港口装卸工艺[推荐阅读]

第一篇：港口装卸工艺

1、结合本学期所学内容，分析木材（液体、散水泥、散粮，任选其一）的装卸工艺系统及装卸工艺布局。

2、青岛港集装箱（集装箱、原油、铁矿石、煤炭、粮食，任选其一）装卸工艺流程与装卸工艺布局。（1）装卸搬运工具（2）装卸搬运系统（3）装卸搬运工艺布局

国集装箱码头装卸工艺方式比较单一,装卸船作业几乎全部是吊上吊下方式,即:采用岸边集装箱装卸桥进行装卸船作业。集装箱水平运输采用集装箱拖挂车或集装箱跨运车,堆场作业采用轮胎式集装箱龙门起重机或集装箱跨运车。1轮胎式集装箱龙门起重机方式

我国几个主要集装箱大港如:天津港、上海港、深圳港、青岛港、大连港、宁波港、广州港等均采用这种工艺方式。轮胎式集装箱龙门起重机方式具有装卸效率高、操作简单、作业面大、故障率低、堆场面积利用率高的特点,是我国集装箱码头采用最普遍的方式。经过近20a的运行,均取得了丰富的使用、管理经验,并在很多方面取得了新的进展,走在世界前列。1.1工艺流程 工艺流程见表1。表1工艺流程

操作过程采用设备装、卸船集装箱装卸桥 水

平运输码头堆场堆场拆装箱库堆场铁路装卸线堆场冲洗、修箱场 集装箱拖挂车堆场装、卸车拆、码垛轮胎式集装箱 龙门起重机拆装箱库 集装箱装卸车

正面吊运车拆装箱叉车(箱内作业叉车)拼箱货装卸车

叉车铁路集装箱装卸作业 正面吊运车其他作业 集装箱叉车

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1.2设备配备 1.2.1码头装、卸船作业

码头装卸船作业大多是配备集装箱装卸桥,装卸桥是集装箱码头装卸能力的决定性因素,装卸桥是整个集装箱码头装卸系统的工作站,1台集装箱装卸桥就形成1条装卸作业线。80年代我国集装箱码头处于技术和使用操作的起步阶段,1个标准的集装箱泊位配备2台第1、2代的集装箱装卸桥,泊位通过能力10万TEU。90年代中期开始,我国集装箱运输又开始了一个新的起点,随着集装箱船舶的增大,发展到第3、4代。我国集装箱运输开始打破旧的观念,引来新的概念,1个泊位的通过能力开始提高到20万~40万TEUa,集装箱装卸桥由原来的1个泊位2台提高到3~4台。集装箱装卸桥的配备数量根据泊位等级和装卸船舶的大小而确定。若按码头长度配备,一般情况下每80~100m集装箱码头岸线配1台集装箱装卸桥。集装箱码头装卸桥配备数量见表2。表2集装箱码头装卸桥配备数量 集装箱船舶吨级

DWT(t)集装箱装卸桥配备数量 台泊位

4000~15000(1000~17500)1~215000~30000(17501~32500)2~330000~40000(32501~45000)2~340000~50000(45001~65000)4>50000(65001)4~5 1.2.2堆场作业设备

堆场作业设备主要包括集装箱轮胎龙门吊和集装箱拖挂平板车。其配备数量如下: 岸桥(台数):场桥(台数)=1:(2.5~3.5)岸桥(台数):拖车(台数)=1:(3~6)轮胎式集装箱龙门起重机的数量根据堆场的布置和用途种类的不同而不同,拖车的数量根据在堆场运距的大小而不同。其原则是形成一个连续不间断的装卸作业线,保证不间断的高速装卸船作业。1.3工艺布置

我国集装箱码头工艺布置与国际上传统的轮胎式集装箱龙门起重机方式基本相同。前方为装卸船作业区域,布置集装箱装卸桥,装卸船作业通道,仓盖板堆放及倒箱作业临时堆箱区域,以及泊位之间的联系通道。前方堆场为轮胎龙门吊作业区,集装箱一般平行于码头岸线堆放,后方堆场为轮胎龙门吊或轨道龙门吊作业区。

出口集装箱按轻重箱分别堆放在前方堆场,进口箱按货票依次堆放在后方堆场。1.3.1码头长度及泊位的组合

80年代初期,我国集装箱码头建设处于起步阶段,大多数港口集装箱码头是以单个泊位建设。90年代,为适应集装箱运输的发展需要,全国各大港口,兴建集装箱码头,码头泊位成组布置(每组2,3,4个泊位),几个泊位连续顺岸布置。码头长达1000m以上。以便提高不同尺度船舶靠船作业的灵活性,扩大集装箱装卸桥的活动、使用范围,尽量实现一船多头装卸作业,增大装卸船岸机的作业密度,设备利用率高于泊位利用率,宽突堤、大顺岸使码头体现规模效应。如:天津港第四港池集装箱码头3个泊位,码头长度890m;上海港外高桥二期工程3个泊位,码头长度900m;深圳盐田港区一、二期工程码头5个泊位,码头长度1500m以上。1.3.2码头前沿装卸船作业区域布置

超巴拿马型集装箱船舶的出现以及超大型船舶对集装箱码头高速装卸的要求,使得码头前沿装卸船作业区域交通拥挤,布置混乱。为解决这一混乱状态,其解决办法:采用高架运输机械,把集装箱水平运输向高空发展;加大前方作业区域的宽度。而目前国内外大多采用后1种方式,即增加码头前方作业区域的宽度。其宽度增大到60~70m。这一区域主要包括:岸桥跨下部分,岸桥海侧轨至码头前沿间宽度及陆侧轨至前方集装箱堆

场间距离3部分。集装箱装卸桥的轨距不同,有16m、22m、24m、26m及30m等数种规格,目前发展趋势以30m最为普遍。岸桥跨下设集装箱码头装卸船作业通道,根据岸桥轨距的不同分别设4,5,6条通道。特别是对超巴拿马型船舶的装卸船作业,为加快装卸速度,增加作业密度,同时开5~6条作业线,因而,岸桥跨下的6条通道全部占满,作业紧张,交通繁忙,跨下区域成为集装箱码头作业中心地带,不容其他车辆及辅助活动干扰。

近年来,集装箱装卸桥海侧轨距码头前沿线的宽度成了设计中的争论焦点。海港总平面设计规范(JTJ211-99)(以下简称规范)规定其宽度不易小于3m。新设计的集装箱码头,如:烟台港三期工程集装箱码头海侧轨距码头前沿宽度为6.5m,可布置1条车辆通行道路;天津 港#

27、#

28、# 29码头改造成大型集装箱码头的这一宽度

为7.5m。可见,码头前沿宽度在逐步扩大。其目的是更好地防止船舶靠岸作业及横摇时与岸桥相撞,再就是在 29总339期第4期2002年4月

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前方设置1条通道,作为船舶供应、船员上、下船车辆、接送装卸桥操作人员及其他辅助活动车辆的专用通道。这个宽度的增加很重要,为码头作业提供了灵活性,使得辅助活动及车辆与码头装卸船的高速作业区域分隔开来,封闭生产区域,车辆各行其道,提高装卸速度,保证安全生产。

岸桥陆侧轨道至第1排堆场的距离大约为30m,其中:布置舱盖板放置区及2~3条通行车道。1.3.3集装箱堆场及道路布置

集装箱堆场平行于码头岸线布置,每个堆场6排集装箱,长200~350m(2排堆场并列1组,2组之间设1条横向通道),纵深最大布置8组16排堆场,约500m。堆场纵向设垂直于码头岸线的主道路。规范规定:道路宽度不宜小于25m,间隔为堆场长度200~350m。因为靠泊船舶长度不一,靠泊位置灵活安排,因而,不强调按泊位分界布置堆场内纵向道路。前方堆场放出口及中转集装箱,后方堆场放进口集装箱,并布置空箱及冷藏箱堆场。集装箱堆放高度为3~5层,平均堆放高度2~3.5层。冷藏箱可堆放3层,空箱可堆放5~7层,危险品箱可堆2层。

