青島前灣RTG技術(shù)參數(shù)選擇的探討（會議交流)ppt課件

1、RTG技術(shù)參數(shù)選擇的討論青島前灣集裝箱碼頭有限責任公司Qingdao Qianwan Container Terminal Co., Ltd.工程技術(shù)部.一、RTG運用問題的提出 隨著集裝箱船舶向大型化開展，集裝箱碼頭的建立也向著大型化、深水化和高效化方向開展，近年來各個碼頭為提高港口的裝卸效率，在RTG規(guī)格和參數(shù)的選取上不斷向高速化開展，如起升速度、小車速度等參數(shù)越來越高；這些參數(shù)的提高添加了設(shè)備的購置本錢和運轉(zhuǎn)費用，加大了碼頭的投資本錢；對碼頭裝卸效率的促進奉獻有多大？有待進一步研討，本文試圖就這一問題作初步分析，與大家共同討論。.二、RTG在堆場作業(yè)中的效率測算和分析 1.為了直觀了解R

2、TG參數(shù)選擇對作業(yè)效率的影響，針對集裝箱堆場RTG的作業(yè)工況，我們設(shè)計制造了一個效率測算軟件，從實際上模擬RTG在堆場作業(yè)中的效率，其界面如圖。 主要功能就是以RTG的參數(shù)為變量，綜合思索RTG作業(yè)中的每一個環(huán)節(jié)，從實際上計算RTG的作業(yè)效率。.起升Speed (m/s)Acc/Dec rates (m/s2)Acc/Dec Times (s)空載0.8660.2174.000滿載0.3830.0964.000小車Speed (m/s)Acc/Dec rates (m/s2)Acc/Dec Times (s)1.1660.2594.500規(guī)范箱高2.591m開閉鎖時間2s層高5規(guī)范箱寬2.43

3、8m著箱時間5s排數(shù)6箱間距0.4m平均起升高度9m本表列出選定RTG的參數(shù)和模擬工況中各環(huán)節(jié)的量值。以堆場一個規(guī)范垛全部順裝順卸的工況為例運用效率測試軟件模擬理想形狀下RTG的效率，計算結(jié)果為：38.1move/h (起升采用平均加速度：0.156m/s2)。下面我們用該軟件從實際上分析RTG參數(shù)變化對效率的影響。RTG效率計算理想形狀下順裝順卸 .2. 運用效率測算軟件分析RTG技術(shù)參數(shù)的變化對作業(yè)效 率的影響 RTG作業(yè)中對效率影響的主要技術(shù)參數(shù)就是起升速度和小車速度，下面以RTG小車速度的變化和起升速度的變化兩個方面來模擬對作業(yè)效率的影響。以橫拿為例表1表1是起升速度為常數(shù)時，小車速度

4、與效率對應的曲線。表中顯示了三種不同起升速度對應小車速度變化的效率曲線。23/52m/min的起升速度是常用RTG的參數(shù) 。效率曲線小車速度變化44.5145.5645.7647.6545.7835.5341.6642.5742.7544.3942.7639.5838.138.8739.0240.3939.0336.373537394143454749708090100110120小車速度(m/min)起升速度32/70(m/min)起升速度28/60(m/min)起升速度23/52(m/min)作業(yè)效率(moves/h). 從表1中可以看出理想形狀下，當起升速度為23/52m/min時小車參

5、數(shù)提高的效率曲線在小車速度從70100m/min范圍內(nèi)成線性添加，但增幅較小，如小車速度從70m/min增大到100m/min，作業(yè)效率只從38.16提高到40.39，再隨著速度的繼續(xù)添加作業(yè)效率反而降低；另一方面小車速度為100m/min時的電機功率曾經(jīng)為21.4KW，較70m/min時的15KW，電機功率提高了42.7%。因此參數(shù)提高帶來的小車電機功率的大幅提高遠遠超越作業(yè)效率的提高幅度，另外兩條效率曲線也表現(xiàn)了同樣的特性。 由于RTG通常小車運轉(zhuǎn)范圍不大于17.28m，實踐作業(yè)中小車運轉(zhuǎn)間隔更短，作業(yè)中起升、小車聯(lián)動，小車運轉(zhuǎn)穩(wěn)鉤、著箱等影響效率的要素較多，結(jié)合效率曲線來看提高小車速度對

