环境保护 11

第5章 港口装卸工艺 12

5.1 散粮装卸工艺 12

5.1.1 设计原则 12

5.1.2 主要设计参数 12

5.2 装卸工艺方案及工艺流程 12

5.2.1 装卸工艺方案 12

5.2.2 装卸工艺流程图 13

5.2.3 工艺比较 16

5.3 机械设备配置比较 16

5.4 泊位年通过能力计算 18

5.5 圆筒仓容量计算 18

5.6 装卸工艺主要技术经济指标 19

第6章 总结与展望 20

参考文献 21

致谢 22

第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

粮食是一个国家能够长治久安的根本资源，粮食的生产、储存、流通与销售关系着经济和社会的全面协调发展、可持续发展的重要问题。党的十八大报告指出“粮食安全是一个十分突出的全球性问题，必须确保国家粮食安全和重要农产品有效供给”。在党的重要指示下，2011年，我国粮食总产量超过了5.7亿吨，顺利实现了连续八年增长。但是随之而来的问题也出现了，随着人口持续增长、城镇化进程加快、国民生活水平持续提高、区域粮食不平衡现象严重，粮食需求特别是饲料用粮和工业用粮特别明显，粮食供求趋势一直处于长期偏紧的状态，我国已有粮食进出口国转向为净进口国。2004年我国净进口粮食为1784万吨，2012年我国粮食进口量约为8000万吨，其中玉米521万吨，小麦368万吨，大米进口232万吨，薯类约1000万吨，大豆约为5800万吨。我国对粮食的进口需求将在较长的一个时期内保持一定的增长态势。粮食码头作为粮食物流关键环节，既是国内粮食重要集散地，又是对外粮食进出口的窗口，因此，粮食码头装卸工艺系统是否合理、可靠、高效、完善对粮食物流有着重大影响。

1.2 国内外研究现状分析

我国散粮码头装卸工艺系统大体上与国外相近，粮食经过码头流通的形式有三种：包装、散装、集装箱。目前我国原粮主要采取包装方式，常见于内河、近海综合码头及陆地车运，其特点是机动、灵活，系统相对来简单，但是效率较低、成本高、耗费大；散装是指粮食没有经过任何包装，使用专用机械、容具、仓库进行装、卸、运、存的“四散化”作业，特点是机械化作业，效率高，节约包装费用和运费，有较好的的规模经济效益，但一次性投资成本高，系统相对复杂，适合沿海进出口及内河大宗散粮专业码头，目前进口散粮基本是这种方式；集装箱方式是近几年新兴起的粮食运输方式，适用于分类、中小批量运输，特点是投资小、耗费低、无污染流失破损灰尘等，在散装设施不发达码头中逐渐广泛应用^[1]。

散粮码头按其功能主要分为散粮进口码头，散粮出口码头和散粮进口码头三大类，目前我国沿海散粮码头大部分是属于散粮进出口码头。典型的散粮进出口码头工艺系统相对复杂，按功能可分为装卸，输送，仓储，计量，除尘等若干子系统^[2]。

第2章 自然条件

2.1 工程地理位置

该课题所选着港址位于广州港南沙港区，具体地址是广东省广州市南沙区龙穴岛，是珠江三角洲地理几何中心，距广州市中心50公里，距澳门41海里，距香港38海里。港区地处珠江入海口伶仃洋喇叭湾的西北部，是广州通往海洋的唯一通道，水运交通非常发达，往南一直延伸至我国南海，往东隔望深圳宝安区，往西临近番禺、顺德，是广州佛山经济圈和珠三角西翼城市通向海洋的必由之路。珠江三角洲各大城市到达南沙港区交通便利，被视为连接珠三角两岸城市群的枢纽性节点^[3]。

2.2 气象

广州市南沙港区的气候属于南亚热带季风性海洋气候，天气较为温和，这种气候的特征是温暖湿润，夏长冬短。四季气候可概括为，夏无酷热，冬无严寒，春常阴雨，秋高气爽^[4]。

2.2.1 气温

南沙港区港址地处广州市最端，南沙区年平均气温21.9℃，月平均气温最冷为14.3℃（1月），月平均气温最热28.9℃（7月），历年极端最高气温37.2℃（2016年7月9日），极端最低气温2.2℃(2016年1月24日)。总体来说气温变化幅度不大，较为温和舒适。

2.2.2 降水

南沙区在雨量上足够充沛，但是在时间上分布不均，在汛期，年平均雨量可达到1647.5毫米。根据历年统计数据显示，最大年降雨量为2394.9m，最小年降雨量为972.2m。在时间分布上面，平均全年降水日数（降水量≥0.1mm）为142天，但是降雨主要集中在4—9月，其降雨量1354.9毫米，占全年降水量的81%^[4]。

2.2.3 风况

南沙区全年日照1651.7小时，年平均风速为2.1米/秒，最主要风向东南偏南风和西北偏北风。据统计大于等于6级风的天数为23天，台风登录年平均为1.3次，6-9月份是台风盛行期。年蒸发量为1670.8 毫米，年雷暴日数72.2天。夏秋常有热带气旋影响，平均每年约有3-4个。每年9月至翌年3月多为北风，4月至8月多为东南风，年平均风速为2.3m/s，最大可达21m/s，静风频率为19%，大于8级的大风平均日数为3.8天^[5]。

2.2.4 相对湿度

南沙区毗邻南海，海风携带的水汽常年滋润的这片区域。经资料显示，南沙区年平均蒸发量为1432～1738mm，平均相对湿度为77%，最小相对湿度9%。

2.2.5 气象灾害

由于南沙港区毗邻南海，属于典型的南亚热带季风性海洋气候，台风是该地区主要的灾害性天气，夏秋季是台风侵扰的最主要时期，平均每年有1～2次台风侵袭本地区，最多的年份有5次（1964年）。台风带来暴雨，最大风速主要出现在台风影响过程中。该港区常见的气象灾害还有雷暴、高温、干旱、灰霾、低温阴雨^[6]。

2.3 水文

2.3.1 水位

（1）水位特征