集装箱堆箱基础采用钢筋混凝土大板基础,独立块体、条形基础,也有采用联锁砌块结构的基础。

堆场最后方布置联系各泊位堆场及进、出港大门的横向大道,道路宽度25m,车辆右行,上、下行各3个车道。1.3.4集装箱拆装箱库(C.F.S)我国集装箱码头一般都设拆装箱库,其面积按拆装箱的比例而确定。随着集装箱运输的发展,适箱货物和对外贸易的不断扩大,在港内拆装箱货物的比例逐渐下降,门到门运输业务不断增长。规范规定拆装箱比例不大于15%,一般每泊位设拆装箱库面积4000~7000m2。拆装箱库大多设有站台,以便于拆装箱及装卸车作业。拆装箱库的位置一般设在泊位后方、堆场以外区域,其拆装箱的一侧与堆场连接,以形成泊位装卸作业系统中的一个环节。拆装箱库的另一侧,也就是把拼箱货的进港及提货出港区域大门对外,使载货汽车不进入集装箱码头区域,以保证港区安全。1.3.5集装箱码头大门

集装箱大门是港口运输系统中的一个重要环节,由多个车道,票据处理、办理交接手续的门房、检查桥和计量设施等组成。1个车道、1个门房相间布置称为一道一岛式大门,近年来新建的集装箱码头大门多为一道一岛

式大门。规范中专门增加集装箱码头大门车道数的计算公式。大门车道(闸门)数与泊位数、集装箱吞吐量等诸多因素有关,一般情况下1个集装箱码头泊位大门设2~3个车道,2个泊位设4~6个车道,3个以上的泊位,应设10个以上的车道。集装箱码头大门分为进港和出港两部分,两者可以一并布置,可以错开(相距30~50m)布置,也可分开在码头区域两侧布置,因地而异,合理选取。

集装箱码头大门两侧,特别是进港一侧应设有足够的车辆排队场地。车辆排队长度可根据排队论方法计算,但一般不应少于2~4个集装箱拖挂车的长度(50~80m)。2集装箱跨运车方式

我国集装箱码头采用跨运车装卸工艺的有厦门港东渡港区和珠海港九洲港区。2.1工艺流程 集装箱跨运车方式工艺流程比较简单,装卸船也采用集装箱装卸桥,只是在堆场及堆场与码头之间的水平运输采用集装箱跨运车。工艺流程见表3。表3工艺流程

操作过程采用设备装、卸船 集装箱装卸桥水平运输码头堆场集装箱拖挂车、跨运车 堆场拆装箱库

集装箱拖挂车堆场装、卸车拆、码垛集装箱跨运车拆装箱库 集装箱装卸车

正面吊、叉车拆装箱叉车(箱内作业叉车)拼箱货装卸汽车叉车其他作业 正面吊、叉车 2.2工艺布置 2.2.1码头前方装卸船作业区域

码头前方装卸船作业区域宽度为45~60m,其中包括:集装箱装卸桥跨下用于跨运车走行和集装箱转接场地;海侧轨至码头前沿线范围;陆侧轨至前方堆场用于堆放舱盖板及布置泊位间的联系通道的区域。2.2.2集装箱堆场

集装箱堆场由4部分组成,即装船准备区,卸船重箱堆放区,空箱堆存区及装卸车作业区域。装船准备区放在泊位前方堆场,前方堆场堆箱方向与码头岸线垂直。(下转第36页)

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低对维护航深也有不利影响。万安水库的修建对本段航道影响应在收集更多资料后进行进一步分析。5结论

(1)赣江西支南昌吴城段河面宽阔,比降平缓,河床由中细砂组成,两岸土质抗冲性强,来水量丰富,含沙量很小,河床冲淤变化较小,枯水航线和浅滩位置基本稳定,具有发展水运的优良条件。经1987~1992年航道整治工程经几个水文年的调整后,水深和航宽增加,河身缩窄,水流得到调整,河势受到控制,各浅滩水深明显增加,通航条件大为改善,整治效果明显,目前已基本达到了级航道的要求。(2)因势利导,稳定河势;保护河岸,保留分汊河型;浚槽固滩,束水归槽整治原则基本上是正确的,所采用的技术路线,即筑坝与疏浚并重,辅以护岸和清障,增加航深,是行之有效的。级航道整治时采用的整治水位

为设计水位以上1.5m,整治线宽度为250~300m,实践证明,对大多数浅滩,这些参数基本可行,但对部分浅滩仍不能满足要求,说明整治线宽度偏大。(3)级航道宽度与河道宽度B、浅滩的平均水深H相关关系好,由式(1)可知,整治线宽度以215m左右最好。

(4)在河槽中修建整治工程后,经一定时间的冲淤调整,建筑物的壅水作用将逐渐消除,甚至还可能使水位降落。鉴于目前对整治工程壅水问题仍有不同看法,建议组织专门的水文、地形观测,收集更多的资料,特别是目前很短缺的洪水期资料。参考文献: [1]朱立俊,韩玉芳,佘明富,喻国华,鄱阳湖赣江尾闾淤积特性及对防洪的影响[J],河海大学学报海洋湖沼专辑,2000增刊:79-83.(上接第30页)堆箱宽度约75m(406或2012)。卸船重箱堆场在前方装船准备堆场之后,相隔20m的堆场道路,堆箱方向与前方堆场相同,也与码头岸线垂直。堆场宽度约65m(405或2010)。堆场行距1.5~1.6m,用于跨运车作业通道,箱距0.4m,堆箱高度2~3层。空箱及冷藏箱布置在后方堆场。2.3装卸工艺

跨运车使用灵活、机动,作业范围大。跨运车的配备数量根据装卸桥的数量而定。一般是1台装卸桥配备2~4台跨运车。装卸桥从船上卸下的集装箱直接放在码头面上,装卸桥跨下或后伸臂工作范围内,不受等候平板车及装车对位等因素的影响,因而,加快了卸船速度;同样,装船作业时,跨运车把需要装船的集装箱送至装卸桥跨下或后伸臂范围内。装卸桥直接从码头面取箱,也不受等平板车的影响。使得码头前沿成为装卸船作业的缓冲地带。集装箱装卸桥、跨运车作业各自独立、互不等待、互不影响,共同发挥其各自的最好装卸、搬运效率。因而,跨运车方式是加快船舶装卸作业、提高码头吞吐量的好方案。

跨运车不仅可直接取、放集装箱,还可在码头前沿和堆场之间、堆场与堆场之间运送集装箱。取、放、运、送一机多用。省掉了大量的集装箱拖挂车。跨运车工艺方案是加快集装箱码头装卸效率,提高码头能力,节省装卸设备投资,简化工艺流程,降低倒箱率和方便于分步实施的有效措施。

我国集装箱码头大多选用轮胎式集装箱龙门起重机方式,几乎忽视了跨运车的作业优点,其原因是我国集装箱运输起步比较晚,80年代初期正是国际上集装箱运输技术处于方案多变、全面开发,需要继续完善的漫长导入期阶段,船舶尺度小,码头装卸能力提高的需求尚不迫切。因而,对集装箱码头工艺方案的引进不可能不受时代的影响和限制。一旦引进了,很快就形成了一种使用和管理上的习惯经验和势力。但是我国海岸线长,地域辽阔,相信跨运车这种能够适应当前集装箱高速化的装卸工艺方式,会在我国集装箱运输中得到广泛的应用 ２００６年１０月 第１０期总第３９４期 Ｏｃｔ．２００６

Ｎｏ．１０ＳｅｒｉａｌＮｏ．３９４ 水运工程

Ｐｏｒｔ＆ＷａｔｅｒｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ 随着集装箱船舶的不断大型化，大型集装箱船舶择港停靠，对港口的要求已不仅是航道水深和较好的服务条件，更重要的是具有高效快捷便利的装卸工艺系统和较短的在港停留时间。如一艘８０００～１００００ＴＥＵ的超巴拿马集装箱船，希望港口在１０ｈ之内完成３０００ＴＥＵ的装卸船效率，否则是不经济的［１］。为了适应这种需求出现了双小车岸桥、双４０英尺岸桥和双４０英尺双小车岸桥等高效岸桥。集装箱码头装卸作业是个系统工程，仅仅是装卸船效率的提高还远远不够，如何使与高效岸桥相关的水平运输、堆场作业及堆场管理等环节合理配置，实现装卸系统高效化，是集装箱码头装卸工艺设计所追求的主要技术指标。

１双４０英尺和双４０英尺双小车岸桥的主要技术特征 一代代超巴拿马型集装箱船舶的出现，对装 卸设备的效率提出了新的挑战。为满足快装快卸的要求，出现了双４０英尺和双４０英尺双小车岸桥。

