瓜达尔港一期工程装卸工艺设计特点 - 图文-

1、2005年7J JJ曾1J总筲j137i蚍由国港湾建设China Harbour EngineeringJul.,2(5mtal137.Supplement 瓜达尔港一期工程装卸工艺设计特点肖向东(中交第四航务工程勘察设计院,广东广州510230摘要:为了适应新建港区货种和运量的不确定性,对巴基斯坦瓜达尔港一期工程的原设计进行了优化设计。文中指出了原设计的主要优、缺点和优化设计的替代方案。优化设计中用40t一40m多用途门机和16/10t33m普通门机代替了原设计采用的高架轮胎式起重机和专用的散粮真空卸船机;为提高集装箱堆场的利用率,用集装箱轮胎龙门吊(RTG替代了集装箱叉车。重点介绍了优化设

2、计中,对集装箱堆场作业设备轮胎龙门吊(RTG和水平运输作业设备拖挂车的数量的优化配置。关键词:装卸工艺;优化设计;特点中图分类号:U652.74文献标识码:A文章编号:10033688(2005SO0069一03IntrOduction to Characteristics of Handling Technologyfor Phase I of Gwadar PortXIAO Xiangdong(CTE Guangzhou Design&Consulting Corp.,Guangzhou510230,ChinaAbstract:The original designs for Ph

3、ase I of Gwadar Port were optimized to make the port adaptable to the uncertainty of varieties and volume of cargo to be handled at the port.The paper describes the major adVantages and disadvantages of the original designs and the alternatives made by optimizing the designs.In the optimized designs

4、,multipurpose portal cranes of40t一40m and generalpurpose portal cranes of16/10t一33m were selected to replace the highrack rubber tyred cranes and the special purpose bulk grain vacuum unloader and,to enhance the utilization rate of the container stacking yards,rubber tyred gantry cranes(RTGwere sele

5、cted to replace the container forklifts.The paper lays emphasis on the optimization of the number of the rubber tyred gantry cranes (RTGfor hand“ng containers in the container stacking yard8and the number of container tractors for leVel transportation.;Key words:han4ling technology;optimized design;

6、characteristics巴基斯坦瓜达尔深水港是巴基斯坦规划建设的第三个港口,它东距卡拉奇约460km,西距巴伊朗边境约120 km,位于霍尔木兹海峡湾口处。其一期工程泊位总长度为602m,包括3个2万吨级杂货船泊位。瓜达尔港口项目是我国承建的大型援外项目,由中交第四航务工程勘察设计院承担项目的总体设计。在此之前,该项目曾经由英国的咨询设计公司进行了设计,我院的设计是在原设计基础上的优化设计。本文拟对装卸工艺的优化设计特点作概要的介绍。1原设计简介1.1装卸的货种、运量及船型装卸的货种、运量及船型见表1。收稿日期:2004一0929表1装卸的货种、运量及船型1.2功能定位原设计的3个泊位为

7、瓜达尔港的第一期工程,初期定位为多用途泊位,在瓜达尔港的二期工程(规划建设各相应 货种的专业化泊位完成后,将用于专门装卸件杂货。万方数据 万方数据71的配备比例从1980年的1:1.5发展到1985年的1:2, 2001年的1:2.7。近年来,国内各大设计院在设计时,不管码头规模如何,一般均采用1:3:5的配置比例,拖挂车的配备逐步上升至1:6。以笔者个人之看法,该配置比例应区分不同的工程规模,区别对待。一般而言,一台RTG 与一台岸桥的装卸效率基本相等(或稍低,但考虑到同一个集装箱重箱需经RTG处理两次,而只经岸桥处理一次,即RTG处理重箱的总量为岸桥处理量的2倍,因此,单就重箱而言,岸桥与

8、RTG的配置比例大致为1:22.5。但必须注意的是,在港口集装箱吞吐量中,往往有一部分是空箱运量(我国规范规定为10%30%,而空箱通常是另外由空箱堆高机处理。如果空箱运量比例为30%,则RTG的处理量仅为岸桥处理量的1.4倍,此时岸桥与RTG的配置比例至多为1:2。岸桥与RTG的配置比例除了主要受运量中空箱比例的高低影响外,堆场区域的大小也可能影响RTG的配置数量。因为考虑到有时需对堆场局部区域进行集中突击作业,为了保证RTG能及时调配到位,如果堆场区域大,RTG行走距离长,则应加大RTG的配置数量,反之则应减少配置数量。在本工程设计中,集装箱年运量为10万TEU。由于瓜达尔港为新建港口,且

