機械論文:關于珠海高欄某集裝箱碼頭堆場裝卸機械方案的探討
發(fā)布時間：2011-02-26 14:13:59更新時間：2011-02-26 14:13:59
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關于珠海高欄某集裝箱碼頭堆場裝卸機械方案的探討
黃秀花
中交第二航務工程勘察設計院有限公司廣州分公司廣東廣州511442
摘要：本文結合珠海高欄港某集裝箱碼頭重箱堆場裝卸機械設備的選型，對目前國內(nèi)常用的重箱堆場裝卸機械種類及性能特點進行了初步的歸納與總結，并以期能為業(yè)界人士提供一定的參考。
關鍵詞：集裝箱重箱堆場機械類型；軌道式集裝箱龍門起重機；“油改電”輪胎式集裝箱龍門起重機
一、引言
隨著粵港兩地經(jīng)濟貿(mào)易的融合，港口經(jīng)營越來越呈現(xiàn)一體化的特征。在香港港口集裝箱吞吐能力日趨緊張、城市空間資源壓力增大的情況下，香港碼頭運營商積極參與內(nèi)地港口的建設。珠海高欄港區(qū)10萬噸級集裝箱碼頭的建設，將更為有效的利用珠海港的深水資源，為開發(fā)西部臨港工業(yè)區(qū)，擴大港口規(guī)模提供支撐，并以此吸引更多的臨港大中型工業(yè)，為珠海經(jīng)濟提供可持續(xù)發(fā)展空間和發(fā)展后勁，且有助于珠海市抓住新的發(fā)展機遇，為發(fā)展現(xiàn)代物流業(yè)及日益增長的貨物吞吐量提供支撐，促進其現(xiàn)代物流業(yè)的發(fā)展。
二、工程概況
本工程位于珠海市高欄港區(qū)南水作業(yè)區(qū)南順岸九洲港區(qū)貨運搬遷工程西南側，擬建4個10萬噸級專業(yè)化集裝箱泊位，泊位岸線長度共1716m。年計劃吞吐能力為160萬TEU。港區(qū)陸域縱深460m，港區(qū)總面積70萬m2。
三、集裝箱重箱堆場常規(guī)裝卸作業(yè)機械特性簡述發(fā)展及趨勢
集裝箱重箱堆場裝卸機械：主要有正面吊運車（或集裝箱叉車）、跨運車、輪胎式集裝箱龍門起重機和軌道式集裝箱龍門起重機四種。
正面吊運車（或集裝箱叉車）和跨運車均機動靈活、調(diào)度方便，對場地要求低，但堆場利用率低、污染較嚴重、不易實現(xiàn)自動化管理，一般用于大中型碼頭的輔助作業(yè)和運量少的小碼頭。
輪胎式集裝箱龍門起重機（RTG），具有機動靈活、調(diào)度方便、裝卸效率較高、倒箱量少、設計制造技術成熟、使用經(jīng)驗豐富、工作安全可靠，己趨向定型標準化，機械投資較省，堆箱5～6層高，占地面積較小，基礎處理費用較低，利于分期建設和發(fā)展，但采用柴油機發(fā)電機組作為動力驅動消耗高（據(jù)調(diào)查統(tǒng)計油耗為1.8L/自然箱）、維修費用多，裝卸成本較高且有廢氣排放、污染較多，噪聲較大、節(jié)能較差、環(huán)保較差、較難實現(xiàn)自動化管理，預留發(fā)展可能性較小。2005年以前國內(nèi)專業(yè)化集裝箱碼頭堆場裝卸設備90%以上采用該機型。
軌道式集裝箱龍門起重機（RMG），90年代開始在我國得到應用，結構簡單、技術成熟、工作可靠、各機構運行速度快、對位快、裝卸效率高、跨距大、堆箱層數(shù)多，堆箱7～8層高，占地面積少、折舊費少、維修費少、能耗低（據(jù)調(diào)查統(tǒng)計能耗為3kwh/自然箱）、使用壽命長、營運成本較低、污染少、噪音低、環(huán)保好、操作容易、司機勞動強度低、按軌道行走不會發(fā)生碰壞箱和車輛事故、容易實現(xiàn)大型化、高效化、自動化、預留發(fā)展的可能性大。但機動靈活性差，造價較高、對場地要求較高、基礎投資和相關設施投資較多。現(xiàn)越來越多的港口也開始采用此機型。
近年來，為響應國家新時期的發(fā)展思路，建設環(huán)境友好型港口，出現(xiàn)了將輪胎式集裝箱龍門起重機的動力源由柴油改為電力的新機型——電力RTG(ERTG)。該機型在原有的輪胎式集裝箱龍門起重機的基礎上進行改造，既發(fā)揚了原有機型的優(yōu)點，又具有降低能耗、減少噪音，減少排放量，保護環(huán)境等優(yōu)點。在我國的廣州港、深圳港、青島港、上海港等均有應用的實例，使用情況效果理想。
隨著物流中心化、港口高效化、船舶大型化、運輸一體化、管理現(xiàn)代化的發(fā)展，以及港口土地資源的不可再生所造成的稀缺，對于具有裝卸效率高，堆箱層數(shù)多的輪胎式集裝箱龍門起重機和軌道式集裝箱龍門起重機將還會在目前和未來的一段時間內(nèi)占據(jù)主導地位，將還是專業(yè)化集裝箱港口堆場的主流港口裝卸機械設備。
四、重箱堆場裝卸機械設備的比選和確定