１．１双４０英尺岸桥

如图１所示，双４０英尺岸桥的特点是吊具下 可同时起吊２个４０英尺或４个２０英尺集装箱。普通集装箱岸桥一次只能吊１个４０英尺箱或２个

２０英尺箱。理论计算这种新型的双４０英尺岸桥单 台装卸效率比普通集装箱岸桥高５０％以上［２］。

双４０英尺岸桥具有２套独立的起升系统以适应一次装卸２个４０英尺集装箱，或装卸４个 收稿日期：２００６－０９－２０ 作者简介：王荣明（１９６０－），男，高级工程师，从事港口装卸工艺设计。高效集装箱码头装卸工艺方案探讨 王荣明，张国维，龙 友

（中交水运规划设计院，北京１００００７）摘要：提出４个与高效岸桥相匹配的高效集装箱码头装卸工艺方案，并进行初步比较。认为：全自动装卸工艺系统将

成为现代集装箱码头的重要发展方向。

关键词：高效；装卸工艺；岸桥中图分类号：Ｕ６５６．１＋３５ 文献标识码：Ｂ

文章编号：１００２－４９７２（２００６）１０－０１１６－０４

ＥｆｆｉｃｉｅｎｔＨａｎｄｌｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒＣｏｎｔａｉｎｅｒＴｅｒｍｉｎａｌｓ

ＷＡＮＧＲｏｎｇ－ｍｉｎｇ，ＺＨＡＮＧＧｕｏ－ｗｅｉ，ＬＯＮＧＹｏｕ（ＣｈｉｎａＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＰｌａｎｎｉｎｇ＆ＤｅｓｉｇｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｆｏｒＷａｔｅｒＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００００７，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｐｏｓｅｓｆｏｕｒｅｆｆｉｃｉｅｎｔｈａｎｄｌｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｆｏｒｃｏｎｔａｉｎｅｒｔｅｒｍｉｎａｌｓｗｈｉｃｈｍａｔｃｈ

ｅｆｆｉｃｉｅｎｔｇａｎｔｒｙｃｒａｎｅｓ，ａｎｄｃｏｎｄｕｃｔｓａｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｍ．Ｉｔｉｓｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄｔｈａｔ，ｔｈｅｆｕｌｌｙａｕｔｏｍａｔｉｃｈａｎｄｌｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｓｙｓｔｅｍｗｉｌｌｂｅｔｈｅｋｅｙｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｆｏｒｍｏｄｅｒｎｃｏｎｔａｉｎｅｒｔｅｒｍｉｎａｌｓ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ；ｈａｎｄｌｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｇａｎｔｒｙｃｒａｎｅ

・・第１０期２０英尺集装箱，也可以起吊２个质量达６５ｔ的２０英尺集装箱。

上海振华港口机械（集团）股份有限公司研制成功的双４０英尺岸桥，其双吊具下的起重量为

８０ｔ，单吊具下的起重量为６５ｔ，满载起升速度为９０ｍ／ｓ，小车运行速度２４０ｍ／ｓ，起升高度４３ｍ，外伸距大于６１ｍ，轨距３０￣３５ｍ。自２００５年首台在上海港外高桥五期工程成功应用以来已得到世界各个大型集装箱港口的认可并广泛使用。１．２双４０英尺双小车岸桥 如图２所示，双４０英尺双小车岸桥是继双小车岸桥和双４０英尺岸桥之后，为迎接航运界进入超巴拿马时代快速装卸的又一产物。双４０英尺双小车岸桥是综合了双４０英尺岸桥和双小车岸桥的优点，同时克服了二者的不足，在此基础上开发出来的超大型新型集装箱岸桥。理论上这种新型岸桥装卸效率可达９０￣１００自然箱／ｈ［３］。双４０英尺双小车岸桥的两个小车一高一低。前小车和双４０英尺岸桥一样可一次性将２个 ４０英尺集装箱自船上吊至中转平台上。由于船和 中转平台上的２个并排４０英尺箱是有规则地排放的，因此前小车的两个吊具可以十分方便地进行对位和装卸。前小车卸箱后即返身进行第二个操作，它的生产率即是起重机的生产率。双４０英尺双小车岸桥的主小车的起升高度在 ４０ｍ以上，便于对大船进行装卸作业；后小车起 升高度低于１５ｍ，主要用作自中转平台取箱并将

箱装在停在码头上的集装箱牵引车上。后小车设计的速度快于前小车。上海振华港口机械（集团）股份有限公司研制的双４０英尺双小车岸桥其双箱吊具下的起重量为８０ｔ，单吊具下的起重量为６５ｔ，主小车满载的起升速度为９０ｍ／ｓ，小车速度可达２４０ｍ／ｓ，后小车满载的起升速度为５０ｍ／ｓ，小车速度可达２４０ｍ／ｓ以上，最大外伸距大于６３ｍ，后伸距１９ｍ，轨距为３５ｍ。该设备已在青岛港投入使用。２高效装卸工艺方案 目前，专用集装箱码头装卸工艺系统的水平运输主要使用集装箱拖挂车，堆场装卸作业设备主要为轮胎式集装箱龙门起重机或轨道式集装箱龙门起重机，这种装卸工艺系统已不能充分发挥高效岸桥装卸的特点。随着高效岸桥在各个专业集装箱码头的应用，业内行家都在研究寻找安全、经济、合理的高效集装箱码头装卸工艺系统。

２．１双集装箱拖挂车方案

针对高效岸桥双４０英尺吊具下多箱作业的特 点，改变以往集装箱拖挂车单车列队运行模式，将集装箱拖挂车成对并列等候在高效岸边集装箱装卸桥装卸区，完成装卸后根据生产调度继续下一循环。工艺流程如图３所示。２．２双层集装箱拖挂车方案

采用双层集装箱拖挂车，即拖挂车上可以堆

放２层集装箱，可同时拖运２个４０英尺集装箱或 ４个２０英尺集装箱，堆场设备与普通集装箱拖挂 车方案相同，双层集装箱拖挂车如图４所示，具 体工艺流程见图５。图１

双４０英尺岸桥 图２

双４０英尺双小车岸桥

王荣明，等：高效集装箱码头装卸工艺方案探讨１１７

２００６年 水运工程・・

图５双层集装箱拖挂车工艺方案流程简图 图６双４０英尺集装箱拖挂车方案流程简图 ２．３双４０英尺集装箱拖挂车方案

采用与双４０英尺岸桥吊具相匹配的专用双排 集装箱拖挂车，即１台拖挂车可同时接运２个

４０英尺集装箱或４个２０英尺集装箱，拖挂车箱位

布置与双４０英尺岸桥吊具相匹配，实现了多箱同时装卸，具体工艺流程如图６所示。２．４ＡＧＶ方案

采用具有与双排集装箱拖挂车相同平台的全 自动无人驾驶集装箱小车（ＡＧＶ），接卸方式与双排集装箱拖挂车方案相同，该方案适用于全自动装卸工艺系统。平面布置如图７所示。图３双集装箱拖挂车工艺方案流程简图 图４

双层集装箱拖挂车示意图 １１８

・・第１０期图７

ＡＧＶ方案平面布置简图 ４结语

通过对上述４种工艺方案的初步分析比较可 知，高效岸边集装箱装卸工艺系统应是今后集装箱码头设计研究新型工艺的主导方向。结合高效岸边集装箱装卸桥的特点，如采用双４０英尺岸桥，为解决人工取角锁的问题，最好同时采用双小车型式，在箱子放到平台上后由站在平台下方的工人取走角锁，而采用了双４０英尺双小车型式的岸桥最适宜配以ＡＧＶ全自动装卸工艺系统进行水平运输。同时，随着运量的稳定增加、自动化管理水平的提高及企业对高效、快捷、低成本的追求，ＡＧＶ全自动装卸工艺系统将成为现代集装箱码头装卸工艺系统的重要发展方向。参考文献： ［１］

管彤贤．航运进入超巴拿马时代，船舶大型化形势下集装箱装卸机械的对策［Ｒ］．上海：上海振华港口机械（集团）公司，２００５．［２］ 田洪．谈几种高效的岸边集装箱起重机新机型［Ｒ］．上海：上海振华港口机械（集团）公司，２００４．［３］

