港口装卸工艺

结合本学期所学内容，分析木材（液体、散水泥、散粮，任选其一）的装卸工艺系统及装卸工艺布局。青岛港集装箱（集装箱、原油、铁矿石、煤炭、粮食，任选其一）装卸工艺流程与装卸工艺布局。装卸搬运工具装卸搬运系统装卸搬运工艺布局国集装箱码头装卸工艺方式比较单一,装卸船作业几乎全部是吊上吊下方式,即:采用岸边集装箱装卸桥进行装卸船作业。集装箱水平运输采用集装箱拖挂车或集装箱跨运车,堆场作业采用轮胎式集装箱龙门起重机或集装箱跨运车。1轮胎式集装箱龙门起重机方式我国几个主要集装箱大港如:天津港、上海港、深圳港、青岛港、大连港、宁波港、广州港等均采用这种工艺方式。轮胎式集装箱龙门起重机方式具有装卸效率高、操作简单、作业面大、故障率低、堆场面积利用率高的特点,是我国集装箱码头采用最普遍的方式。经过近20a的运行,均取得了丰富的使用、管理经验,并在很多方面取得了新的进展,走在世界前列。1.1工艺流程工艺流程见表1。表1工艺流程操作过程采用设备装、卸船集装箱装卸桥水平运输码头堆场堆场拆装箱库堆场铁路装卸线堆场冲洗、修箱场集装箱拖挂车堆场装、卸车拆、码垛轮胎式集装箱龙门起重机拆装箱库集装箱装卸车正面吊运车拆装箱叉车(箱内作业叉车)拼箱货装卸车叉车铁路集装箱装卸作业正面吊运车其他作业集装箱叉车28总339期第4期2002年4月水运工程Port&WaterwayEngineeringTotal339No.4Apr.,20021.2设备配备1.2.1码头装、卸船作业码头装卸船作业大多是配备集装箱装卸桥,装卸桥是集装箱码头装卸能力的决定性因素,装卸桥是整个集装箱码头装卸系统的工作站,1台集装箱装卸桥就形成1条装卸作业线。80年代我国集装箱码头处于技术和使用操作的起步阶段,1个标准的集装箱泊位配备2台第1、2代的集装箱装卸桥,泊位通过能力10万TEU。90年代中期开始,我国集装箱运输又开始了一个新的起点,随着集装箱船舶的增大,发展到第3、4代。我国集装箱运输开始打破旧的观念,引来新的概念,1个泊位的通过能力开始提高到20万~40万TEUa,集装箱装卸桥由原来的1个泊位2台提高到3~4台。集装箱装卸桥的配备数量根据泊位等级和装卸船舶的大小而确定。若按码头长度配备,一般情况下每80~100m集装箱码头岸线配1台集装箱装卸桥。集装箱码头装卸桥配备数量见表2。表2集装箱码头装卸桥配备数量集装箱船舶吨级DWT(t)集装箱装卸桥配备数量台泊位4000~15000(1000~17500)1~215000~30000(17501~32500)2~330000~40000(32501~45000)2~340000~50000(45001~65000)4>50000(65001)4~51.2.2堆场作业设备堆场作业设备主要包括集装箱轮胎龙门吊和集装箱拖挂平板车。其配备数量如下:岸桥(台数):场桥(台数)=1:(2.5~3.5)岸桥(台数):拖车(台数)=1:(3~6)轮胎式集装箱龙门起重机的数量根据堆场的布置和用途种类的不同而不同,拖车的数量根据在堆场运距的大小而不同。其原则是形成一个连续不间断的装卸作业线,保证不间断的高速装卸船作业。1.3工艺布置我国集装箱码头工艺布置与国际上传统的轮胎式集装箱龙门起重机方式基本相同。前方为装卸船作业区域,布置集装箱装卸桥,装卸船作业通道,仓盖板堆放及倒箱作业临时堆箱区域,以及泊位之间的联系通道。前方堆场为轮胎龙门吊作业区,集装箱一般平行于码头岸线堆放,后方堆场为轮胎龙门吊或轨道龙门吊作业区。出口集装箱按轻重箱分别堆放在前方堆场,进口箱按货票依次堆放在后方堆场。1.3.1码头长度及泊位的组合80年代初期,我国集装箱码头建设处于起步阶段,大多数港口集装箱码头是以单个泊位建设。90年代,为适应集装箱运输的发展需要,全国各大港口,兴建集装箱码头,码头泊位成组布置(每组2,3,4个泊位),几个泊位连续顺岸布置。