對于集裝箱重箱堆場的裝卸作業(yè)采用何種機型，我院作了大量的調(diào)研統(tǒng)計工作，經(jīng)多方位的考察、分析、研究，從堆場的總容量、操作效率和初步投資及其操作成本等綜合比較后，堆場裝卸作業(yè)方式采用ERTG和RMG作為重箱堆場的裝卸作業(yè)機械進行比較。
以下為兩種機型應用在重箱堆場的比較指標表，詳見表1～表3：
結論：ERTG的年耗能費用比RMG減少約80萬元。
五、結語
通過以上的圖表比較分析：
�。ㄒ唬〦RTG機動靈活，可自由轉場，在設備設施投資和能耗方面，都優(yōu)于RMG；
�。ǘ┙Y合一期工程的堆場采用輪胎式集裝箱龍門起重機，為更好的達到機械設備的資源共享，提高機械設備的利用率，統(tǒng)一管理和營運，故集裝箱重箱堆場裝卸設備推薦采用ERTG；
�。ㄈ┰贓RTG領域中，因最近幾年才興起，技術缺乏規(guī)范的指導，應盡快的建立ERTG的技術和安全等方面的標準和規(guī)范，促進ERTG技術在全國集裝箱港口的推廣和應用。
參考文獻：
[1]鄭小楠.RTG“油改電”技術方案談討，中交水運規(guī)劃設計院，Portoperation,2007,NO.5.
黃秀花
中交第二航務工程勘察設計院有限公司廣州分公司廣東廣州511442
摘要：本文結合珠海高欄港某集裝箱碼頭重箱堆場裝卸機械設備的選型，對目前國內(nèi)常用的重箱堆場裝卸機械種類及性能特點進行了初步的歸納與總結，并以期能為業(yè)界人士提供一定的參考。
關鍵詞：集裝箱重箱堆場機械類型；軌道式集裝箱龍門起重機；“油改電”輪胎式集裝箱龍門起重機
一、引言
隨著粵港兩地經(jīng)濟貿(mào)易的融合，港口經(jīng)營越來越呈現(xiàn)一體化的特征。在香港港口集裝箱吞吐能力日趨緊張、城市空間資源壓力增大的情況下，香港碼頭運營商積極參與內(nèi)地港口的建設。珠海高欄港區(qū)10萬噸級集裝箱碼頭的建設，將更為有效的利用珠海港的深水資源，為開發(fā)西部臨港工業(yè)區(qū)，擴大港口規(guī)模提供支撐，并以此吸引更多的臨港大中型工業(yè)，為珠海經(jīng)濟提供可持續(xù)發(fā)展空間和發(fā)展后勁，且有助于珠海市抓住新的發(fā)展機遇，為發(fā)展現(xiàn)代物流業(yè)及日益增長的貨物吞吐量提供支撐，促進其現(xiàn)代物流業(yè)的發(fā)展。
二、工程概況
本工程位于珠海市高欄港區(qū)南水作業(yè)區(qū)南順岸九洲港區(qū)貨運搬遷工程西南側，擬建4個10萬噸級專業(yè)化集裝箱泊位，泊位岸線長度共1716m。年計劃吞吐能力為160萬TEU。港區(qū)陸域縱深460m，港區(qū)總面積70萬m2。
三、集裝箱重箱堆場常規(guī)裝卸作業(yè)機械特性簡述發(fā)展及趨勢
集裝箱重箱堆場裝卸機械：主要有正面吊運車（或集裝箱叉車）、跨運車、輪胎式集裝箱龍門起重機和軌道式集裝箱龍門起重機四種。
正面吊運車（或集裝箱叉車）和跨運車均機動靈活、調(diào)度方便，對場地要求低，但堆場利用率低、污染較嚴重、不易實現(xiàn)自動化管理，一般用于大中型碼頭的輔助作業(yè)和運量少的小碼頭。
輪胎式集裝箱龍門起重機（RTG），具有機動靈活、調(diào)度方便、裝卸效率較高、倒箱量少、設計制造技術成熟、使用經(jīng)驗豐富、工作安全可靠，己趨向定型標準化，機械投資較省，堆箱5～6層高，占地面積較小，基礎處理費用較低，利于分期建設和發(fā)展，但采用柴油機發(fā)電機組作為動力驅動消耗高（據(jù)調(diào)查統(tǒng)計油耗為1.8L/自然箱）、維修費用多，裝卸成本較高且有廢氣排放、污染較多，噪聲較大、節(jié)能較差、環(huán)保較差、較難實現(xiàn)自動化管理，預留發(fā)展可能性較小。2005年以前國內(nèi)專業(yè)化集裝箱碼頭堆場裝卸設備90%以上采用該機型。
軌道式集裝箱龍門起重機（RMG），90年代開始在我國得到應用，結構簡單、技術成熟、工作可靠、各機構運行速度快、對位快、裝卸效率高、跨距大、堆箱層數(shù)多，堆箱7～8層高，占地面積少、折舊費少、維修費少、能耗低（據(jù)調(diào)查統(tǒng)計能耗為3kwh/自然箱）、使用壽命長、營運成本較低、污染少、噪音低、環(huán)保好、操作容易、司機勞動強度低、按軌道行走不會發(fā)生碰壞箱和車輛事故、容易實現(xiàn)大型化、高效化、自動化、預留發(fā)展的可能性大。但機動靈活性差，造價較高、對場地要求較高、基礎投資和相關設施投資較多。現(xiàn)越來越多的港口也開始采用此機型。
近年來，為響應國家新時期的發(fā)展思路，建設環(huán)境友好型港口，出現(xiàn)了將輪胎式集裝箱龍門起重機的動力源由柴油改為電力的新機型——電力RTG(ERTG)。該機型在原有的輪胎式集裝箱龍門起重機的基礎上進行改造，既發(fā)揚了原有機型的優(yōu)點，又具有降低能耗、減少噪音，減少排放量，保護環(huán)境等優(yōu)點。在我國的廣州港、深圳港、青島港、上海港等均有應用的實例，使用情況效果理想。
