現(xiàn)代港口裝卸技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

1、現(xiàn)代港口裝卸技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r一、現(xiàn)代港口的發(fā)展趨勢(shì) 我主要將從五個(gè)方面來談一下現(xiàn)代港口的發(fā)展趨勢(shì)：高效化、智能化、大型化、能源節(jié)約化和設(shè)計(jì)現(xiàn)代化。1、高效化 隨著人們對(duì)起重機(jī)的要求越來越高，為了滿足實(shí)際生產(chǎn)實(shí)際的需要，我們必須研制出高效率、高速度、高載荷的起重運(yùn)輸機(jī)械。目前國外港口礦石卸船效率達(dá)6000t/h、煤炭卸船達(dá)5600t/h.這說明我們對(duì)高效的作業(yè)得到了我們的重視。 起重機(jī)提高效率的一個(gè)重要途徑就是提高工作機(jī)構(gòu)的速度，這樣可以減少工作循環(huán)時(shí)間，當(dāng)然增加循環(huán)次數(shù)或者在保持每小時(shí)一定的工作循環(huán)次數(shù)情況下，同樣可以增加起重機(jī)械效率；另外一個(gè)辦法就是增加每次作業(yè)的起重量。自動(dòng)化同樣也可以大幅提

2、高起重機(jī)的工作效率。所以我們?cè)谶M(jìn)行這一目標(biāo)的設(shè)計(jì)時(shí)，必須充分考慮它們之間的關(guān)系，衡量各方面的權(quán)重，從而做出最后的優(yōu)化設(shè)計(jì)。2、智能化 智能化和自動(dòng)化是現(xiàn)代起重機(jī)向更高階段發(fā)展的必然結(jié)果，是現(xiàn)代智能高科技在港口起重機(jī)械中應(yīng)用的體現(xiàn)。智能化和自動(dòng)化的發(fā)展不僅大幅提高了起重機(jī)械的工作效率，同時(shí)為起重機(jī)安全可靠的工作提供了有效的保障。在智能化中，主要包括四方面的內(nèi)容：a）工作機(jī)構(gòu)的智能控制；b）故障信息實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；c）金屬結(jié)構(gòu)智能監(jiān)控；d）安全裝置智能保護(hù)。3、大型化隨著集裝箱運(yùn)輸及大型機(jī)械設(shè)備運(yùn)輸市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大, 要求港口配置大型的裝卸機(jī)械。規(guī)模龐大的新型、高效岸邊集裝箱起重機(jī)在對(duì)一些特殊的集裝箱船作

3、業(yè)中的成功應(yīng)用, 以及在大型橋式抓斗卸船機(jī), 大型連續(xù)式散貨卸船機(jī)在大型海港碼頭的應(yīng)用, 讓我們看到了未來港口的大型化、高效化的發(fā)展趨勢(shì)。二十一世紀(jì)是面向海洋的時(shí)代，大量的海洋工程施工要求超乎尋常的大型海洋起重裝備，目前上海振華重工制造了起重量7500t的全回轉(zhuǎn)浮式起重機(jī)，為韓國三星制造的起重量8000t的起重船已交付使用，12000t的起重船也正在開發(fā)之中。 隨著海洋開發(fā)的不斷需求，將會(huì)有更多更大型的起重設(shè)備相繼誕生。4、能源節(jié)約化 能量的合理利用關(guān)系到國家經(jīng)濟(jì)能否持速發(fā)展，設(shè)備的排放嚴(yán)重影響環(huán)境的保護(hù)。起重機(jī)作為一種典型的位能性負(fù)載機(jī)械，工作過程中能量的消耗和釋放特點(diǎn)非常突出，最具能量回收

4、價(jià)值，其節(jié)能的意義重大而深遠(yuǎn)。能源節(jié)約化主要包括兩方面的內(nèi)容：a）能量的回收；b）起重機(jī)能源的代替。5、設(shè)計(jì)現(xiàn)代化現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用不僅大大提高了設(shè)計(jì)速度，同時(shí)也大大提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量。要拋棄以前沒有效率、設(shè)計(jì)復(fù)雜的設(shè)計(jì)方法。實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)現(xiàn)代化、設(shè)計(jì)最優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)最大的經(jīng)濟(jì)效益。2、 港口主要的裝卸工藝的現(xiàn)狀 裝卸機(jī)械是港口裝卸工藝的主體要素，它的合理與否直接影響到港口生產(chǎn)效率的高低及港口企業(yè)效益的好壞。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)和全球經(jīng)濟(jì)體化格局的形成，這將會(huì)給港口物資流通帶來大的發(fā)展，同時(shí)也將對(duì)港口裝卸機(jī)械提出新的要求。運(yùn)用現(xiàn)代科技，采用新技術(shù)，新工藝，實(shí)現(xiàn)港門裝卸機(jī)械的現(xiàn)代化，已成為港口行

