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第三章集裝箱碼頭裝卸工藝 裝卸機(jī)械設(shè)備類型的選擇和吊索具的設(shè)計(jì)工藝流程的合理化貨物在運(yùn)輸工具和庫場上的合理配置和堆碼司機(jī)和工人的先進(jìn)的操作方法 港口裝卸工藝的主要內(nèi)容 集裝箱碼頭的裝卸工藝類型 底盤車系統(tǒng)跨運(yùn)車系統(tǒng)輪胎式龍門起重機(jī)系統(tǒng)軌道式龍門起重機(jī)系統(tǒng)叉車系統(tǒng)正面吊系統(tǒng)跨運(yùn)車 龍門吊混合系統(tǒng) 底盤車系統(tǒng) 主要優(yōu)點(diǎn)環(huán)節(jié)少 可直接陸運(yùn)輪壓小組織簡單 人員要求低無需復(fù)雜設(shè)備 主要缺點(diǎn)占地大 場地利用率低底盤車用量大不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化維修保養(yǎng)頻繁 跨運(yùn)車系統(tǒng) 主要優(yōu)點(diǎn)一機(jī)多能 環(huán)節(jié)減少機(jī)動(dòng)靈活 效率提升便于平衡進(jìn)度堆場利用率高 主要缺點(diǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜 故障率高輪壓大 車體大 操作需助手場地翻箱堆垛困難初始投資高 輪胎式龍門起重機(jī)系統(tǒng) 主要優(yōu)點(diǎn)場地利用率高堆場鋪面費(fèi)用小設(shè)備簡單 操作要求低集裝箱損壞率低占用通道小 可跨箱區(qū)易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化 主要缺點(diǎn)跨箱區(qū)作業(yè)較耗時(shí)倒垛率較高需配備集卡 環(huán)節(jié)多初始投資較高能耗較高 軌道式龍門起重機(jī)系統(tǒng) 主要優(yōu)點(diǎn)場地利用率高結(jié)構(gòu)簡單 可靠性高維修方便 費(fèi)用低廉電力驅(qū)動(dòng) 節(jié)省能源易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化 主要缺點(diǎn)機(jī)動(dòng)性差提箱 倒箱困難初始投資大 叉車系統(tǒng) 主要優(yōu)點(diǎn)通用性強(qiáng) 可充分利用技術(shù)簡單 人員要求低價(jià)格便宜 成本低 主要缺點(diǎn)單機(jī)效率低輪壓大 增加場地成本通道要求寬 場地利用率低裝卸對(duì)位困難 正面吊系統(tǒng) 主要優(yōu)點(diǎn)一機(jī)多能 環(huán)節(jié)減少組織簡單 人員要求低無需復(fù)雜設(shè)備加裝其它吊具后 適用面廣 主要缺點(diǎn)單機(jī)效率低輪壓大 增加場地成本通道要求寬 場地利用率低 跨運(yùn)車 龍門吊混合系統(tǒng) 集裝箱多用途碼頭的裝卸工藝系統(tǒng) 配有多種岸邊起重設(shè)備 如多用途門座起重機(jī) 配有多種流動(dòng)機(jī)械配有集裝箱堆場專用機(jī)械配置大起重量流動(dòng)機(jī)械 各類裝卸工藝的類型效益評(píng)估 項(xiàng)目評(píng)估的四個(gè)階段預(yù)評(píng)估階段 中期評(píng)估階段 終期評(píng)估階段 后評(píng)估階段 計(jì)劃作業(yè)量的大小所需土地面積的可能性集裝箱船的裝載量和到港頻率投資能力的大小場地作業(yè)效率的高低集裝箱內(nèi)陸集疏運(yùn)的方式集裝箱損壞率的高低裝卸機(jī)械的維修費(fèi)用碼頭作業(yè)的靈活性實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè)的要求 