6、效率影響?。坏珜TG配置的小車電機和驅(qū)動器規(guī)格影響較大，添加購置本錢，由此可見投資本錢的添加與作業(yè)效益不成正比。.表2是小車速度為常數(shù)時，起升速度與效率的對應曲線。表中顯示了四種小車速度對應起升速度變化的效率曲線。其中70m/min的小車速度是常用RTG的實踐參數(shù)。 表2從表2中可以看出理想形狀下隨著起升參數(shù)的提高效率成線性添加，但添加的幅度較小，如在70m/min的小車速度下起升速度從23/50m/min增大到32/70m/min，作業(yè)效率只從38.12提高到44.51，如此看來提高起升參數(shù)要比添加小車參數(shù)對效率的奉獻大，相應地起升電機的功率會從170KW提高到 269KW，所配備的電機和

7、驅(qū)動器的規(guī)格也大大添加，功率的增幅與效率的增幅也不成正比。 .3.RTG在堆場實踐作業(yè)中的效率測試以下4個例子我們選擇了RTG在裝船、收箱作業(yè)中一定時間段的實踐統(tǒng)計，從統(tǒng)計數(shù)字看RTG實踐作業(yè)的效率與計算機模擬的效率相差不大，實踐作業(yè)中的待時情況較普遍，RTG的作業(yè)效率平均算下來將低于操作效率的50。事例一：2005年4月5日上午9：23分 49號輪胎吊裝船作業(yè) 中遠上海輪 記時1小時1、正常作業(yè)時拖車及時作業(yè)用時：1分36秒作業(yè)用時：2分作業(yè)用時：50秒作業(yè)用時：39秒作業(yè)用時：60秒作業(yè)用時：1分07秒作業(yè)用時：1分13秒作業(yè)用時：1分22秒累計用時：9分47秒 車道在右邊 示圖15箱箱3

8、6箱箱417箱箱箱28箱箱箱.2、在相鄰垛位作業(yè)6 moves，其中待時25分2分11分4分42分3、1小時內(nèi)共作業(yè)14 moves。實測作業(yè)效率為14 moves/h，操作效率為49 moves/h。 事例二：2005年4月5日14：50分 76號輪胎吊收箱作業(yè) 記時30分鐘 箱1210箱1179箱2358箱1箱46箱箱箱箱15箱箱箱箱14箱箱箱箱13箱箱箱箱19箱箱箱18箱箱箱箱17箱箱箱箱16箱箱箱箱箱正常作業(yè)時拖車及時作業(yè)1用時：1分17秒 作業(yè)2用時：1分03秒作業(yè)3用時：1分30秒 作業(yè)4用時：54秒作業(yè)5用時：1分29秒 作業(yè)6用時：56秒作業(yè)7用時：1分12秒 作業(yè)8用時：1分

9、34秒作業(yè)9用時：1分11秒 作業(yè)10用時：1分25秒作業(yè)11用時：1分21秒 作業(yè)12用時：1分44秒示圖2.作業(yè)13用時：1分10秒 作業(yè)14用時：1分44秒作業(yè)15用時：1分40秒 作業(yè)16用時：50秒作業(yè)17用時：1分03秒 作業(yè)18用時：56秒作業(yè)19用時：1分18秒作業(yè)時間30分38秒，裝卸19 moves；實測效率為37.21 moves/h事例三：2005年4月6日14：05分 40號輪胎吊裝船 記時1小時 1、正常作業(yè)時作業(yè)1用時：1分10秒作業(yè)2用時：47秒作業(yè)3用時：45秒作業(yè)4用時：1分03秒作業(yè)5用時：1分02秒作業(yè)6用時：52秒作業(yè)7用時：44秒作業(yè)8用時：54秒作

