集装箱码头自动化装卸作业工艺研究分析论文_郝海强

集装箱码头自动化装卸作业工艺研究分析论文_郝海强

盐田国际集装箱码头有限公司 广东深圳 518083

摘要:随着我国经济的快速发展,科学的不断进步,各种先进的科学技术应运而生,加上人们环保意识的提高,人们越来越重视能源的节约以及生态环境的保护,为此集装箱码头也逐渐开始朝着节能、环保与低成本方向发展。目前,自动化装卸工艺以其良好的优势,被广泛应用到全世界的集装箱码头货物装卸工作中,并获得很好的成绩,得到人们的一致认同与推广。本文结合实例,简单概述了自动化集装箱码头,并对其工艺与使用情况进行详细阐述,希望对以后类似工程能够提供借鉴作用。

关键词:集装箱码头;自动化;装卸作业;研究分析

0.引言

作为当前全世界一种高效率、大规模生产的运输工艺,集装箱运输方式具备很大的优势:(1)装卸货物效率高;(2)无论白天还是黑夜,都不会影响到船舶的装卸作业;(3)无需再使用到仓库,只需在货物堆存场地就可以进行装卸作业;(4)直接把货物从堆存场地运到车子上,有效减少了运输成本与货物损耗;(5)大大缩短了货物运输时间。集装箱自动装卸工艺很好的满足了码头日益增长的货物吞吐量,因此提高安全、环保节能具有十分重要的意义。

1.典型集装箱码头装卸工艺分析

一般情况,集装箱码头装卸工艺系统分为以下三个部分:岸边装卸作业、水平运输作业以及堆场作业。在每个不同的作业环节中,都会采用到不同的作业设备,目前在全世界有很多中集装箱装卸工艺系统,具体可以分析以下六种工艺:

(1)底盘车系统。这种集装箱装卸工艺系统在作业过程中,比较容易进行操作且组织简单、不复杂,不过其并不适用于陆域较紧张的场合。该工艺主要是采用码头前沿为岸桥,水平运输为集装箱牵引车的底盘车的装卸机械系统模式。

(2)跨运车系统。跨运车系统的优势在于能够有效减少作业环节,不过其缺陷在于太过于复杂、难操作,对装卸技术要求比较高,不容易对跨运车进行维护。该工艺主要是采用码头前沿为岸桥,水平运输和堆场为跨运车的装卸机械系统模式。

(3)轮胎式龙门起重机系统。轮胎式龙门起重机系统比较适用于那些陆域比较紧张的码头,装卸速度比较快。该工艺系统主要是采用码头前沿为岸桥,水平运输为集卡,堆场为轮胎式龙门起重机的装卸机械模式。

(4)轨道式龙门起重机系统。轨道式龙门起重机系统比较容易进行自动化,这样能够有效加快装卸速度,因此比较适用于陆域比较紧张的码头。该工艺系统主要采用的是码头前沿为岸桥,水平运输为跨运车,堆场为轨道式龙门起重机的装卸机械模式。

(5)跨运车—龙门吊混合系统。跨运车—龙门吊混合系统的优势比较多,其同时具备了跨运车系统与轨道式龙门起重机系统两者的优势。

(6)自动导引小车系统。在自动导引小车系统中,多采用到自动化机械设备,虽然装卸速度快且简单,不过其维护难度就比较大。该工艺系统采用的是码头前沿为岸桥,水平运输为自动导引小车,堆场为龙门起重机的装卸机械模式。

2.典型装卸工艺使用情况

2.1国际使用情况

当前,随着亚太地区经济的快速发展,由此出现了很多的大港,每天进出口箱量非常巨大,不过陆域面积确非常有限,为了更好确保码头集装箱的正常装卸作业,通常都会使用到轮胎式龙门起重机系统与轨道式龙门起重机系统;而欧美国家由于人力成本相对比较昂贵加上其施工工艺的发达,通常都是使用底盘车系统、跨运车系统、跨运车—龙门吊混合系统以及自动导引小车系统。