田洪．可以至少提高生产率５０％的三种新型集装箱机械［Ｒ］．上海：上海振华港口机械（集团）公司，２００５

第二篇：装卸工艺历史

第一节 装卸工艺

解放前，上海港的装卸工作依靠繁重的体力劳动。解放后即着手购买装卸机械，添置搬运车辆，减轻工人劳动强度。进入“一五”时期后，到港船、货逐渐增多。1956年、1957年连续两个夏天因川粮等涌到，不能及时装卸，港口堵塞，每次持续2～3个月，随之港口装卸作业机械化问题很突出地提到议事日程上来。

1958～1960年，上海港大大加快了装卸机械化半机械化的步伐，职工们坚持“土洋结合，以土为主，自立更生”的方针，创造了许多新工具、新设备。如上港一区制造了起重量为一吨的小型电动吊；上港二区自制电平车；上港三区制造了电磁吸铁盘；上港四区制造了起舱机；机修厂制造的负荷5吨的革新吊，由于结构简单，使用方便，深受工人的欢迎，煤炭、黄沙等散货卸船改用吊车、抓斗作业，代替人力锹箩出舱，场地作业用上了流动皮带运输机。第六装卸区北票煤码头煤炭装车采用滑溜化作业，大大节省了人力。件杂货装卸使用流动装卸机械，货物水平运输使用牵引车，上楼、堆桩用土电梯、塔吊等。这使装卸工人逐步摆脱了祖祖辈辈传下来的杠棒、绳索和箩筐，装卸效率有较大的提高，船舶装卸时间也大大缩短。全员劳动生产率1961年达1146吨，比1957年提高72%。原来卸一艘700吨级煤炭船需要3～4天，到1961年卸一艘万吨级煤船，船型好的只需1天。

1961年，港务局在全港推广单索船用活环抓斗、自动钩夹具、杠杆吊、双索六瓣荷花抓斗等许多革新项目。1962年起，港务局注重于机械工具的填平补齐和配套成龙。1962年添置上海港第一艘起重船，解决了重大件的起卸问题。由于技术革新成果的巩固和扩大，1963年革新成功的“万能网络”在与叉车联合作业中，解决了长期以来货物堆桩作业中人力堆码拆垛的问题，也为以后开展成组运输创造了条件。这是使用抓斗解决散货装卸问题以后又一次重大的工具革新成果。

1963年，上海港务局总结多年来的生产经验，在装卸生产管理上推行“堆桩标准化、操作工艺化和管理制度化”（简称“三化”）。

“堆桩标准化”是对港口生产质量规格的要求，即要求每种货物在装卸过程中，所有堆桩、装车、装船、做关等环节都有明确的形状、数量、防护措施等标准，达到确保安全质量、便利操作、提高效率、充分利用库场和车船容积的目的。

“操作工艺化”是规定完整、合理的生产过程，将港口装卸过程的各个环节以及千百人的行动统一组织起来，环环相扣。对货种、船型、机械和工具、操作方法、劳动力配备等方面有明确的规定。它是编制作业计划的基础，也是指挥调度生产的依据。

“管理制度化”是保证标准要求、工艺规程实现的制度。它的核心是岗位责任制，使职工各司其职、各负其责、把好各道关口，做到事事、时时、处处都有人负责，消除分工不清、责任不明、生产秩序混乱等现象，把生产各个环节连成一个有机整体，使生产井然有序。

“三化”在推行过程中，堆桩标准化发展最快，成绩亦较巩固。各装卸区、站及驳船公司，都根据自己主要装卸的货种和设备条件，因货制宜地制订了几百个货物堆桩标准图，按图堆桩。由于改进了生产组织管理，提高了安全质量，1963年重大机损事故减少56.6%，货损、货差赔偿金额减少40%，赔偿金融比例为货运总收入的3.15‰，低于交通部规定的标准。

在“三化”全面推广的基础上，1964年上海港务局在港口内部试行“成组运输”新的装卸方式，减少了中间转接环节，节省了工人起舱、堆垛、拆桩及装舱时的劳动，提高了装卸效率，又减少了货物损失，提高货物运输质量。是对港口、航方、货主三方面都有利的好方法。在成组运输中，主要的装卸货种和工具有：（1）装卸袋物，用万能网络；（2）装卸圆木，用单头钢丝钩头；（3）装卸长型钢材，用双圈钢丝绳；（4）装卸生铁，使用钢丝网络。1965年，这一方式扩大到其他港口，进行港际的成组运输。同时，上海港务局正式成立“成组运输组”，负责全港成组运输管理工作，各装卸作业区、站也配备专职人员，推动这项工作的开展。

“双革”运动在1964年和1965年形成新的高潮，三索卷扬机和双瓣带齿抓斗是运动中港口职工智慧的结晶。

三索卷扬机创造成功，使海轮卸煤抓取量比重从原来的50%～60%提高到90%，人均工班效率达到46吨，1艘万吨煤轮卸载可节省劳动力50～60工班。由于扩大了舱底卸煤抓取量后，减轻了工人的劳动强度，防止了舱内煤山倒塌，保证了操作安全。双瓣带齿抓斗的创造，解决了海轮卸大煤块的问题。这种抓斗抓取时具有阻力小、张开度大和抓取比大等，较平口抓斗提高抓取量57%，舱时量从34吨提高到84吨，效益提高1.4倍。港口职工在日常的工作中，加高接长了高头皮带机，从原来堆煤高度4.8米提高到6.5米，扩大了煤场的堆存量，适应了生产发展的需要。

在件杂货方面，改进了万能吊，缩小其体积，配上各种不同的钩夹具，代替人力进行各种作业，减轻了工人在包、件货起舱时的劳动强度。此外，马槽式漏斗、灌包转盘和皮带机活络滑板的配套使用，实现了散粮卸船、灌包的半机械化。

“双革”运动取得的成果促进了机械工具配套，形成和发展了煤、粮、木材、袋物、钢材及杂货等6条装卸作业线，产生了新的装卸工艺。

煤炭装卸线。煤炭是港口吞吐量中最大的货种。大跃进时期虽然创造了抓斗，初步代替了人力起舱，但只能抓50%的煤炭，其它仍要用人力起卸。经过改进，发展成三索抓斗后，抓取量达90%以上，卸1艘万吨级煤轮只需要200个工班，节约劳动力70%。

进口散粮线。过去从大船上卸下来的散粮在运到加工厂的过程中，要经过起舱、进库、上囤、灌包、过秤、绞包、转堆、落驳、再起驳、拆包等10道工序。改进后，凡上海市粮食都采用船过船直接接卸。同时，散粮运来，散粮运去，减少6道工序，大大降低了劳动强度。

袋粮成组装卸线。袋粮的堆桩、拆桩，历来是人力肩夯。经过工具改革后，改用万能网络成组装卸，一网络20包，使用铲车或吊车堆桩、拆桩，每装卸万吨袋粮可节约劳动力100个工班。

北方进口木材装卸线。过去从大连运来上海的木材，先由大连港一根一根捆扎后，吊到船上，再拆捆进舱内。运抵上海港后，需要重新将木材捆扎后吊到岸上或江面扎排。这种方法不仅劳动重复，而且极不安全，容易发生事故。在大连港和上海海运局的配合下，创造了装卸木材的专用索具，全部运输过程实现成组运输，中间不再拆捆。不仅减少了重复劳动，防止了事故的发生，还大大提高了装卸效率，缩短了船舶在港时间。根据上海海运局“和平24”号轮6个航次的记录，船舶在港时间缩短22.53%，提高装卸效率28.3%。

市内出口钢材成组装卸线。这是由港口事先将捆扎钢材的钢丝索具送到钢厂，由钢厂将钢材扎好后成组运到码头，成组装船启运。这样，每装卸1万吨钢材可节约劳动力312个工班。

出口杂货成组装卸线。这是在杂货进仓库前，用万能货盘及小型起重机配套成组进行堆桩和拆桩作业。据统计，使用这种新的装卸工艺后，每堆拆桩1万吨杂货可节约劳动力400个工班。

6条装卸线最初是按6个货种提出的，到1964年年底，已从6个货种6条线发展到20多个货种20多条线。

新的装卸线又推动了成组运输的发展。成组运输从原来上海大连一条线，发展到上海天津、上海青岛等线，从沿海长途运输发展到上海市内、港内短途运输，从船舶运输发展到卡车、驳船运输。