裝卸作業(yè)工藝的選擇依據(jù) 實(shí)例一 上海外高橋一期全集裝箱碼頭裝卸工藝系統(tǒng) 碼頭概況 上海浦東國際集裝箱碼頭有限公司于2003年3月1日正式成立 現(xiàn)合資方為上海國際港務(wù) 集團(tuán) 股份有限公司 和記港口浦東有限公司 中遠(yuǎn)太平洋 中國 投資有限公司和中遠(yuǎn)碼頭 浦東 有限公司 公司的前身是浦東開發(fā)開放中成立的第一家集裝箱裝卸單位 目前 有通往美洲 歐洲 地中海 東南亞 中東等集裝箱航線30余條和國內(nèi)支線若干條 世界著名船公司美國總統(tǒng) 東方海外 日本郵船 赫伯羅特 現(xiàn)代商船 商船三井等在公司有定期班輪航線 其中 目前世界上最大的集裝箱船之一赫伯羅特船公司 科倫坡快航 輪順利掛靠公司碼頭 自然條件位于長江南岸 外高橋保稅區(qū)A區(qū) 西距吳淞口6公里 東距東海約85公里 毗鄰上海外環(huán)線 滬崇蘇越江高速通道 集疏運(yùn)條件極其優(yōu)越 碼頭岸線900米 擁有三個(gè)全集裝箱泊位 港址處長江主航道 前沿水深 12米 可停靠第五 六代集裝箱船 陸域面積50萬平方米 后方縱深550米 平面集裝箱箱位8200余只 其中近800只冷藏箱位 機(jī)械配備擁有11臺(tái)大型岸邊集裝箱起重機(jī) 最大負(fù)荷量達(dá)60噸 最大跨度為55米 可操作第五 六代專用集裝箱船舶 堆場配有負(fù)荷量35 40噸的輪胎龍門吊42臺(tái) 可進(jìn)行 堆五過六 堆箱作業(yè) 集裝箱卡車 集裝箱叉車 集裝箱堆高機(jī) 專用掛車等各類水平機(jī)械150余臺(tái) 工藝流程 實(shí)例二 新型集裝箱碼頭裝卸工藝介紹 一 新型自動(dòng)化集裝箱碼頭裝卸設(shè)備1 上海振華港機(jī)集團(tuán)成功開發(fā)的雙40英尺新型高效岸橋可同時(shí)起吊2個(gè)40英尺或4個(gè)20英尺箱 這種新型的雙40英尺岸橋可使單臺(tái)設(shè)備的裝卸效率在原來的基礎(chǔ)上提高50 以上 結(jié)構(gòu)形式如圖1 外高橋五期工程已成功開發(fā)和應(yīng)用了世界上第1臺(tái)雙40英尺岸橋 圖1 雙40英尺新型高效岸橋 2 繼雙40英尺岸橋之后 上海振華港機(jī)集團(tuán)又開發(fā)了雙40英尺雙小車岸橋 該岸橋綜合了雙40英尺和雙小車岸橋的優(yōu)點(diǎn) 同時(shí)克服了二者的不足 理論上這種新型的雙40英尺雙小車岸橋裝卸效率可達(dá)到每小時(shí)90 100個(gè)自然箱 結(jié)構(gòu)形式如圖2 圖2 雙40英尺雙小車岸橋 基本參數(shù)如下 二 新型自動(dòng)化集裝箱碼頭裝卸工藝系統(tǒng) 基于自動(dòng)化倉儲(chǔ)技術(shù)的新型自動(dòng)化集裝箱裝卸工藝 簡介 基于自動(dòng)化倉儲(chǔ)技術(shù)的新型自動(dòng)化集裝箱裝卸工藝主要由兩個(gè)部分組成 新型岸橋和新型立庫式集裝箱堆場 1 新型岸橋見圖3 它與以往的設(shè)計(jì)不同點(diǎn)在于它有3個(gè)小車 其中陸側(cè)小車和海側(cè)小車都有吊具和升降機(jī)構(gòu) 它是在40英尺常規(guī)岸橋基礎(chǔ)上 再配置一個(gè)陸側(cè)小車和一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)小車 兩個(gè)起重小車都安裝在主梁軌道上 與原起重小車共用軌道 海側(cè)小車位于岸橋主梁前端 陸側(cè)小車位于主梁后端 