5、業(yè)適應(yīng)物流發(fā)展的必然趨勢(shì)。目前，我國沿海大中型港口機(jī)械化、專業(yè)化程度比較高，港口碼頭受制于航道、船舶等的局限，港口裝卸機(jī)械及碼頭專業(yè)化程度與沿海港口相比有一定的差距，但隨著我國中部崛起、西部大開發(fā)及沿海產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移等，為我國內(nèi)河水運(yùn)帶來了發(fā)展的大機(jī)遇，內(nèi)河碼頭的裝卸機(jī)械化程度不斷提高，碼頭裝卸工藝特別是散貨裝卸向?qū)I(yè)化發(fā)展的趨勢(shì)越來越明顯。如建立煤炭、集裝箱、礦石等貨類專用碼頭，并配備與之適應(yīng)的專業(yè)化設(shè)備；同時(shí)，為適應(yīng)生產(chǎn)布局的不斷變化和貨種、貨流不穩(wěn)定等狀況，出現(xiàn)了要求建造多用途碼頭的趨勢(shì)，于是要求有與之相匹配的裝卸機(jī)械。 根據(jù)港口碼頭型式，從碼頭前沿的角度來講，采用的裝卸機(jī)械主要有以下幾種類型

6、：（1）件雜貨裝卸采用橋式起重機(jī)、臺(tái)式起重機(jī)、門座起重機(jī)、纜車起重機(jī)、固定式起重機(jī)、龍門起重機(jī)等機(jī)械;（2）集裝箱裝卸采用橋式起重機(jī)、多用途門機(jī)、龍門起重機(jī)等機(jī)械;（3）散貨卸車多采用螺旋卸車機(jī)、鏈斗卸車機(jī)、翻車機(jī)、移機(jī)推鏟卸車機(jī)等；散貨裝船可采用螺旋卸船機(jī)、鏈斗卸船機(jī)。三、集裝箱裝卸工藝現(xiàn)狀 散裝雜件貨物集裝箱化是世界物流業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，集裝箱運(yùn)輸已成為歐美等國主要的物流運(yùn)輸方式之一，在運(yùn)輸系統(tǒng)中占據(jù)重要的地位。近年來，集裝箱運(yùn)輸在我國也取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，無論是港口運(yùn)輸還是鐵路、公路等物流，都越來越離不開集裝箱的運(yùn)輸模式 ，并在地區(qū)經(jīng)貿(mào)和物流發(fā)展中發(fā)揮了不可替代的作用集裝箱由于其自身的特性

7、，在散裝雜件貨物運(yùn)輸中具有無比的優(yōu)越性，尤其是在港口運(yùn)輸中，集裝箱具有運(yùn)量大、破損率低、節(jié)約包裝材料、降低運(yùn)費(fèi)、便于海陸聯(lián)運(yùn)的好處?！凹b箱裝卸工藝”指裝卸集裝箱的方法，包含有“集裝箱船舶裝卸”、“集裝 箱堆場(chǎng)裝卸”、“集裝箱水平運(yùn)輸”等三個(gè)主要環(huán)節(jié)。集裝箱港裝卸主要采用的機(jī)械有堆場(chǎng)裝卸機(jī)械、水平運(yùn)輸機(jī)械 以及港口岸邊裝卸機(jī)械。集裝箱港口裝卸工藝包含吊裝與滾裝形式。其中，“集裝箱港口吊裝工藝”是當(dāng)前運(yùn)用較為普遍的一種工藝形式，最突出的特征為集裝箱在港口前沿配有岸邊集裝箱裝卸橋進(jìn)行集裝箱船的裝卸作業(yè)。在集裝箱港口吊裝工藝中，根據(jù)堆場(chǎng)上使用的機(jī)械類型又可以將其劃分為底盤車裝卸工藝、集裝箱跨車裝卸工

8、藝、輪胎式龍門起重機(jī)裝卸工藝、軌道式龍門起重機(jī)裝卸工藝以及裝箱叉車裝卸工藝等5種形式?！凹b箱港口滾裝工藝”則是采取滾裝船運(yùn)輸集裝箱的港口裝卸工藝。3.1 集裝箱港口裝卸現(xiàn)存的主要問題 1、港口內(nèi)存在嚴(yán)重的拖車空駛現(xiàn)象；2、港外拖車存在嚴(yán)重的組織混亂現(xiàn)3、港口內(nèi)存在配置裝卸機(jī)械不合理現(xiàn)象。由于集裝箱港口裝卸工藝的優(yōu)化程度的高低決定著港口投資費(fèi)用的大小、占用勞動(dòng)力的多少、貨運(yùn)集散的快慢以及港口裝卸生產(chǎn)作業(yè)組織與勞動(dòng)生產(chǎn)率等的高低，因此，為了保證集裝箱港口裝卸工藝得到合理、有效的優(yōu)化 ，必須確保港口在人力、機(jī)械設(shè)備、配套設(shè)施等方面得到有效的利用，具體來說要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化：（1）需提升機(jī)械自