码头长达1000m以上。以便提高不同尺度船舶靠船作业的灵活性,扩大集装箱装卸桥的活动、使用范围,尽量实现一船多头装卸作业,增大装卸船岸机的作业密度,设备利用率高于泊位利用率,宽突堤、大顺岸使码头体现规模效应。如:天津港第四港池集装箱码头3个泊位,码头长度890m;上海港外高桥二期工程3个泊位,码头长度900m;深圳盐田港区一、二期工程码头5个泊位,码头长度1500m以上。1.3.2码头前沿装卸船作业区域布置超巴拿马型集装箱船舶的出现以及超大型船舶对集装箱码头高速装卸的要求,使得码头前沿装卸船作业区域交通拥挤,布置混乱。为解决这一混乱状态,其解决办法:采用高架运输机械,低对维护航深也有不利影响。万安水库的修建对本段航道影响应在收集更多资料后进行进一步分析。5结论(1)赣江西支南昌吴城段河面宽阔,比降平缓,河床由中细砂组成,两岸土质抗冲性强,来水量丰富,含沙量很小,河床冲淤变化较小,枯水航线和浅滩位置基本稳定,具有发展水运的优良条件。经1987~1992年航道整治工程经几个水文年的调整后,水深和航宽增加,河身缩窄,水流得到调整,河势受到控制,各浅滩水深明显增加,通航条件大为改善,整治效果明显,目前已基本达到了级航道的要求。(2)因势利导,稳定河势;保护河岸,保留分汊河型;浚槽固滩,束水归槽整治原则基本上是正确的,所采用的技术路线,即筑坝与疏浚并重,辅以护岸和清障,增加航深,是行之有效的。级航道整治时采用的整治水位为设计水位以上1.5m,整治线宽度为250~300m,实践证明,对大多数浅滩,这些参数基本可行,但对部分浅滩仍不能满足要求,说明整治线宽度偏大。(3)级航道宽度与河道宽度B、浅滩的平均水深H相关关系好,由式(1)可知,整治线宽度以215m左右最好。(4)在河槽中修建整治工程后,经一定时间的冲淤调整,建筑物的壅水作用将逐渐消除,甚至还可能使水位降落。鉴于目前对整治工程壅水问题仍有不同看法,建议组织专门的水文、地形观测,收集更多的资料,特别是目前很短缺的洪水期资料。参考文献:[1]朱立俊,韩玉芳,佘明富,喻国华,鄱阳湖赣江尾闾淤积特性及对防洪的影响[J],河海大学学报海洋湖沼专辑,2000增刊:79-83.(上接第30页)堆箱宽度约75m(406或2012)。卸船重箱堆场在前方装船准备堆场之后,相隔20m的堆场道路,堆箱方向与前方堆场相同,也与码头岸线垂直。堆场宽度约65m(405或2010)。堆场行距1.5~1.6m,用于跨运车作业通道,箱距0.4m,堆箱高度2~3层。空箱及冷藏箱布置在后方堆场。2.3装卸工艺跨运车使用灵活、机动,作业范围大。跨运车的配备数量根据装卸桥的数量而定。一般是1台装卸桥配备2~4台跨运车。装卸桥从船上卸下的集装箱直接放在码头面上,装卸桥跨下或后伸臂工作范围内,不受等候平板车及装车对位等因素的影响,因而,加快了卸船速度;同样,装船作业时,跨运车把需要装船的集装箱送至装卸桥跨下或后伸臂范围内。装卸桥直接从码头面取箱,也不受等平板车的影响。使得码头前沿成为装卸船作业的缓冲地带。集装箱装卸桥、跨运车作业各自独立、互不等待、互不影响,共同发挥其各自的最好装卸、搬运效率。因而,跨运车方式是加快船舶装卸作业、提高码头吞吐量的好方案。跨运车不仅可直接取、放集装箱,还可在码头前沿和堆场之间、堆场与堆场之间运送集装箱。取、放、运、送一机多用。省掉了大量的集装箱拖挂车。跨运车工艺方案是加快集装箱码头装卸效率,提高码头能力,节省装卸设备投资,简化工艺流程,降低倒箱率和方便于分步实施的有效措施。我国集装箱码头大多选用轮胎式集装箱龙门起重机方式,几乎忽视了跨运车的作业优点,其原因是我国集装箱运输起步比较晚,80年代初期正是国际上集装箱运输技术处于方案多变、全面开发,需要继续完善的漫长导入期阶段,船舶尺度小,码头装卸能力提高的需求尚不迫切。