9、由于其所处的地理位置,主要承担相邻内陆国家的出口转运。因此,设计时确定的集装箱运量比例分别为:普通重箱比例为65%,冷藏箱比例为5%,空箱比例为30%。重箱堆场宽度为400m,纵深(包括码头前沿作业区宽度不超过250m。根据泊位的年运量要求,码头前沿装卸船作业配置2台40t一40m多用途门机(其装卸效率与1台岸桥的效率大致相当。因此,基于上述的分析,本工程集装箱重箱堆场作业配置2台RTG。2.3.2拖挂车数量配置的优化拖挂车的配置则取决于拖挂车的运行距离。在大型集装箱泊位连续布置、堆场纵深大的情况下,拖挂车的布置数量相应增多,反之则相应减少。以一个年通过能力为30万TEu,3.5万吨级的集装箱

10、码头为例,其码头岸线为300m 左右,堆场纵深(包括码头前沿作业区宽度不超过300m,则拖挂车循环运行一个周期最远的运行距离约为1j00m,按行车速度25km(规范规定计算,运行时间约为4min,再加上在岸桥和RTG下装卸箱的时间,理论上拖挂车的循环周期不超过6min,即每小时效率为10个自然箱。根据规范,岸桥的装卸效率为3035自然箱每小时,如果岸桥与拖挂车按1:5的比例配置,则5台拖挂车的小时效率会高于岸桥的效率。如果码头纵深加大,例如国外有的大型集装箱码头纵深达到1.2km,此时拖挂车循环运行的最远距离将达到3.6km以上,运行时间也将增至9min,其每小时效率将降至56个自然箱,为保证

11、岸桥的装卸效率,则应增加拖挂车的配置比例,可以增大为1:78。在本工程设计中,重箱堆场宽度为400m,纵深(包括码头前沿作业区宽度不超过250m。拖挂车循环运行一个周期最远的运行距离不超过1500m,运行时间少于4min,拖挂车循环运行的周期将不超过6min。因此,本工程设计中配置了4台拖挂车,可以满足码头前沿和堆场作业的衔接要求。3结语考虑到新建港区货种、运量的不确定性,瓜达尔港口一期工程的装卸工艺方案的设计保证了最大的通用性及经济性,码头前沿配置多用途门机和普通门机进行装卸船作业以适应泊位货物和运量的变化。同时考虑将来泊位功能调整的需要,码头前沿预留设置集装箱装卸桥的轨道,集装箱堆场作业采

12、用目前世界通用的集装箱轮胎式龙门吊,为将来发展和前后期衔接留下良好的基础。该工艺方案顺利地通过了国内专家和巴方专家的评审并进行了实施。万方数据 瓜达尔港一期工程装卸工艺设计特点作者:肖向东, XIAO Xiang-dong作者单位:中交第四航务工程勘察设计院,广东,广州,510230刊名: 中国港湾建设英文刊名:CHINA HARBOUR ENGINEERING年,卷(期:2005,(z1被引用次数:0次相似文献(8条1.学位论文张祎向家坝重大件码头卸船工艺比选与钢桁架平台车有限元分析2009本文系统的总结了目前重大件运输中常见的装卸工艺,针对向家坝重大件码头拟采用的3000t级滚装船采用滚装

13、卸船工艺和1000t驳船采用项推卸船工艺或吊装卸船工艺方案的工艺流程进行了详细的阐述。选取适用船型、3000t滚装船作业期、重件起吊方式、码头工程投资、对下游码头的影响、船舶进出条件、通航条件、行洪影响、工艺适应能力、水位适应能力、施工工期、港池开挖及工程量等多项指标进行比选,最终确定方案二作为向家坝重大件码头的推荐卸船方案,该方案能较好满足重大件安全、快捷的转运。根据作用在钢桁架平台车上的荷载,以及与不同到岸船型的卸船工艺相组合,用力学方法将钢桁架平台车分三种工况进行受力计算分析和强度验算。三种工况分别为:重大件从钢桁架平台车端部上大件、重大件从钢桁架平台车旁边上大件、履带吊在钢桁架平台车上