“文化大革命”前期和中期，港口的技术进步工作也随之搁浅，基本处于瘫痪或停滞状态。在全港范围内不仅没有技术革新成果用于装卸生产，作为革新成果的工属具反而大量流失。根据航道局挖泥船提供的材料，仅在上海港一、三、五、六、八、九区和南市装卸站码头边，就挖出钢丝网络238只，绳子网络33只，货盘18只；还有锚链、生铁块、钢管、八角斗、平板车等大量材料和工具。据上港五区和南站统计，一年之内共丢失工具16660件，其中三轮拖车就有190辆之多。装卸机械严重失修，使用时经常超负荷运行，装卸机械的技术性能大大下降，全港机械完好率平均在70%。

1973年起，上海港确定其发展方向是积极开辟新港区，以新建为主，同时分散改造原有老码头，开展技术革新和技术革命，提高机械化能力，使上海港初步成为先进的现代化的社会主义港口。1973～1978年，上海港从两方面着手：一是建造新码头，主要是新建上港十区，建立绿华山减载站，从外延扩大再生产出发，增加通过能力；二是改造老码头，包括对上港六区开平、北票码头、七区中华南栈码头、八区华栈码头、九区五泊位、二区民生路码头四泊位以及四区白莲泾码头三、四泊位等进行技术改造，建立机械化装卸作业线，从内涵扩大再生产出发，提高通过能力。在此期间，建成了煤炭、粮食和木材机械化装卸作业线。其中，煤炭机械化装卸作业线为其他散货装卸工艺的发展起到了示范作用。

上海港进口的煤炭中属本地使用的占77%，其余23%中转南方沿海、长江沿线及内河各地。随着国民经济的发展，煤炭消耗量也逐年增长。由于北方的秦皇岛港、青岛港和连云港装卸设备不断改进，装卸效率提高，装1万吨煤平均只要8～10小时。而上海港为了提高煤炭装卸效率，加速船舶周转，先后对上港六区、七区进行改造，建成3条煤炭机械化作业线。

北票码头八泊位煤炭机械化作业线 1973年2月起，北票码头第八泊位仅用十多个月时间，建成1条每年能力可达360万吨的煤炭机械化作业线。装卸工艺为：船→门座式起重机（或桥式起重机）→轨道漏斗→固定带式输送机→堆煤机→场地以及船→驳（外档直接落驳或里档通过小型移动皮带机落驳）两种。煤炭起卸出舱倒入漏斗后，工人只要在操纵室里按动电钮，煤炭就通过皮带式输送机堆到场地上，装卸效率大为提高，加速了船舶周转。

北票码头七泊位煤炭机械化作业线 北票码头七泊位建造煤炭机械化专用线于1979年9月投产。该作业线可以根据装卸要求组成船→场、船→火车、船→驳船三种工艺流程。全部操作过程均由中心控制室检测，在技术设备上采用了带式输送机程序控制，堆煤机无线电遥控等当时国内比较先进的技术。

中华南栈煤炭机械化作业线 1974年2月～1977年12月，中华南栈建成煤炭专业化作业线。煤炭流向决定了中华南栈码头的工艺主要是“水进水出”作业。本市用卡车提运煤炭的只占出口量10%，而落驳量约占出口量的90%以上。为了适应“水进水出”作业，该线卸船采用15吨带斗门座起重机（生产能力为450～480吨/时）5台。后方堆取煤机采用3台效率可达堆料1000吨/时、取料500吨/时的斗轮堆取料机，另有3台铲斗车配套作业。进入堆物的3条固定带式输送机配合斗轮堆取料机作业，可逆顺两个方向运转。带式输送机系统采取电气控制自动联锁。集中控制并配有20门电话总机和装卸工艺模拟板。装船采用2台生产能力为500吨/时的装船机；清舱使用推耙机操作。

具体工艺流程：

卸船：船→带斗门座起重机→高架带式输送机→皮带式输送机系统→装船机→落驳→斗轮堆取料机→堆场。

装船：堆场→斗轮堆取料机→皮带式输送机系统→装船机→落驳。

上港六区、七区的3条煤炭机械化作业线建成后，港口获得一定的经济效益：（1）吞吐量增加。六区七、八泊位年通过能力由198万吨提高到475万吨；七区中华南栈由210万吨提高到480万吨。根据设计，每年共为港口增加吞吐能力547万吨。（2）“州”字号到“长”字号船型的装卸效率有很大提高。中华南栈改造前，卸“州”字型船舶，平均需74.4小时，改造后只需34.4小时；六区七、八泊位原使用船吊、卷扬机、皮带机装卸工艺，卸“长”字型船需36小时，建成机械化作业线后，仅需23小时，效率分别提高54%和37%。（3）节省劳动力。煤炭机械化作业线使劳动力使用数大幅度减少。上港七区卸“州”字型船从平均303人次减少为105人次；上港六区从404人次减少为127人次，分别减少65%和68%。（4）装卸工人由普通工向技术工转化。随着人力清舱代以机械操作，使原以人力为主的装卸工逐步变为使用机械为主的技术工。装卸工组已拥有一批喂料机、刮抛机、抛料机、推耙机司机和修理工。为适应机械化作业的需要，相应地调整了劳动组织，将司机、电工、清舱工合成一条龙。

中共十一届三中全会后，上海港积极利用外资，加快更新改造速度，改善装备素质，缩短了与国外先进港口的差距。

资金的多渠道筹集，加快更新改造速度。“七五”期间通过国内和国外银行贷款筹集资金更新装卸机械900多台，尤其是1986年利用日元贷款2500万美元，引进近300多台新机种，其中大多数达到80年代先进技术水平。如负荷为5～8吨的轮胎吊已被16～25吨轮胎吊代替，4.5～10吨大牵引力拖头不断增多，码头前沿大吨位门座式起重机大量使用等，使装卸效率大幅度提高，单台机械的平均台时产量达68吨，比1980年的26吨增加1.6倍。大马力全回转港作拖轮的引进，增大了港口通航安全保障能力，也为持续提高港口效益发挥了积极作用。

同“六五”期间相比，在机械的总量不变情况下，七五期间全港的吞吐量增加近50%。只用两年时间完成需要10年才能完成的设备更新升级换代，使上海港设备的整体素质有了明显的提高。

上海港在老港区改造中始终坚持技术进步不断改善装卸劳动条件，推进装卸生产工艺的现代化、专业化，不断提高装卸效率，扩大了码头泊位的通过能力。

木材是上海港装卸生产中的重要货种，长期来，木材装卸工艺是依靠人工用钢丝绳串扎起吊，不仅工班效率低，而且险象环生，每年都要发生伤亡事故，被称作为“木老虎”。从“六五”初期开始，上海港组织专题技术攻关，改进了单索与双索系列的木材抓斗和卡环式木材成组集装工具，对装卸工艺进行改革，实现了进口原木卸船、堆桩、扎排和装驳抓斗化。机械化作业比重达95%以上。这一重大工艺改革，不仅提高了装卸效率，而且实现了人机分离，从根本上制服了“木老虎”，保障了装卸工人的生命安全，其装卸效率提高62%。船舶在港停时缩短57%。

港务局遵循“满足国家重点急需”和“对货源稳定、批量大的货种发展专业化泊位”的原则，“六五”和“七五”期间，对上海港煤炭装卸生产继续进行专业化调整改造。在技术改造过程中，始终瞄准国外港口的先进工艺，确保专业化码头的先进性。如张家浜老白渡码头进行技术改造的新工艺中，配置了1台上海港率先从国外引进的每小时1200吨连续式链斗卸船机，系统中相应配置了5台国产16吨带斗门机，4台每小时500吨和2台每小时1200吨移动式装船机，总长为4300米长的固定式宽带输送机及14台精度为0.5%的电子皮带称。投产后的第一年1992年吞吐量就达到1278万吨，是改造前的3.3倍，船舶在港停时缩短了3.6倍。

新华港务公司于1992年竣工投产的七泊位散化肥半专业化码头改造工程，该工艺系统采用封闭输送螺旋式卸船机，使原间歇式污染严重的落后工艺，一跃成为远东一流的连续卸船工艺，卸船效率大大提高，平均工时效率由原来的380吨/时提高到489吨/时，提高效率28.7%。同时解决了散化肥严重污染周围环境的问题。

上海港务局在抓技术改造的同时，十分重视科技开发。1990年前上海港务局每年都列有600万元技术开发经费和20万元的技术革新费用，1990年改为按局运营收入的1%提取科技开发经费，1991年又提高到1.5%.