轉(zhuǎn)運(yùn)小車軌道設(shè)置在主梁的外側(cè) 與原軌道平行 轉(zhuǎn)運(yùn)小車懸掛在外側(cè)軌道上 位于兩個(gè)起重小車之間 兩個(gè)起重小車都只負(fù)責(zé)垂直方向起吊集裝箱 集裝箱在兩個(gè)起重小車之間的水平運(yùn)輸由轉(zhuǎn)運(yùn)小車完成 陸側(cè)小車根據(jù)不同的裝卸需要設(shè)定在某一個(gè)固定位置 在一段時(shí)間內(nèi)可不進(jìn)行水平運(yùn)動(dòng) 海側(cè)小車可以進(jìn)行水平和垂直運(yùn)動(dòng) 以保證效率最高 新增加的轉(zhuǎn)運(yùn)小車由行走機(jī)構(gòu)和載運(yùn)機(jī)構(gòu)組成 載運(yùn)機(jī)構(gòu)用來中轉(zhuǎn)海側(cè)小車和陸側(cè)小車抓取的集裝箱 轉(zhuǎn)運(yùn)小車通過行走機(jī)構(gòu)能在軌道上作簡單的水平運(yùn)動(dòng) 注 1 起重小車軌道2 海側(cè)小車3 轉(zhuǎn)運(yùn)小車4 轉(zhuǎn)運(yùn)小車軌道5 常規(guī)岸橋橋架6 陸側(cè)小車7 集卡 圖3 新型岸橋的組成 2 新型立庫式集裝箱堆場將自動(dòng)化立體倉儲(chǔ)技術(shù)應(yīng)用于集裝箱堆場 自動(dòng)化集裝箱堆場具體包括如下幾個(gè)部分 自動(dòng)倉儲(chǔ)設(shè)備 自動(dòng)化立體倉庫 各種輸送機(jī) 梭車 升降機(jī) 堆垛機(jī)等 信息檢測傳遞系統(tǒng) 作業(yè)時(shí) 以卸船為例 裝船為其逆過程 岸橋的海側(cè)小車從船上吊取集裝箱 轉(zhuǎn)運(yùn)小車運(yùn)動(dòng)到海側(cè)小車的正下方 然后海側(cè)小車將集裝箱直接放到轉(zhuǎn)運(yùn)小車上 之后再去吊取下一個(gè)集裝箱 轉(zhuǎn)運(yùn)小車將集裝箱運(yùn)送到橫梁后方的陸側(cè)小車正下方 陸側(cè)小車將集裝箱吊起后 轉(zhuǎn)運(yùn)小車返回海側(cè)小車處 等待運(yùn)送下一個(gè)集裝箱 同時(shí) 陸側(cè)小車將集裝箱放到位于岸橋下方的轉(zhuǎn)運(yùn)平臺(tái)上 完成一次卸箱作業(yè) 如圖4所示 當(dāng)新型岸橋?qū)⒓b箱從船 或火車 上卸下 放到對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)運(yùn)平臺(tái)上后 轉(zhuǎn)運(yùn)平臺(tái)上的射頻識(shí)別系統(tǒng)將對(duì)集裝箱上的標(biāo)簽進(jìn)行讀取 然后將信息傳送到調(diào)度中心 調(diào)度中心將已分配好的貨格位信息發(fā)送給回轉(zhuǎn)平臺(tái) 回轉(zhuǎn)平臺(tái)將集裝箱分配至離目的室最近的梭車 梭車將集裝箱運(yùn)送到指定出入口時(shí) 起升機(jī)構(gòu)將集裝箱提升到指定層位 然后位于立庫內(nèi)的梭車將集裝箱運(yùn)送到指定貨位 這就是集裝箱入庫的流程 反之則為出庫流程 注 1 自動(dòng)化立體倉庫2 梭車3 起升機(jī)構(gòu)4 貨格5 出人口6 轉(zhuǎn)運(yùn)平臺(tái)7 新型岸橋 圖4 新型自動(dòng)化集裝箱碼頭簡圖 小結(jié) 本章主要介紹了幾種常見的集裝箱碼頭裝卸工藝的優(yōu)缺點(diǎn) 對(duì)裝卸工藝效益評(píng)估方法做了簡要介紹 另外以上海浦東國際集裝箱碼頭有限公司為例 具體介紹了目前我國先進(jìn)的集裝箱碼頭裝卸工藝 并對(duì)集裝箱碼頭裝卸工藝的發(fā)展趨勢做了介紹