10、業(yè)9用時：1分04秒作業(yè)10用時：56秒 作業(yè)11用時：1分01秒 作業(yè)12用時：1分07秒 1713951181410621915117320161284示圖3.作業(yè)13用時：1分23秒 作業(yè)14用時：1分11秒 作業(yè)15用時：1分04秒 作業(yè)16用時：1分04秒 作業(yè)17用時：1分17秒 作業(yè)18用時：1分11秒 作業(yè)19用時：1分06秒 作業(yè)20用時：1分12秒延續(xù)作業(yè)20 moves用時21分51秒，其中待時1分10秒。292521箱箱302622箱箱312723箱箱箱2824箱箱示圖42、挪動到相鄰的垛位：挪動大車1分15秒作業(yè)21用時：1分18秒作業(yè)22用時：1分20秒作業(yè)23用時

11、：1分34秒作業(yè)24用時：1分46秒作業(yè)25用時：1分30秒作業(yè)26用時：1分47秒作業(yè)27用時：1分33秒作業(yè)28用時：1分44秒作業(yè)29用時：1分49秒作業(yè)30用時：2分01秒作業(yè)31用時：1分51秒延續(xù)作業(yè)11 moves用時17分19秒。.3332343、等候7分47秒，挪動到相鄰的垛位：作業(yè)32用時：1分30秒作業(yè)33用時：1分20秒作業(yè)34用時：加等候1分20秒1小時共作業(yè)34moves，其中待時約15分 ;實測效率為34 moves/h事例四：2005年4月7日15：10分 46號輪胎吊 收箱 1、在01垛位作業(yè)2 moves；作業(yè)1用時：1分03秒 作業(yè)2用時：1分23秒2、在

12、07垛位作業(yè)3 moves；作業(yè)3用時：1分26秒 作業(yè)4用時：1分16秒作業(yè)5用時：1分31秒3、待時5：49秒后，到05垛位作業(yè)1 move；作業(yè)6用時：1分50秒4、待時10：07秒 到01垛位作業(yè)5 moves；作業(yè)7用時：1分59秒 作業(yè)8用時：2分作業(yè)9用時：1分45秒 作業(yè)10用時：2分08秒作業(yè)11用時：1分35秒示圖5.5、待時3分，到05垛位作業(yè)1 move；作業(yè)12用時：47秒6、到07垛位作業(yè)1 move ； 作業(yè)13用時：1分39秒7、到07垛位作業(yè)1 move； 作業(yè)14用時：1分25秒8、待時4：45秒 作業(yè)2 moves；作業(yè)15用時：1分40秒 作業(yè)16用時：

13、57秒9、待時3：51秒作業(yè)2 moves；作業(yè)17用時：1分32秒 作業(yè)18用時：1分19秒1小時作業(yè)18 moves，用時：27分15秒待機和挪動大車時間 32分45秒 其中最長等待時間10分07秒，最短等待時間2分實測效率為18 moves/h；操作效率為39.6 moves/h由以上四個事例可以看出RTG的裝船效率最低14 moves/h，最高34 moves/h，而操作效率到達49 moves/h；收箱效率分別為37.21 moves/h和18 moves/h，而操作效率到達39.6 moves/h。因此RTG卸船和收箱的效率在消費組織銜接嚴密的情況下可達39.6moves，與計算機

14、模擬計算的結(jié)果近似，而RTG的實踐操作效率可達49moves,遠遠高于模擬值，但實踐作業(yè)中待時情況普遍，難以保證延續(xù)作業(yè)，這樣就降低了RTG的作業(yè)效率。.三、RTG壽命周期本錢的構(gòu)成工程RTG壽命周期本錢主要由購置本錢和運轉(zhuǎn)本錢兩部分組成。購置本錢：RTG參數(shù)選擇的變化將導致配置規(guī)格的變化，從而影響其購置本錢。主要與柴油發(fā)電機組、變頻器、電機、減速箱功率和其他電氣配套接觸器、開關(guān)和電纜等的規(guī)格選定有關(guān)。運轉(zhuǎn)本錢：1、燃油耗費本錢：以40.5噸RTG為例柴油機的功率440KW，統(tǒng)計的平均單箱油耗為1.11.3L，而35.5噸的RTG由于柴油機功率低統(tǒng)計的平均單箱油耗為0.81.0L。2維護保養(yǎng)本