第三篇：《港口平面布局及装卸工艺》考试重点整理版

《港口平面布局及装卸工艺》考试重点整理版

一，绪论

1、第一代港口：港口仅是作为从事船舶装卸活动的场所。第二代港口：港口也是贸易活动的领地，为转口贸易提供便利条件。第三代港口：港口工业迅速兴起，出口加工工业，自由贸易工业不断借助港口优势在港区内建设起来，将港口与城市发展，港口与出口加工等有机的结合起来，使港口成为集疏运中心，贸易中心，金融中心和工业中心为一体的综合性准政府区域。

2、港口的主要作用 1)港口是海运和陆运的交接点 2)港口是工业活动的基地 3)港口是城市经济发展的生长点 4）港口具有社会经济发展促进效应、港口生产活动的特点 1产品的特殊性（产品在生产过程中即被消费）

2生产的不平衡性

经常的 绝对的生产活动的多样性和复杂性 4）港口生产活动与经济发展的相关性 5）生产的连续性 装卸组织的协作性 7）高度信息化 8）生产调度的层次性

3、工艺：指社会生产中改变劳动对象所采取的方法。港口装卸工艺：是指在港口实现货物从一种运载工具转移到另一种运载工具的空间位移的方法和程序。

改进装卸工艺是港口革新改造的主要目标

4、港口企业装卸工艺的归口部门：生产调度部门，机电等技术部门，规划建设部门，单独的装卸工艺部门。

二 港口装卸工艺系统分析

1、泊位通过能力：泊位在单一货种、单一船型、单一操作条件下一定时期内所能装卸货物的数量。

2、水运工艺第三次革命：集装箱运输 三 件杂货装卸工艺

1、件杂货通常是指有包装和无包装的散件装运的货物，由于件杂货的外形及其包装形式多而杂，故称件杂货。

2、件杂货装卸机械化系统是由装卸船舶的机械，水平运输机械和库场内机械而组成。

一、装卸船舶机械

（1）门座起重机：是件杂货码头最常用的主要岸机

优点：起升高度大：臂幅大，工作区域大；使用灵活，定位性好；起重量大；通用性好。缺点：价格高，使用的成本维修费用和能耗都较大，自重大轮压大，对码头结构强度的要求高，码头的造价高。（2）船舶吊杆

优点：码头的造价低，营运费用低，装卸成本低

缺点：起货高度低，工作幅度小，对码头水位的适应性差，也不适宜进行直接换装作业。船舶吊杆的起重量相对较小，不宜起吊成组的重量大的货组。（3）流动起重机

优点：机动性好，适应性强，既可用于码头前沿，又可作堆场机械使用；造价低，维修保养费用少；操作方便，更适宜装卸小驳船。

缺点：作业范围较门座起重机小，起重量要随着臂幅的增加而变小；装卸效率较门座起重机低，岸线占有率高。

二 水平运输机械 蓄电池搬运车 叉式装卸车 牵引车挂件 货车

2、件杂货装卸的薄弱环节及解决方向 件杂货装卸存在着装卸效率低，装卸作业费工费时的问题，具体体现在件杂货装卸作业存在舱内作业和棚车内作业的两内薄弱环节 件杂货舱内作业由三个工序组成，完成这些工序主要靠人力劳动，工人消耗体力大，生产效率低。因此，解决舱内作业费力费时问题是提高船舶装卸整条作业线生产效率的主要因素。解决的办法：提高舱内作业机械的使用率；改进货船的结构。

件杂货棚车内作业问题 由于棚车的车门小，件杂货棚车内作业与船舱内作业一样存在费力费时的问题。

解决件杂货装卸薄弱环节的根本方向是 扩大货组和改进运输方式，扩大货组的做法是件杂货货板化运输和装卸

改进件杂货运输方式是采用集装箱运输 四 集装箱装卸工艺

1、集装箱专用码头应具备哪些条件？

1）具有一定规模的集装箱运输量

2）应有足够的进港航道和港池水深条件 3）有宽阔的陆域面积和堆场

4）便利的集装箱集疏运交通通道 5）配备大型、高效率的集装箱专用机械和设备

6）拥有现代化的通讯和生产指挥系统

7）具有现代化的管理手段

2、集装箱标记 第一组标记：箱主代码、顺序号、核对数

第二组标记：国籍代号、尺寸代号、类型代号

第三组标记：最大总重、自重

3、集装箱堆场作业机械

跨距：两侧行走轮中心线之间的距离。取决于所需跨越的集装箱列数的底盘车的通道宽度。

各种堆场作业方式的比较

底盘车：优点，机动性强，进出场效率高，无需装卸，适用于滚装船作业。缺点，单层堆故，堆场利用率低，占用大量底盘车。

跨运车：优点，适用于水平搬运和堆存作业，灵活性强，翻箱率低，单机造价低，工艺系统简单。缺点，故障率高，维修量大，堆层少，使堆场利用率低，对司机操作要求高。

叉车：优点，适用于短距离水平搬运和堆存作业，灵活性强，翻箱率低，单机造价低。缺点，一般只适用于小型箱的搬运，堆层少，并需留有较宽的通道，使堆场利用率低。

轮胎龙门起重机：优点，可堆3~4层，堆场利用率高，可靠性强，比轨道式使用灵活，是目前主流设备。缺点，翻箱屡高，只限于堆场使用，堆场建设投资大，作业效率比跨运车低。轨道龙门起重机： 优点，可堆4~5层，堆场利用率高，可靠性强，堆存容量大，可同时进行铁路线状装卸。缺点，翻箱率高，只能沿轨道运行，灵活性差，堆场建设投资大。

正面起重机：优点，堆存高度高，堆场箱位利用率高，使用灵活，单机造价低，可进行水平搬运。缺点，需留有较宽的通道，使堆场用于堆箱的面积减少。五 木材装卸工艺

1、木材运输、装卸和保管的特点有哪些？

木材是一种长、大、笨、重的货物；

木材的含水率高而日含水量变动范围大；

木材的品种、规格；木材的积载因素大； 木材易腐、生青斑和木覃，易龟裂及弯曲；

木材的浮性；

2、圆木的装卸还可以采用木材钢丝绳扣，自动摘钩，圆木夹钳，带钩吊索等

3、木材装卸和搬运机械：装卸船舶机械；水平运输机械；堆场机械。

4、木材装卸工艺：原木装卸工艺；成材装卸工艺；起运水中木材工艺；木材装车工艺。六 煤炭和矿石装卸工艺

1、煤炭、矿石的特性有哪些？

物料容重，自然坡度角，块度及物料与承受面之间的摩擦系数 冻结性 发热和自燃性

脆弱性，扬尘性

2、物料的容重是物料的（单位体积重量）。

3、煤炭、矿石出口装卸工艺主要由（卸火车作业）、（堆场作业）、（装船作业）三个工艺环节组成。

4、翻车机形式有（转子式）、（侧倾式）两种。

5、翻车机卸车工艺 特点：系统机械化程度高，卸车效率高，卸车后车内容量少；对货种及物料块度的适应性强；系统的机械设备多，投资费用高，所以翻车机系统需要另外设置辅助卸车机械，用作不能使用翻车机的车辆卸货；对车辆的适应性差，对车辆的损害大，所以翻车机不适用于平车，低帮车或结构不好的车辆的卸车作业。

螺旋卸车机卸车工艺：特点，与翻车机卸车相比，螺旋机卸车具有结构简单，投资少，效率高；对车辆的适应性好；在维修保养方面，螺旋卸车机的维修保养也较翻车机简单，对车辆的损坏率也较翻车机低，但螺旋卸车机的适应性不如翻车机好；防尘方面，翻车机布置紧凑，容易解决，而螺旋卸车机作业面大，还需要清仓作业，所以扬尘性大，且较难解决防尘问题；在卸车自动化程度方面，螺旋卸车机也不如翻车机，相比之下，螺旋卸车机的卸车效率低，特别是在物料的湿度大时，卸车的效率就更低；在使用方面，根据使用经验，当年卸车量超过四百万吨的时候，翻车机的经济性较卸车机好。

链斗卸车机卸车工艺 特点：造价低，因为不设坑道皮带机；要求地面没有坡度，以保持机架在工作时的稳定性；机械磨损大，维修费用高，能耗大；清车量大，扬尘性大，对货种适应性大；在港口仅作辅助设备用，而较少作为主要卸车机械用。