9、動(dòng)化的生產(chǎn)比重；（2）需合理安排好各個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)；（3）需合理壓縮工藝中斷時(shí)間；（4）需縮短搬運(yùn)的距離；（5）需提高工藝的安全保障。 當(dāng)前港航界有兩個(gè)值得注意的新潮流：一是超大船熱，二是自動(dòng)化熱。通常將裝載一萬標(biāo)箱以上的集裝箱船稱為超大船，在超大船的帶動(dòng)下，港口為爭(zhēng)做超大船的?？看a頭而進(jìn)行技術(shù)改造，前沿岸橋要加高加大，快裝快卸，堆場(chǎng)要擴(kuò)容，航道要疏浚加深，管理要更加現(xiàn)代化等。其中特別應(yīng)提到多年前已提出的如何裝卸岸橋吊臂下倆側(cè)相鄰艙的問題。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為盡管超大船熱仍在升溫，但它能否實(shí)現(xiàn)仍取決與兩個(gè)因素：（1）如何將樞紐港集中的龐大箱量向船上裝滿（盡管你有足夠的箱量，但岸橋若不能裝卸相鄰艙，仍然不能

10、裝滿）；（2）如何獲得最短的港停時(shí)間。 迄今為止，世界上所有的岸橋在作業(yè)時(shí)，只能裝卸大梁下的這排集裝箱，若裝卸相鄰艙，必須移動(dòng)岸橋，如果多臺(tái)岸橋同時(shí)作業(yè) ，將引起與相鄰岸橋在大車軌 道上的干涉和延長(zhǎng)船舶在港停留時(shí)間等諸多問題。如果一票貨的箱量較大，若欲令它同時(shí)裝卸完畢，配載時(shí)必須隔12個(gè)艙，以便同時(shí)作業(yè)，盡管不太方便，但除此之外別無他法。對(duì)于10 000 TEU左 右 的船，由于大梁下有近20排箱，每摞箱下有10余箱 ，一個(gè)泊位上同時(shí)有68臺(tái)岸橋參加作業(yè)，每次?？浚裳b卸2 0003 000 TEU。因此，半個(gè)世紀(jì)以來，盡管一直存在岸橋無法裝卸相鄰艙這個(gè)問題，但碼頭和船方均可接受，相安無事。但

11、對(duì)于如18 000 TEU這種超大船則不然。如果在樞紐港因不能裝卸相鄰艙，致使 13甚至 23的船艙不能同一時(shí)間裝卸，那將有負(fù)超大船的建造初衷， 在經(jīng)濟(jì)上導(dǎo)致虧損，也將損毀樞紐港的盛名，甚至?xí)?dǎo)致此創(chuàng)新的失敗。多年來，美國力夫坦克、丹麥馬斯基和上海振華重工等企業(yè)的專家們均在研究解決這個(gè)問題，設(shè)計(jì)出很巧妙的方案，但由于種種不足，不盡如人意，均未實(shí)施。四、散貨裝卸工藝現(xiàn)狀 目前，我國正處于經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的時(shí)期，且隨著 “雙引擎”的加速發(fā)力，中國經(jīng)濟(jì) “行穩(wěn)致遠(yuǎn)”的長(zhǎng)期趨勢(shì)將越發(fā)明晰。在國民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的重要時(shí)期，大宗散貨 (如煤炭、礦粉、氧化鋁、散糧等)是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必要支撐。20 1 4年末，全

12、國萬噸級(jí)及以上泊位中，專業(yè)化泊位 1，114個(gè)，通用散貨泊位 44 1個(gè)，通用件雜貨泊位 360個(gè)，比上年末分別增加 ,52個(gè)、27個(gè)和 15個(gè)。我國干散貨的吞吐量已連續(xù)近十年保持較大漲幅增長(zhǎng)散貨的儲(chǔ)運(yùn)模式及裝卸工藝根據(jù)各個(gè)港口的實(shí)際情況和具體作業(yè)要求的不同存在一定的差異，但其主要作業(yè)方式和作業(yè)流程基本相同，特點(diǎn)是批量大、運(yùn)價(jià)低。 1輸入港卸船工藝 散貨的卸船工藝主要分為連續(xù)性和周期性兩種。連續(xù)性卸船方式，主要是指由鏈斗式卸船機(jī)、斗輪式卸 船機(jī)、螺旋式卸船機(jī)等進(jìn)行卸船作業(yè)；周期性卸船方式，主要是指采用抓斗卸船的方式。2儲(chǔ)存裝卸工藝 散貨儲(chǔ)存主要依靠露天堆場(chǎng)和封閉筒倉兩種方式。 3. 輸出港裝船