14、作业,分别对应了向家坝重大件码头拟采用的滚装、顶推或拖绞、履带吊三种卸船方案。计算结果表明,钢桁架平台车的强度满足要求。此外对钢梁、卷扬机牵引力、轨道基础承载的验算也表明了设计的合理性和安全性。有限元法是对向家坝重大件码头钢桁架平台进行整体受力、变形分析最有效的途径,借助ANSYS软件的数值计算可以方便的确定钢桁架平台车最不利荷载及最危险部位。针对三种不同的卸船方式确定了平台车三个荷载工况,分别建立其有限元模型,应力和变形计算的结果显示工况三为最不利荷载工况。通过计算是否设置加劲板应力、变形的对比分析,得出加劲板对于提高结构整体强度、刚度、减小受力和控制变形起到了极为有效的作用这一结论。本文分

15、析了应力结果值偏保守的原因,并对加劲板提出了间隔布置的优化方案,通过建立优化模型和计算分析,表明加劲板间隔设置满足安全性和经济性的要求,其应力和变形均在规范允许值范围内,验证了优化方案的可行性。初步探讨了加劲板高度与横梁指定部位挠度之间的非线性关系。2.期刊论文吴福华罗泾港区二期工程装卸工艺方案研究-港口科技2010(2通过对罗泾港区二期工程干散货、钢杂货的接卸、中转和后方钢厂特殊需求的装卸工艺系统方案的研究,提出了一个集矿石、煤炭和钢杂码头装卸工艺于一体的又有个性化的装卸新工艺,为装卸工艺系统的优化设计提供依据,为罗泾港区二期工程的顺利实施提供技术支撑.3.期刊论文彭斌斌装卸工艺仿真系统的优

16、化设计-知识经济2010(7散货码头工艺智能仿真系统可以提供更为优化的仿真结果,能够为散货码头工艺系统的优化分析提供更为有效的决策支持.4.学位论文陈斌南方港桉树片装船工艺流程优化设计与评价2005港口是水路运输的枢纽,港口装卸是水运生产的主要环节。新型、高效的机械设备和合理的装卸工艺系统是提高装卸质量、改善作业条件的重要手段,是加速车船周转、扩大港口通过能力、提高经济效益、增强港口竞争能力的技术保证。在高新技术的推动下,港口的技术改造与技术创新力度将不断加大。港口要以科技创新为动力,促进港口技术水平的提高,重点提高港口装卸效率和管理水平。因此,本论文选定南方港桉树片装船作业工艺流程为研究对象

17、,试图在数据与理论分析的基础上,选取恰当的方法对桉树片装船作业的效率以及安全性进行系统研究。本论文主要利用价值工程的理论依据,结合优化设计的观点,运用文献调查法、实地调查法、数据统计分析法和比较研究、运营管理研究以及理论和个案相结合等方法,从装卸作业效率和系统的安全性能两方面对南方港原有的桉树片装船作业工艺流程进行了全面系统的研究。通过现场实地调查和数据统计分析指出桉树片装船作业工艺流程存在的问题,运用因果分析图等工具结合设备技术性能分析和现场实地调查对存在的问题进行原因分析,找出造成问题的主要原因,在资料数据分析的基础上,经过优化设计,提出相应的解决方案,以实现提高南方港桉树片装船效率和改善

18、桉树片装船作业工艺流程安全性能的目的。最后,采用比较研究和运营管理研究的方法,通过装卸效率分析、安全性能分析、运行成本分析和设备投资经济分析,对南方港桉树片装船作业工艺流程的优化效果进行了评价。本论文的创新之处在于紧扣港口装卸作业中面临的难题,从装卸工艺流程优化入手,利用价值工程的理论对南方港桉树片装船作业工艺流程进行整体的分析和优化,探索通过装卸工艺流程优化来提高港口装卸效率、安全性能和节约企业资源的有效途径,避免了局部优化的不彻底性,并最终取得了桉树片装船作业效率提高47.7%、装卸成本年度减少110万元和装船作业过程中人员伤亡事故为零的显著效果。同时,本研究依据现有的实际统计数据对案例进