底开门自卸车卸车工艺 特点：不需要其他卸车设备，卸车效率高，物料卸车较彻底；车辆造价高，使用率低；需要铁路专线。

6、输送机械和辅助机械：皮带输送机，平舱机械 七 散水泥（化肥）装卸工艺

1、散水泥（化肥）在保管、运输和装卸方面具有哪些特点？

①化肥的吸湿性

②水泥的水化和硬化

③腐蚀性

④化肥的易燃性和易爆性

⑤扬尘性

2、散水泥卸船机械门机，斗式提升机等

3、目前全世界的水泥包装机可分为两大类，一类是固定式，一类是回转式。与固定式相比，回转式有以下优点：劳动条件改善，粉尘易于控制；插袋地点和卸包地点固定在一处，每包间隔时间相等，水泥袋不会在皮带机上重叠；便于实现插袋自动化和装运裸包自动化；包装能力大，劳动生产率高。

4、常见得收尘工艺设备有：沉降室；旋风收尘机；袋式收尘器；电收尘器；过滤收尘器。八 散粮装卸工艺

1、散粮卸船机械可分为（间歇型卸船机）和（连续型卸船机）两大类。

2、比较连续型散粮卸船机，抓斗卸船机的使用特点：机械的结构简单，造价低，维修保养方便；对船型和货种的实用性强；船舶装卸效率低，能耗大；抓斗闭合不严密，卸船作业过程中散粮撒落现象较为严重；粉尘污染大。

3、吸粮机的优点：结构简单，造价低，操作方便，使用灵活；对船型的适应性强，清舱量较小，工人的劳动强度低；易于其它运输环节相衔接。但在实际使用中，吸粮机还存在三大一低的缺点，噪声大，粉尘大，能耗大，效率低。

4、夹皮带卸船机的优点：物料破碎少 九 液体货装卸工艺

1、石油的易燃性和爆炸性

石油和石油产品的易爆程度可以用（闪点）、（燃点）和自燃点来衡量。

2、油品储运中发生爆炸的原理是什么？

答：油品储运中发生的爆炸按其原理主要有两类：一类是油气混合气因遇火而爆炸，这是一种化学性爆炸；另一类是密闭容器内的介质，在外界因素作用下，由于物理作用，发生剧烈膨胀超压而爆炸，如空油桶或空油轮等因高温或剧烈的碰撞使腔内气体剧烈膨胀而造成爆炸等。在油库中最易发生且破坏性较大的是第一类爆炸。

2、油罐的类型

从使用材料上分：金属油罐、非金属油罐

3、确定油罐时应考虑的因数：工艺要求；检修油罐和倒罐的需要，至少两个；经济性；占地面积和操作管理。

4、输油泵：离心泵的主要特性参数，流量，压头，功率效率，转数n；允许吸入真空高度hs

输油泵的选择

输油泵的型号，应根据原油性质和输油参数进行选择；输油泵的流量，应根据装船装车管道输送等不同情况分别确定

5、油管为什么需要伴热，具体措施有哪些？

答：为了使油品在输送过程中不冷授和温降不要过大，油管须采用伴热措施。伴热保温常有蒸汽管伴热或电加热，目前国内采用蒸汽管伴热较为广泛。蒸汽管伴热有内伴热、外伴热和外伴随三种

6、液化天然气的特点是什么？

答：①液化气的温度低、重量轻

②液化气蒸发性和膨胀性

③液化气的危害性

④液化气的危险性

7、液化天然气码头的特点

液化天然气码头的作业程序的特殊性；液化天然气装卸和储运的高度危险性；

第四篇：港口装卸搬运机械复习提纲

港口装卸搬运机械复习提纲（第一页）1.港口装卸搬运机械的用途和工作特点：

1、定义：在港口用来完成船舶与车辆的装卸、库场货物的堆码、拆垛与转运以及舱内、车内、库内装卸作业的起重运输机械。

2、作用：1)提高劳动生产率，减轻体力劳动强度

2）加速装卸，缩短船舶在港停泊时间，提高港口通过能 3）降低装卸成本，减少压船压货的损失，提高经济效益 4）可采用先进的装卸工艺，减少货损货差，提高货运质量 5）为建立程序化、自动化的装卸线创造条件

3、发展趋势：1）高效大型化

2）专业化和多用化 3）标准化、系列化

4）)安全可靠性和环境保护要求 5）省力化、自动化

2.港口装卸搬运机械的类型（第二页）:(1)叉车：平衡重式叉车（产品型号：CP传动方式：机械传动不标，液力传动为D

++动力形式：汽油机为Q，柴油机为C用两位数字表示，单位是100kg）、插腿式叉车、前移式叉车、侧面式叉车、正面式集装箱叉车

(2)单斗车：前卸式单斗车（Z行驶系统及传动方式：履带行驶、机械传动不标：履带行驶，液力传动为Y：轮胎行驶、液力传动为L用两位数字表示，单位是100kg）、(3)(4)(5)(6)(7)后卸式单斗车、侧卸式单斗车 跨运车

集装箱正面吊运车

牵引车与挂车（重点：书第十二页）搬运车 AGV

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3.装卸搬运机械的技术性能（第十五页）

1.装卸搬运机械的技术性能有装卸性能、行驶性能（牵引性、机动性、通过性、制动性）和总体性能

2.叉车的主要性能参数：载荷中心距、额定起重量、最大起升高度、最大起升速度、满载和空载最大行驶速度、满载和空载的最大爬坡度、尺寸参数、质量参数、门架倾角

3.单斗车的主要性能参数：额定载重量、铲斗容量、铲起力、铲斗的倾卸角和后倾角、铲斗卸载高度和卸载距离

4.常用量具的使用（第二十四页）

游标卡尺、千分尺、百分表

5.传动系的功能、类型和组成

1.功能：把发动力的动力以一定的转速和扭矩传给驱动轮 2.类型：1.机械式

2.液力机械式（优点：1.能随外界阻力的变化，在一定范围内自动无级变矩变速，减少了换挡次数，改善并提高了车辆的牵引性能

2.无需切断动力即可实现平稳换挡，操作方便 3.外载荷突然增大时，发动机不会过载熄火 4.变矩器利用液体作为传递介质，可减轻传动系的冲击载荷，提高传动系件的使用寿命）

3.静压式：具有良好的传动特性，但是液压件加工制造精度要求高，在装卸搬运车辆上应用较少

6.离合器（第四十六页）

1.功能：1.使内燃机能够空载启动，并保证车辆平稳起步

2.便于加速器换挡变速

3.防止发动机和传动系机件超载

2.要求：能传递发动机发出的最大扭矩，又能防止超载：接合平顺柔和，以保证汽车平稳起步。分离迅速彻底，便于空载启动和换挡变速：从动部分转动惯量小，减少换挡时的冲击：散热良好，能及时散发摩擦面滑摩产生的热量：操作轻便，减轻驾驶员的劳动强度

3.离合器的散热（第五十一页）

7.变速器（第五十八页）

功能：1.改变传动比，以适应变化的行驶条件

2.改变车轮的转向，使车辆能倒退行驶中断动力传递，是发动机能够空载启动，怠速运转，并便于档位切换、熄火滑行和安全停车

类型：1.按变速规律分类：无级变速器、有级变速器

2.按操作方式分类：人力换挡变速器、动力换挡变速器 3.按齿轮轮系形式分类：定轴齿轮变速器、行星齿轮变速器

8.万向传动装置和联轴器（第九十三页）

重点：弹性联轴器（第九十八页）9.单级主减速器（第一百页）

功能：单级主减速器的主动锥齿轮与传动轴相连接，装置在减速器壳上，减速器总成又装置在驱动桥壳上。从动锥齿轮与差速器外壳连成一体，并与主动锥齿轮啮合。当主动锥齿轮转动时，即带动从动锥齿轮和差速器外壳一起转动，通过两根半轴驱动车轮转动。由于主动锥齿轮齿数较少，从动锥齿轮齿数较多，所以能实现较大的减速作用，一般中、小型汽车普遍采用这种类型的单级主减速器