2.2国内使用情况

我国由于陆域面积有限加上人工成本便宜,一般情况都是采用轮胎式龙门起重机系统以及轨道式龙门起重机系统。这两种系统工艺虽然相似度很高,但也存在一定不同之处,相比之下,轨道式龙门起重机的堆存能力更大以及起吊效率更高,因此被广泛应用到我国很多港口中。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆不过该工艺系统有一定不足之处,其机动性比较差,而轮胎式起重机系统尽管维护成本相对比较高,不过它可以很好的实现不同堆区的移动,因此有些港口还使用轮胎式起重机系统。

3.集装箱码头自动化装卸作业工艺

3.1双小车岸桥

双小车岸桥这种自动化装卸作业工艺的组成部分具体包括:双小车双20或者40英尺岸桥。无人驾驶的自动导引车、自动化轨道式龙门起重机或者是全自动轮胎式龙门起重机构成的。该工艺在进行装卸船作业过程中,其码头前沿通常都是运用双小车双20或者40英尺岸桥进行的。为了确保其在装卸船作业中能够保持水平状态下进行运输,一般会应用到AGV,而AGV可以运用GPS或者轨道进行定位。在布置堆场过程中,必须要确保其能够跟码头岸线呈垂直状态,接着再进行集疏港集装箱卸车作业,这一环节需要采用到集装箱跨运车或者是直接由ARMG进行操作,其操作原理主要是运用到ARMG这种自动载箱运行的一高一低进行交叉作业,这种工艺主要是被应用在码头前沿与堆场之间,有效实现了自动化装卸船作业。

3.2岸桥—拖挂车/轨道平板车

岸桥—拖挂车/轨道平板车的装卸作业工艺能够实现堆场进行自动化作业,不过在布置堆场中,必须确保其能够和码头岸线呈垂直或者平行状态,方便于进行自动化作业。码头前沿装卸作业采用的是岸桥,水平方向则采用拖挂车或是电动轨道平板车进行运输,以及堆场作业采用的是RMG或是全自动轮胎式龙门起重机进行起吊,。无论是水平方向的运输还是堆场的自动化作业,这种装卸工艺都能很好的满足,从而达到集装箱码头自动化装卸的目的。

3.3岸桥—ASD

岸桥—ASD也是目前比较流行的一种集装箱码头装卸工艺,该工艺的码头前沿装卸作业中是采用到岸桥,并且运用到自动跨运车来完成水平运输以及堆场的作业。在装卸过程中需要运用到雷达导引技术,对其进行引导。

3.4双箱吊具岸桥—人工跨运车—ARMG

双箱吊具岸桥—人工跨运车—ARMG这种自动化装卸作业工艺能够有效实现堆场的自动化作业,其主要是由双箱吊具岸桥、人工跨运车以及全自动轨道桥组成而成的。码头前沿装卸作业采用的是双箱吊具岸桥,运用人工跨运车来完成水平方向的运输作业,并且在布置堆场时,必须确保其能够和岸线保持垂直状态,且使用到全自动轨道桥进行堆场作业。当前使用到这种工艺的自动化码头并不多,只有韩国的釜山港。

3.5ARMG—电动平板车—装卸车

ARMG—电动平板车—装卸车是在2007年由我国上海振华港机ZPMC研发出来的,并投入大量资金、人力、物力。这种自动装卸系统采用的是40英尺ARMG,并运用地面电动平板车来完成纵向水平的运输作业,以及其后方采用的是高架装卸车装置。该工艺系统能够全部依靠电气化进行自动控制,不仅运输效率高,而且很好的实现节能、环保的目的,是第二代自动化集装箱码头的升级,并取得很好的成绩。

4.结语

综上所述,这种新型的集装箱码头自动化装卸作业工艺的使用,能够有效提高码头生产效率,为船舶大型化、物流高速化提供了良好的保障。随着科学技术的不断进步,目前自动化集装箱码头的自动化装卸工艺已经越来越完善,并取得很好的成绩。不过我们仍需要不断对其进行创新、完善,以便更好的提高集装箱码头装卸作业效率。

参考文献:

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[4]辛永宝,郭燕,周强,管政霖.自动化集装箱码头岸边装卸与堆场作业的耦合[J].起重运输机械,2018(06):69-73.

论文作者:郝海强

论文发表刊物:《城镇建设》2019年第9期

论文发表时间:2019/7/31

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