13、工藝 散貨主要通過火車、汽車進(jìn)入港區(qū)，或通過堆場(chǎng)、筒倉輸出進(jìn)行裝船作業(yè)。其包含門機(jī)抓斗周期性裝船、皮帶機(jī)裝船機(jī)連續(xù)性裝船及散貨集裝化裝船等裝船工藝。4.1 散貨裝卸存在的問題： 近年來，我國一些新建的集裝箱碼頭現(xiàn)代化程度有了大幅提升，進(jìn)行了不少智能化工藝技術(shù)的嘗試和應(yīng)用。但我國大部分碼頭的裝備及裝卸水平僅相當(dāng)于發(fā)達(dá)國家20世紀(jì)60-70年代的水平，特別是散貨碼頭，由于其運(yùn)輸貨物的物料特性、形狀等難以統(tǒng)一表達(dá)，因此其工藝及裝備的全自動(dòng)化及智能化相對(duì)較難實(shí)現(xiàn)和推進(jìn)。這其中大部分裝卸設(shè)備仍以人工操作為主，或采用半自動(dòng)控制，即由工作人員根據(jù)作業(yè)情況和要求設(shè)定主要參數(shù)，其余流程由裝卸設(shè)備自動(dòng)完成。盡管裝

14、卸效率有所提高、裝卸作業(yè)環(huán)境有所改善，但是裝卸作業(yè)依舊主要依靠人工判斷和操作，裝卸效率及安全性完全取決于工作人員的經(jīng)驗(yàn)與熟練程度，智能化水平亟待提高。 4.2 港口散貨裝卸設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì) 1、 散貨裝卸設(shè)備的大型化 近年來，隨著煤炭、鐵礦石等原材料價(jià)格不斷上漲，各大企業(yè)的費(fèi)用上漲，壓縮了企業(yè)的利潤。因此。很多企業(yè)為了追求利潤的最大化，開始采用低廉的船舶運(yùn)輸。目前，世界各主要運(yùn)輸公司都在發(fā)展特大型遠(yuǎn)洋運(yùn)輸船，最大散貨運(yùn)輸船已達(dá)40萬 T級(jí)。弦寬 65m。滿載吃水深度 23mI3。因此，港口散貨裝卸設(shè)備必須要擁有更大的裝卸能力，才能滿足市場(chǎng)發(fā)展的需求。滿足散貨裝卸。所以，港口散貨裝卸設(shè)備要向 著大

15、型化的方向發(fā)展。現(xiàn)如今，相比于發(fā)達(dá)國家，我國的港口散貨裝卸能力還需要進(jìn) 一步發(fā)展。2 、散貨裝卸設(shè)備的全自動(dòng)化 港口散貨裝卸設(shè)備的自動(dòng)化包括裝卸船機(jī)全自動(dòng)化、堆場(chǎng)設(shè)備自動(dòng)化、系統(tǒng)的全 自動(dòng)化等卸船全自動(dòng)化要求系統(tǒng)掌握港口風(fēng)速、潮汐以及船型辨識(shí)、艙口寬度 、艙底深度、艙內(nèi)貨物的堆積狀態(tài)等。對(duì)設(shè)備的要求極高目前全自動(dòng)的發(fā)展還有很多技術(shù)的難題和不確定因素未解決。但是全自動(dòng)化裝卸船全自動(dòng)化是未來港口散貨裝卸的發(fā)展趨勢(shì)。3、 散貨裝卸設(shè)備的環(huán)?；?為了響應(yīng)黨的保護(hù)環(huán)境的號(hào)召。各大企業(yè)紛紛采取各種措施，降低向空氣中排入可吸入性顆粒物質(zhì)。港口散貨主要包括煤炭 、礦石 、水泥、硫磺等物質(zhì)，在對(duì)這些物質(zhì)進(jìn)行裝卸的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵，這些粉塵拍到空氣中會(huì)加重霧霾天氣嚴(yán)重威脅著人們的身體健康因此，港口散貨裝卸要體現(xiàn)綠色環(huán)保理念選擇環(huán)保型的裝卸設(shè)備，可以通過改進(jìn)設(shè)備，安裝除塵 、噴霧 、噴水系統(tǒng)等加強(qiáng)散貨裝卸設(shè)備的環(huán)保性。如環(huán)保型卸船機(jī)根據(jù)取料裝置的不同可以改進(jìn)成鏈斗式、螺旋