15、錢：主要包括發(fā)動機、電機、電控系統(tǒng)及電纜等的維修保養(yǎng)費用。例如發(fā)動機的三濾、空濾和機油每年分別需耗費約為9000元、1200元和5160元，三年一次的大修每次約需10萬元。還有電控系統(tǒng)的保養(yǎng)費用，有關(guān)元器件和電纜需周期性改換或老化改換的費用等。.四、RTG對集裝箱碼頭作業(yè)效率的影響 RTG是集裝箱碼頭堆場作業(yè)的主要機械，承當堆場集裝箱的收箱、發(fā)箱作業(yè)和船舶裝卸的拆碼垛任務，由于收發(fā)箱作業(yè)的不延續(xù)性，日常作業(yè)時機械待時景象普遍；而船舶作業(yè)過程中影響碼頭作業(yè)效率的要素較多，所以選擇合理的RTG任務參數(shù)，提高RTG的運轉(zhuǎn)經(jīng)濟型尤為重要。下表列出常用RTG的參數(shù) .技術(shù)參數(shù)RTG軌距m23.47 (6

16、+1)起升高度m18.2 (5+1)吊具下起分量t40.5起升速度m/min23/52 (滿載/空載)18/45)小車速度m/min70大車速度m/min75/ (滿載/空載)柴油機規(guī)格型號K19-G3康明斯功率440388KW轉(zhuǎn)速1500rpm發(fā)電機規(guī)格型號HCI534FSTAMFORD功率600530KVA轉(zhuǎn)速1500rpmRTG主要技術(shù)參數(shù)表. 決議碼頭作業(yè)效率的要素很多，RTG堆場作業(yè)只是其中的一個環(huán)節(jié)，除受RTG運轉(zhuǎn)速度影響外，還受以下幾個方面的影響。1、消費組織的影響：包括機械設(shè)備的配備，碼頭堆場管理、船舶積載、作業(yè)組織等。2、人員的影響：包括消費組織人員的素質(zhì)和業(yè)務熟練程度，機械

17、司機的操作技術(shù)程度等。3、船型的影響：包括船舶艙內(nèi)構(gòu)造，甲板積載及老舊程度等。4、機械設(shè)備的影響：集裝箱作業(yè)普通是以一臺橋吊為一條消費線，在機械配備、消費組織搭配合理的前提下，QC的作業(yè)效率起主要作用。因此RTG在碼頭作業(yè)過程中只占據(jù)一個環(huán)節(jié)，它應與整個消費組織相順應。其參數(shù)的合理選擇應以滿足碼頭作業(yè)效率為原那么。.五.總結(jié) 經(jīng)過前面的統(tǒng)計分析來看，目前RTG的參數(shù)可以滿足碼頭的作業(yè)要求，因其延續(xù)作業(yè)的效率要高于32moves的QC作業(yè)效率，而實踐操作效率那么遠遠高于碼頭作業(yè)效率。由此看來提高碼頭的作業(yè)效率不是一味地提高RTG的速度參數(shù)，而是要加強消費組織的程度，提高碼頭消費各環(huán)節(jié)的整體效率。 假設(shè)我們將起升速度降到18/45m/min，計算出RTG的作業(yè)效率為33.86moves/h,完全可以滿足碼頭消費的需求，而這時的電機功率那么可降為150KW，下降約11.8%，相應地RTG配置的發(fā)電機組、變頻器、減速箱功率等參數(shù)均會降低，例如柴油機的功率降為388KW、發(fā)電機功率降為530KVA完全滿足消費要求(參數(shù)