隨著物流中心化、港口高效化、船舶大型化、運輸一體化、管理現(xiàn)代化的發(fā)展，以及港口土地資源的不可再生所造成的稀缺，對于具有裝卸效率高，堆箱層數(shù)多的輪胎式集裝箱龍門起重機和軌道式集裝箱龍門起重機將還會在目前和未來的一段時間內(nèi)占據(jù)主導地位，將還是專業(yè)化集裝箱港口堆場的主流港口裝卸機械設備。
四、重箱堆場裝卸機械設備的比選和確定
對于集裝箱重箱堆場的裝卸作業(yè)采用何種機型，我院作了大量的調(diào)研統(tǒng)計工作，經(jīng)多方位的考察、分析、研究，從堆場的總容量、操作效率和初步投資及其操作成本等綜合比較后，堆場裝卸作業(yè)方式采用ERTG和RMG作為重箱堆場的裝卸作業(yè)機械進行比較。
以下為兩種機型應用在重箱堆場的比較指標表，詳見表1～表3：
表1 堆場布置比較
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ERTG （電驅動輪胎式集裝箱龍門起重機） |
RMG （軌道式集裝箱龍門起重機） |
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跨距 |
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操作區(qū)數(shù)量 |
64區(qū)（48臺機） |
36區(qū)（44臺機） |
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每區(qū)極限堆箱數(shù) |
1044TEU（6排×29列×6層高） |
1968TEU（8排×41列×6層高） |
|
重箱所需容量 |
26640TEU |
26640TEU |
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重箱極限總容量 |
66816TEU |
70848TEU |
表2 投資費用比較
|
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ERTG （電驅動輪胎式集裝箱龍門起重機） |
RMG （軌道式集裝箱龍門起重機） |
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起重機價格 |
31920萬元 |
33880萬元 |
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跑道/軌道建設費 |
4450萬元 |
3960萬元 |
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供電設備設施費用 |
2800萬元 |
2500萬元 |
|
合計 |
39170萬元 |
40340萬元 |
表3 達產(chǎn)時，運行直接費用（未計工人工資差別）
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|
ERTG （電驅動輪胎式集裝箱龍門起重機） |
RMG （軌道式集裝箱龍門起重機） |
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基礎數(shù)據(jù) |
每箱發(fā)生的費用： 2.5kw/箱×0.9元/箱+3/箱=5.25元 |
每箱發(fā)生的費用： 3kw/箱×0.9元/箱+3/箱=5.7元 |
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重箱堆場每年操作量 |
總操作量：160×0.65/1.6×2.8=182萬箱 | |
|
堆場每年發(fā) 生直接費用 |
5.25元/箱×182萬箱=955.5萬元 |
5.7元/箱×182萬箱=1037.4萬元 |
五、結語
通過以上的圖表比較分析：
�。ㄒ唬〦RTG機動靈活，可自由轉場，在設備設施投資和能耗方面，都優(yōu)于RMG；
�。ǘ┙Y合一期工程的堆場采用輪胎式集裝箱龍門起重機，為更好的達到機械設備的資源共享，提高機械設備的利用率，統(tǒng)一管理和營運，故集裝箱重箱堆場裝卸設備推薦采用ERTG；
�。ㄈ┰贓RTG領域中，因最近幾年才興起，技術缺乏規(guī)范的指導，應盡快的建立ERTG的技術和安全等方面的標準和規(guī)范，促進ERTG技術在全國集裝箱港口的推廣和應用。
參考文獻：
[1]鄭小楠.RTG“油改電”技術方案談討，中交水運規(guī)劃設計院，Portoperation,2007,NO.5.
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