簡(jiǎn)述集裝箱泊位改造中堆場(chǎng)裝卸設(shè)備的選取

王 荻，鄒文宇

（遼寧港口集團(tuán)有限公司，遼寧 大連 116000）

引 言

營(yíng)口港現(xiàn)有8個(gè)集裝箱專用泊位，為51#～58#集裝箱碼頭，泊位年通過能力可以達(dá)到420萬(wàn)TEU，位于鲅魚圈港區(qū)五港池東側(cè)岸線。隨著東北工業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的進(jìn)一步加強(qiáng)，營(yíng)口港擬將690 m鋼材泊位岸線調(diào)整為集裝箱泊位岸線，可以緩解營(yíng)口港集裝箱泊位通過能力不足的矛盾。

根據(jù)總體規(guī)劃原690 m鋼材泊位岸線，在泊位設(shè)計(jì)、建設(shè)之初就考慮到遠(yuǎn)期改為集裝箱的適應(yīng)性，碼頭結(jié)構(gòu)、附屬設(shè)施、水域尺度、碼頭前沿集裝箱裝卸橋基礎(chǔ)、頂升、錨定、防風(fēng)拉鎖等均已按照集裝箱碼頭的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和建設(shè)。故僅需要對(duì)陸域堆場(chǎng)進(jìn)行集裝箱堆場(chǎng)改造即可完成整體集裝箱泊位調(diào)整之功能。

1 集裝箱堆場(chǎng)調(diào)整方案

1.1 集裝箱碼頭堆場(chǎng)裝卸工藝發(fā)展沿革

隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，堆場(chǎng)利用率和場(chǎng)裝卸作業(yè)效率的要求也在提高，龍門起重機(jī)進(jìn)行集裝箱作業(yè)很快被人們接受，而且得到了廣泛的應(yīng)用，目前世界上應(yīng)用最為廣泛的集裝箱堆場(chǎng)裝卸工藝是采用輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)（RTG/E-RTG）和軌道式集裝箱龍門起重機(jī)（RMG）。

1）輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)（RTG/E-RTG）

輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)行走輪由可轉(zhuǎn)向的 4組橡膠車輪組成，以柴油發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)為動(dòng)力或者采用電力直接上機(jī)驅(qū)動(dòng)。一般可堆高4～7層，吊具下起重量可達(dá)65 t，跨度一般可橫跨6～7排集裝箱和一條車道。我國(guó)港口采用較多的輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)是跨內(nèi)堆箱高度為 4～5層，跨距23.47 m，跨內(nèi)可堆放6列集裝箱和1個(gè)集裝箱拖掛車的通道。

輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)具有較好的機(jī)動(dòng)靈活性，可以平移和橫移，能由一個(gè)箱區(qū)轉(zhuǎn)移到其他任意一個(gè)箱區(qū)。21世紀(jì)初，為響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排政策，降低輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)的燃油消耗成本，我國(guó)許多碼頭公司紛紛實(shí)施了“油改電”的技改措施，主要是根據(jù)供電方式的不同，有低架滑觸線供電、高架滑觸線供電和電纜卷筒供電三種形式。目前也有一些新建的集裝箱碼頭仍將雙動(dòng)力輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)或電力輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)（E-RTG）作為堆場(chǎng)裝卸工藝方案。

雖然輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)作業(yè)動(dòng)作靈活簡(jiǎn)捷，被國(guó)內(nèi)外集裝箱碼頭廣泛采用，但是其跑偏和定位問題較難有效解決。

2）軌道式集裝箱龍門起重機(jī)（RMG）

軌道式集裝箱龍門起重機(jī)行走輪由4組鋼制車輪組成，在軌道上直線行走，采用電力驅(qū)動(dòng)，一般都采用城市電網(wǎng)上機(jī)供電，具有構(gòu)造比較簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)、故障少、維修工作量小、運(yùn)行成本低、單機(jī)完好率較高、維修方便易行等優(yōu)點(diǎn)，RMG在軌道上直線運(yùn)行，定位準(zhǔn)確，易于實(shí)現(xiàn)操作自動(dòng)化，在新建集裝箱碼頭，特別是新建自動(dòng)化集裝箱碼頭中，被廣泛采用。RMG的跨度和堆高都比較大，堆場(chǎng)利用率較高，因此該機(jī)型較適用于大中型集裝箱碼頭的堆場(chǎng)作業(yè)。

RMG因運(yùn)行軌道的限制，不能縱向轉(zhuǎn)場(chǎng)作業(yè)，作業(yè)的機(jī)動(dòng)性較差，只能在規(guī)定的有限范圍內(nèi)作業(yè),同時(shí)RMG的跨度大小、堆碼層數(shù)的高低與裝卸作業(yè)臺(tái)時(shí)效率成反比例關(guān)系，因此對(duì)于堆場(chǎng)箱區(qū)較多的集裝箱堆場(chǎng)則需要增加機(jī)械數(shù)量，來彌補(bǔ)其不足。目前軌道式集裝箱龍門起重機(jī)單機(jī)造價(jià)及配套基礎(chǔ)投資相對(duì)于輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)更高。