因而,对集装箱码头工艺方案的引进不可能不受时代的影响和限制。一旦引进了,很快就形成了一种使用和管理上的习惯经验和势力。但是我国海岸线长,地域辽阔,相信跨运车这种能够适应当前集装箱高速化的装卸工艺方式,会在我国集装箱运输中得到广泛的应用２００６年１０月第１０期总第３９４期Ｏｃｔ．２００６Ｎｏ．１０ＳｅｒｉａｌＮｏ．３９４水运工程Ｐｏｒｔ＆ＷａｔｅｒｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ随着集装箱船舶的不断大型化，大型集装箱船舶择港停靠，对港口的要求已不仅是航道水深和较好的服务条件，更重要的是具有高效快捷便利的装卸工艺系统和较短的在港停留时间。如一艘８０００～１００００ＴＥＵ的超巴拿马集装箱船，希望港口在１０ｈ之内完成３０００ＴＥＵ的装卸船效率，否则是不经济的［１］。为了适应这种需求出现了双小车岸桥、双４０英尺岸桥和双４０英尺双小车岸桥等高效岸桥。集装箱码头装卸作业是个系统工程，仅仅是装卸船效率的提高还远远不够，如何使与高效岸桥相关的水平运输、堆场作业及堆场管理等环节合理配置，实现装卸系统高效化，是集装箱码头装卸工艺设计所追求的主要技术指标。１双４０英尺和双４０英尺双小车岸桥的主要技术特征一代代超巴拿马型集装箱船舶的出现，对装卸设备的效率提出了新的挑战。为满足快装快卸的要求，出现了双４０英尺和双４０英尺双小车岸桥。１．１双４０英尺岸桥如图１所示，双４０英尺岸桥的特点是吊具下可同时起吊２个４０英尺或４个２０英尺集装箱。普通集装箱岸桥一次只能吊１个４０英尺箱或２个２０英尺箱。理论计算这种新型的双４０英尺岸桥单台装卸效率比普通集装箱岸桥高５０％以上［２］。双４０英尺岸桥具有２套独立的起升系统以适应一次装卸２个４０英尺集装箱，或装卸４个收稿日期：２００６－０９－２０作者简介：王荣明（１９６０－），男，高级工程师，从事港口装卸工艺设计。高效集装箱码头装卸工艺方案探讨王荣明，张国维，龙友（中交水运规划设计院，北京１００００７）摘要：提出４个与高效岸桥相匹配的高效集装箱码头装卸工艺方案，并进行初步比较。认为：全自动装卸工艺系统将成为现代集装箱码头的重要发展方向。关键词：高效；装卸工艺；岸桥中图分类号：Ｕ６５６．１＋３５文献标识码：Ｂ文章编号：１００２－４９７２（２００６）１０－０１１６－０４ＥｆｆｉｃｉｅｎｔＨａｎｄｌｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒＣｏｎｔａｉｎｅｒＴｅｒｍｉｎａｌｓＷＡＮＧＲｏｎｇ－ｍｉｎｇ，ＺＨＡＮＧＧｕｏ－ｗｅｉ，ＬＯＮＧＹｏｕ（ＣｈｉｎａＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＰｌａｎｎｉｎｇ＆ＤｅｓｉｇｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｆｏｒＷａｔｅｒＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００００７，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｐｏｓｅｓｆｏｕｒｅｆｆｉｃｉｅｎｔｈａｎｄｌｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｆｏｒｃｏｎｔａｉｎｅｒｔｅｒｍｉｎａｌｓｗｈｉｃｈｍａｔｃｈｅｆｆｉｃｉｅｎｔｇａｎｔｒｙｃｒａｎｅｓ，ａｎｄｃｏｎｄｕｃｔｓａｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｍ．Ｉｔｉｓｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄｔｈａｔ，ｔｈｅｆｕｌｌｙａｕｔｏｍａｔｉｃｈａｎｄｌｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｓｙｓｔｅｍｗｉｌｌｂｅｔｈｅｋｅｙｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｆｏｒｍｏｄｅｒｎｃｏｎｔａｉｎｅｒｔｅｒｍｉｎａｌｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ；ｈａｎｄｌｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｇａｎｔｒｙｃｒａｎｅ・・第１０期２０英尺集装箱，也可以起吊２个质量达６５ｔ的２０英尺集装箱。上海振华港口机械（集团）股份有限公司研制成功的双４０英尺岸桥，其双吊具下的起重量为８０ｔ，单吊具下的起重量为６５ｔ，满载起升速度为９０ｍ／ｓ，小车运行速度２４０ｍ／ｓ，起升高度４３ｍ，外伸距大于６１ｍ，轨距３０￣３５ｍ。自２００５年首台在上海港外高桥五期工程成功应用以来已得到世界各个大型集装箱港口的认可并广泛使用。１．２双４０英尺双小车岸桥如图２所示，双４０英尺双小车岸桥是继双小车岸桥和双４０英尺岸桥之后，为迎接航运界进入超巴拿马时代快速装卸的又一产物。双４０英尺双小车岸桥是综合了双４０英尺岸桥和双小车岸桥的优点，同时克服了二者的不足，在此基础上开发出来的超大型新型集装箱岸桥。理论上这种新型岸桥装卸效率可达９０￣１００自然箱／ｈ［３］。双４０英尺双小车岸桥的两个小车一高一低。前小车和双４０英尺岸桥一样可一次性将２个４０英尺集装箱自船上吊至中转平台上。由于船和中转平台上的２个并排４０英尺箱是有规则地排放的，因此前小车的两个吊具可以十分方便地进行对位和装卸。前小车卸箱后即返身进行第二个操作，它的生产率即是起重机的生产率。双４０英尺双小车岸桥的主小车的起升高度在４０ｍ以上，便于对大船进行装卸作业；后小车起升高度低于１５ｍ，主要用作自中转平台取箱并将箱装在停在码头上的集装箱牵引车上。后小车设计的速度快于前小车。上海振华港口机械（集团）股份有限公司研制的双４０英尺双小车岸桥其双箱吊具下的起重量为８０ｔ，单吊具下的起重量为６５ｔ，主小车满载的起升速度为９０ｍ／ｓ，小车速度可达２４０ｍ／ｓ，后小车满载的起升速度为５０ｍ／ｓ，小车速度可达２４０ｍ／ｓ以上，最大外伸距大于６３ｍ，后伸距１９ｍ，轨距为３５ｍ。该设备已在青岛港投入使用。２高效装卸工艺方案目前，专用集装箱码头装卸工艺系统的水平运输主要使用集装箱拖挂车，堆场装卸作业设备主要为轮胎式集装箱龙门起重机或轨道式集装箱龙门起重机，这种装卸工艺系统已不能充分发挥高效岸桥装卸的特点。随着高效岸桥在各个专业集装箱码头的应用，业内行家都在研究寻找安全、经济、合理的高效集装箱码头装卸工艺系统。２．１双集装箱拖挂车方案针对高效岸桥双４０英尺吊具下多箱作业的特点，改变以往集装箱拖挂车单车列队运行模式，将集装箱拖挂车成对并列等候在高效岸边集装箱装卸桥装卸区，完成装卸后根据生产调度继续下一循环。工艺流程如图３所示。２．２双层集装箱拖挂车方案采用双层集装箱拖挂车，即拖挂车上可以堆放２层集装箱，可同时拖运２个４０英尺集装箱或４个２０英尺集装箱，堆场设备与普通集装箱拖挂车方案相同，双层集装箱拖挂车如图４所示，具体工艺流程见图５。图１双４０英尺岸桥图２双４０英尺双小车岸桥王荣明，等：高效集装箱码头装卸工艺方案探讨１１７２００６年水运工程・・图５双层集装箱拖挂车工艺方案流程简图图６双４０英尺集装箱拖挂车方案流程简图２．３双４０英尺集装箱拖挂车方案采用与双４０英尺岸桥