19、行分析,具有较强的实践性,可供实际工作者参考。5.期刊论文真虹.ZHEN Hong集装箱码头装卸工艺设计仿真通用平台的构建-系统仿真学报2006,18(7采用离散事件仿真技术,通过对集装箱码头装卸工艺内在规律的分析,构建了基于通用性的集装箱码头装卸工艺优化设计的仿真平台.在分析目前集装箱码头仿真技术发展及存在问题的基础上,归纳出集装箱码头装卸工艺的方案集合,以及作业方式和流程.给出了集装箱码头装卸工艺方案优化设计仿真通用平台系统的功能,构造了仿真模型的逻辑结构,介绍了集装箱码头装卸作业活动数据采集和统计方法,提出了基于仿真的集装箱码头装卸工艺方案评价指标体系.6.学位论文张胜仙龙口港集疏运系统

20、优化研究2008无论国内还是国外,集疏运系统都是港口发展中一个很重要的环节,港口集疏运的能力直接影响港口吞吐量的发展,而且港口集疏运超前发展,可以极大地带动港口的发展。近年来龙口港吞吐量迅猛发展,同时又被国家发改委确立为北煤外运下水港,但龙口港集疏运系统中铁路缺失、运输网络结构单一等问题严重制约着龙口港的发展。因此,对龙口港集疏运系统进行优化十分必要。通过对当前国内外集疏运研究现状和各大港口集疏运发展情况的研究,明确了集疏运系统的构成,将集疏运系统分为外部、内部和衔接三个子系统。结合目前龙口港集疏运三个子系统的发展现状以及龙口港远景规划,对龙口港集疏运系统进行了功能定位,使它成为龙口港煤炭、矿

21、石、散粮、油品和集装箱五大专业货种的集散平台。采用最优加权组合预测法对龙口港吞吐量进行预测,在此基础上运用类比法对龙口港各种集疏运方式的运量进行最优化分配,并以龙口港集疏运的功能定位和集疏运运量需求为导向,对龙口港集疏运系统的三个子系统进行了全面的优化设计。在外部集疏运系统中,对龙口港后方铁路进行规划,形成两大铁路通道,设置铁路编组站,对后方公路部分路段进行了扩建,增建部分高速公路,并设置无水港;在内部集疏运系统中,对港区基础设施进行扩能,建设专业化码头、专业化装卸工艺以及集疏运线路一体化的基础设施,同时对集疏运运输组织优化和信息系统建设提出建议;在集疏运衔接系统中,对进港铁路和疏港公路进行规

22、划设计,使外部子系统和内部子系统有机地结合。文章对龙口港集疏运系统进行了全面的优化设计,为龙口港快速发展,顺利成为北煤外运下水港提供了保障。此外,文中提出的集疏运优化设计流程与方法,对于其它港口集疏运系统的规划设计也具有一定的参考和应用价值。7.期刊论文王建华.杨建勇.翁丁旺.曾庆丰轻油泵房辅助卸油装置优化设计-油气储运2002,21(5在铁路轻油罐车装卸工艺中,采用轻油泵房辅助卸油装置可以替代现有泵房工艺流程中的真空系统.在理论分析、模拟试验和实际使用的基础上,对辅助卸油装置的结构进行了优化设计.实际应用表明,轻油泵房辅助卸油装置工艺流程比真空系统工艺流程具有更大的优越性,是对轻油泵房真空系

23、统的技术创新,对石油化工企业轻油泵房的改造具有推广应用价值.8.学位论文刘家垣广州市下元站货运枢纽站场优化设计研究2008在综合交通运输体系发展中,客、货运输枢纽建设有了较快的发展,客、货运输枢纽在运输生产中发挥着越来越大的作用。由于运输站场建设投资高、使用周期长、回收缓慢,且一经选定,短期内将无法更改,其功能设计、运转情况直接影响服务质量、货运系统运行机制和生产效率,因此对站场布局规划、站场选址、客货运需求预测,规模设计、功能设计显得尤为重要。在已有的客观条件下,如何对枢纽站场进行科学、合理的选址、站场规模、优化设计才能使现有资源得以有效利用,社会经济效益达到最佳,服务质量达到最好,是站场建设应该重点研究的问题。近年来广州市货运站场建设加快,更应注重站场建设的科学性、合理性、前瞻性。为了适应广州市城市发展与规划的需要,保障2010年举行的亚运会对广州货运站场的需求,配合广州市“十一五”经济发展与规划的需求,2006年,广州交通集团有限公司联合广