港口机械发展前沿 - 图文

港口装卸技术

课程大作业

姓 名：张 亮

2012年5月29日

以岸边集装箱起重机和卸船机为例 谈港口装卸设备的发展现状及趋势

摘要:随着现代港口装卸技术的发展，港口装卸设备也呈现自动化和智能化、大型化和高效化、专业化和多用化、标准化和系列化、环保化的总体发展趋势。本文着重以岸边集装箱起重机和卸船机为例，介绍一下港口装卸设备的发展状况和趋势。

关键词：港口装卸机械；岸边集装箱起重机；全自动抓斗卸船机；连续卸船机

1.港口装卸机械发展的总体趋势

（1）自动化和智能化 自动化和智能化技术是集机电—体的高新技术，以其安全，准确，高效、高技术含量在港口物流中将会发挥了巨大的作用。目前， PLC(可编程逻辑控制器)技术液压技术等被广泛用于港口机械的驱动和控制系统；变频调速已成为交流传动系统调速的主导；自动防摇和精确定位技术集装箱吊具上。自动化和智能化技术，计算机支持下的协同工作将在港口中普遍应用；港口正向着现场作业无人化发展。

（2）大型化和高效化 由于市场的需求，港口开始配置起重量大、工作效率高的装卸机械。目前，浮吊的最大起重量达到8800吨，龙门起重机的最大起重量可达3500吨，世界发达港口矿石和煤炭装船单机台时效率已分别达1.6万吨和1万吨，卸船6000吨和5400吨，集装箱装卸桥台时效率达60箱。而且，更加大型化和高效化的设备正在研制过程中。

（3）专业化和多用化 为提高装卸效率，各国港口为适应各货种流向和船型的需要，建造厂越来越多的专业化码头。如煤炭、汕品、集装箱、矿石等货类专用码头，并配备厂与之适应的专业化设备；为适应生产布局的不断变化和货种、货流不稳定等状况，出现了要求建造多用途码头的趋势，于是要求有与之相匹配的装卸机械。

（4）标准化和系列化 为提高港口机械制造水平，降低生产成本，方便维修和保养，港口装卸机械生产正向标准化、系列化方向发展。如我国岸边集装箱起重机是发展速度最快、技术水平最高、出口最多的港机产品，目前已成系列 （5）环保化 随着人类社会的不断进步，不论发达国家，还是发展中国家都越来越重视环保问题，环保型装卸机械越来越受到人们的青睐，“绿色”已成为港口机械发展的潮流。，能耗低，噪音小的产品是未来港口的最佳选择。

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2.岸边集装箱起重机发展的新趋势

为了适应全球化的需要，降低成本，提高收益，集装箱运输船呈现出大型化的特点，目前已经有可装载13346个标准集装箱（由法国达飞集团制造，船长365.5m，吃水15.5m），更大型的集装箱运输船还在研发中。集装箱船舶大型化已成为不可逆转的趋势。为了应对这类船舶，港口码头没有船时效率330标箱以上无法满足要求，这是目前大多集装箱码头装卸调运集装箱速度的2倍,而装卸作业效率很大程度上依赖于岸桥的作业效率。市场需求迫使岸桥朝着大型化、高速化、自动化和智能化以及新型化方向发展。

1. 大型化

1)额定起重量成倍增长。吊具下的额定起重量逐步从30·5 t增大到65 L,t上海振华重工(集团)有限公司,即ZPMC为深圳妈港建造的三40 ft岸桥吊具下额定载荷已达120 t。

2)外伸距越来越大。集装箱船舶的大型化,其宽度由载箱量600~1 000箱时的26~28 m增大到现在载货8 000~13 000箱的56 m,增大1倍。考虑到岸桥海侧轨道中心线至码头前沿的距离通常为4~5 m,岸桥的外伸距相应地也由32 m逐渐增加大到了现在常规的65 m。目前,世界上前伸距最大的起重机为ZPMC在2006年为阿联酋迪拜港提供的8台前伸距为73·75 m的超大型岸桥。

3)轨上的起升高度。岸桥轨上起升高度取决于船舶甲板上堆箱的层高、码头标高、港口的潮高以及船舶轻载时吃水等多种因素。巴拿马岸桥的轨上起升高度通常为27 m以下,超巴拿马岸桥在27~36 m,而现在通常要求达到40 m。ZPMC在2002年为马来西亚提供了5台轨上起升高度为8·5 m的岸桥,可列当今之最。起升高度的大幅增大,将导致岸桥金属结构强度、刚度、疲劳等方面出现的一系列新问题,尤其是司机视线的恶化和因自重加大要求码头承载能力的大幅提高。 2.高速化

岸桥的工作机构为主起升和小车,近年来其速度日益提高。

1）起升速度从巴拿马型岸桥的50--l20 m/min,增加到现在的90-200 m/min,电动机的功率已经大到2×925 kW (阿联酋迪拜双40 ft岸桥)。而ZPMC在2004年为天津港提供的6台岸桥空载甚至达到了220 m/min,在2005年为智利提供的岸桥满载已经达到了120 m/min,可为当今世界上满载速度最高的岸桥。

2)小车速度已从常规巴拿马型的120 m/min增加到现在常规的240 m/min,并向300~350 m/min的速度发展。目前,世界上小车速度最快的岸桥为ZPMC向上海外高桥、天津、美国长滩等用户提供的小车速度为350 m/min的岸桥。 3. 自动化和智能化

应对集装箱船舶大型化的挑战,为提高码头的管理水平和生产效率,岸桥发展的趋

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势也是越来越自动化和智能化。通过现代化的电控技术可以实现吊具的自动运行与检测,并自动防止集装箱坠落;通过光纤、互联网及现代化的监控技术已实现了远程故障显示和检测智能化;通过GPS、磁尺等实现自动纠偏和定位。这些自动化和智能化的技术已经应用于ZPMC的多个项目中,特别是ZPMC新开发的环保式集装箱自动化码头装卸系统。 4. 新型化

集装箱船舶的大型化不仅需要集装箱起重机的大型化,还要快速装卸,减少船舶的在港时间,否则将降低集装箱运输的竞争性。ZPMC大胆创新,研发出了双40 ft岸桥、双小车岸桥、双小车双40 ft岸桥、三40 ft岸桥等4种新机型。这些新型岸桥的共同特点就是装卸的高效化,可以至少提高生产率50% ~100%。

（一次性可装卸2个40ft集装箱，单机效率最高可达110标箱/h）

（该机配置前后2台小车,通过中转平台进行接力作业，效率提高30%~40%）

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