從外觀上看，軌道式集裝箱龍門起重機(jī)可分無(wú)懸臂、單懸臂和雙懸臂三種機(jī)型。無(wú)懸臂軌道式集裝箱龍門起重機(jī)軌距不大，一般在33 m左右，跨下擺放8～9排集裝箱，作業(yè)功能基本與輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)相似；單懸臂和雙懸臂軌道式集裝箱龍門起重機(jī)多用于集裝箱拖掛車做水平運(yùn)輸?shù)淖詣?dòng)化集裝箱碼頭，軌距主要在32～62 m之間，一般在懸臂下設(shè)兩條集裝箱拖掛車通道。

1.2 改造項(xiàng)目調(diào)整方案

目前主流集裝箱堆場(chǎng)裝卸設(shè)備就是輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)和軌道式集裝箱龍門起重機(jī)兩種，在改造項(xiàng)目前期研究中對(duì)兩種機(jī)型特點(diǎn)及適用性進(jìn)行過對(duì)比，見表1。

表1 兩種集裝箱龍門起重機(jī)機(jī)型綜合比較

隨著對(duì)人員成本控制和對(duì)作業(yè)效率的需求，自動(dòng)化集裝箱碼頭逐漸發(fā)展起來，我國(guó)各地港口都在新建或改建自動(dòng)化集裝箱堆場(chǎng)。其主要優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)為：提高作業(yè)的安全性和可靠性，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，減少人工成本；水平運(yùn)輸和集裝箱碼垛配合更合理，大大改善了港區(qū)內(nèi)交通組織狀況；形成“高密度”集裝箱碼垛堆場(chǎng)，場(chǎng)地利用率高，堆存容量大；裝卸設(shè)備采用電驅(qū)動(dòng)，能耗低，無(wú)廢氣排放，噪音小。上述兩種集裝箱龍門起重機(jī)機(jī)型自動(dòng)化改造均有先例，但輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)其跑偏和定位問題較難有效解決。而軌道式集裝箱龍門起重機(jī)在軌道上行走，在自動(dòng)化控制方面更具優(yōu)勢(shì)。雖然鲅魚圈港區(qū)現(xiàn)有集裝箱泊位堆場(chǎng)裝卸設(shè)備均采用輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)，生產(chǎn)單位運(yùn)行更有經(jīng)驗(yàn)，但自動(dòng)化無(wú)疑是集裝箱堆場(chǎng)裝卸設(shè)備發(fā)展方向，即使前期投入較高，但綜合效益在長(zhǎng)期使用中會(huì)逐步體現(xiàn)。所以該項(xiàng)目集裝箱堆場(chǎng)裝卸設(shè)備選擇了軌道式集裝箱龍門起重機(jī)。

改造項(xiàng)目中在軌道式集裝箱龍門起重機(jī)選擇上又比較了雙懸臂及無(wú)懸臂軌道式集裝箱龍門起重機(jī)兩種設(shè)備。

表2 雙懸臂RMG與無(wú)懸臂RMG比較

雙懸臂相對(duì)于無(wú)懸臂RMG可實(shí)現(xiàn)堆場(chǎng)相鄰垛間的通道專用于港內(nèi)集卡或港外集卡車道，內(nèi)外集卡分開運(yùn)行，相互干擾少；作業(yè)車道內(nèi)布置超車道，較大程度降低箱區(qū)內(nèi)堵車的概率，交通組織更順暢；集裝箱堆場(chǎng)與集卡作業(yè)車道分開布置，更容易建設(shè)封閉式堆場(chǎng)，更利于堆場(chǎng)管理；并且集卡通道與雙懸臂RMG大機(jī)行車路徑采取硬隔離，可實(shí)現(xiàn)人機(jī)分離布置，安全性高。故而該項(xiàng)目集裝箱堆場(chǎng)裝卸設(shè)備最終選擇了雙懸臂軌道式集裝箱龍門起重機(jī)。

2 結(jié) 語(yǔ)

目前我國(guó)大部分已建或新建集裝箱堆場(chǎng)均有建設(shè)自動(dòng)化集裝箱堆場(chǎng)的需求，而堆場(chǎng)裝卸設(shè)備的選擇是影響整個(gè)堆場(chǎng)布置的前提條件。無(wú)論是輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)和軌道式集裝箱龍門起重機(jī)，抑或是雙懸臂還是無(wú)懸臂軌道式集裝箱龍門起重機(jī)在各個(gè)項(xiàng)目中均有應(yīng)用，各自選擇的原因也各不相同。本文結(jié)合營(yíng)口港運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀介紹了營(yíng)口港集裝箱泊位改造項(xiàng)目中選擇集裝箱堆場(chǎng)裝卸設(shè)備的緣由，為今后類似項(xiàng)目的建設(shè)提供參考。