分类

10.差速器（第一百零五页）

功能：向半轴传递动力，并允许两侧半轴以不同的转速旋转，保证驱动轮在地面上作纯滚动

11.半轴（第一百一十页）

作用：差速器的扭矩通过半轴传给驱动轮或轮边变速器

构造

12.轮边减速器的功能（第一百一十二页）

功能：功能是在车轮半轴轴头和车轮轴之间再加装一个减速齿轮，使车桥升高，从而使车身升高，达到增加离地间隙的目的。

13.主减速器调整注意事项（第一百二十六页）

1.要先进行轴承预紧度的调整，在进行锥齿轮啮合的调整

2.锥齿轮啮合调整时，首先要考虑啮合印痕，其次考虑啮合间隙；否则将加剧齿轮磨损。但当啮合间隙超过规定时，应成对更换。

14.半轴的检修（第一百二十六页）

1.半轴应进行隐伤检查，不得有任何形式的裂纹存在。

2.半轴花键应无明显的扭转变形。

3.以半轴轴线为基准，半轴中段未加工圆柱体的径向圆跳动误差不得大于1.3mm；花键外圆柱面的径向圆跳动误差不得大于0.25mm；

4.半轴凸缘内侧的端面圆跳动误差不得大于0.15mm。

5.对于前轮驱动汽车相关信息的半轴总成（带两侧等角速万向节）还应进行以下作业内容：1.外端球笼万向节用手感检查应无径。2.内侧三叉式万向节可沿轴向滑动，但因无明显的径向间隙感；否则换新。3.防尘套是否有老化破裂，卡箍是否有效可靠。如失效，则换新

15.驱动桥常见故障现象（第一百二十九页）

1.过热：1.现象：汽车行驶一定里程后，用手触试驱动桥壳中部，有无法忍受的烫手感觉。

2.原因：

①齿轮油不足、变质或牌号不符合要求;

②锥形滚动轴承调整过紧;

③齿轮啮合间隙和行星齿轮与半轴齿轮啮合间隙调整太小;

④推力垫片与主减速器从动齿轮背隙过小;

⑤油封过紧和各运动副、轴承润滑不良而产生干（或半干）摩擦;2.漏油：1.现象：从驱动桥加油口、放油口螺塞处或油封、各接合面处可见到明显漏油痕迹

2.原因：

①加油口或放油口螺塞松动;

②油封与轴颈不同轴、油封装反、油封本身磨损或硬化;

③油封轴颈磨损成沟槽;

④结合平面变形或加工粗糙;

⑤结合平面处密封垫片太薄、硬化或损坏;

⑥两接合平面的紧固螺钉松动或螺钉上紧方法不符合要求;

⑦通气孔堵塞;

⑧桥壳有铸造缺陷或裂纹

3.异响：1.现象：汽车挂档行驶时驱动桥发出较大响声，而当滑行或低速行驶时响声减弱或消失;汽车行驶、滑行时驱动桥均发出较大响声;汽车转弯行驶时驱动桥发出较大响声，而直线行驶时响声减弱或消失;汽车起步或突然改变车速时，驱动桥发出“抗”的一声;汽车缓车时驱动桥发出“格啦、格啦”的撞击声。

2.原因：①滚动轴承损伤、严重磨损或过于松旷;

②主传动器一对锥形齿轮严重磨损、轮齿变形、轮齿断裂、齿面损伤、啮合面调整不当、啮合间隙太大或太小、啮合间隙不匀或未成对更换齿轮等;

③主传动器从动齿轮变形或连接松动;

④主传动器主动齿轮凸缘盘紧固螺母松动;

⑤主传动器壳体或差速器壳体变形;

⑥差速器壳与十字轴配合松旷;

⑦行星齿轮孔与十字轴配合松旷;

⑧行星齿轮与半轴齿轮啮合间隙太大或太小;

⑨半轴齿轮与半轴花键配合松旷;齿轮油不足、粘度太小或牌号不符合要求;

⑩行星齿轮与半轴齿轮的齿面严重磨损、损伤、轮齿变形或断裂;齿轮油中有杂物或较大金属颗粒。

16.行驶系的组成和功能（第一百三十页）

① 组成：由车架、悬架、车桥和车轮等组成

② 功能：1.承受车辆的总重量、2.把驱动力矩转化为牵引力、3.承受并传递路面作用于车轮的各种反力和力矩、4.缓和冲击，减轻振动，保证车辆平顺行驶 17.悬架的功能和类型（第一百四十九页）

功能：连接车桥和车架，在两者之间传递因载荷引起的路面垂直反力、因牵引力或制动引起的纵向反力、因转向引起的侧向反力以及这些反力造成的力矩

类型：1.弹性悬架（第一百五十页）、2.刚性悬架（第一百五十一页）

18.行驶系常见故障（第一百五十四页）

1.高速摆振：现象：随着车速的提高，摆振逐渐增大；在某一较高车速范围内出现摆振，出现行驶不稳，甚至还会造成方向盘抖动

原因：1.轮盘不正或制动鼓磨损过度失圆，歪斜失正、2.使用翻新轮胎、3.转向节主销或止推轴承磨损松旷、4.横、直拉杆弯曲、5.前轮定位置调整不当、6.车轮不平衡、7.转向节弯曲、8.前钢板弹簧刚度不一致

2.行驶跑偏：现象：车辆在直线行驶时必须紧握方向盘，方能保持直线行驶。若稍放松方向盘，车辆会自动偏向一边行驶。

原因：1.前轮定位值不正确，前束调整不当，过大或过小、2.左右前轮主销后倾角或车轮外倾角不相等、3.制动鼓与制动蹄摩擦片间隙调整不均匀，一边过紧，一边过松、4.钢板弹簧一边折断，造成两边弹力不等、5.转向节或转向节臂弯曲变形、6.前轴或车架弯曲或扭转、7.左右两边轮胎气压不相等、8.前轮毂轴承调整不当，左右轮毂轴承松紧度不一致

3.轮胎偏磨：原因：1.转向节主销松旷，前束不对，外倾角不对，使轮胎偏磨，并出现波浪形磨印、2.前轴梁弯曲，轮胎气压不足，轮胎磨损偏近两边、3.轮胎气压过高，磨损部位在胎面中间、4.轮胎没有定期换位，后轮双胎气压高低不均，气压高的轮胎磨损较严重、5.车轮滑转而加速轮胎磨损，或紧急制动引起轮胎的局部磨损

处理方法：1.检修转向节主销与套，使其配合间隙达到规定值、2.正确调整前轮定位、3.保证轮胎气压在规定的范围内、4.对轮胎进行合理的调配，按时进行换位、5.尽量较减少制动和紧急制动

19.转向器的功能和要求（第一百六十二页）

功用：增力和改变力的传递方向

要求：应当操作轻便、动作灵敏、工作可靠

20.转向器的性能特点（第一百六十六页）

① 转向器的角传动比 ② 方向盘的自由行程

③ 转向器的传动效率和可逆性

21.转向系统常见故障以及排除（第一百八十一页）

助力泵故障；转向机故障；缺油，系统有空气；储油罐内回油滤清器堵塞；两个限位阀的密封圈失效导致使活塞两腔想通造成助力失效

22.制动系总认知（第一百八十五页）

功能：1.使行驶的车辆减速或停车；2.是停息的车辆可靠地在原地停住

23.对行车制动装置的要求（第一百八十七页）

① 制动距离短 ② 制动稳定 ③ 制动平顺 ④ 操作轻便

⑤ 摩擦面有良好的适应性

⑥ 挂车的制动作用引入额遭遇主车；挂车脱挂时能自动制动

24.鼓式车轮制动器类型（第一百八十七页）

① 非平衡式制动器 ②平衡式制动器 ③ 自增力式制动器 盘式车轮制动器 1.钳盘式制动器 2.全盘式制动器

25.制动系常见故障（第二百三十页）

26.常用平衡重式叉车起升机构由哪些部件组成（第二百五十九页）

叉车主要由动力装置、地盘、工作装置和电器设备四大部分组成。动力系统、倾斜油缸、起升油缸、前移油缸、货叉、提升架、叉车提升链条、驾驶室、护顶架、电控系统、护顶架警戒灯、护顶杆照明灯、叉车车体、叉车电脑终端系统、条形码扫描仪、叉车配重、叉车轮胎

终于写完了，希望有用

第五篇：现代港口装卸新技术

新技术在现代港口装卸机械上的运用

摘要：港口不仅是陆运和海运的交接点, 也是影响和带动经济发展的国际运输链, 是世界贸易的重要组成部分。它是由水上设施和陆上设施构成的运输综合体，供船舶停靠、货物装卸、旅客上下。港口不仅在货物及旅客的输送过程中对加快车船周转，提高运输效率和降低运输成本起重要作用，它还对推动港口城市的发展发挥积极作用，是国家对外开放的重要门户。随着我国国民经济的持续稳定增长和全球经济一体化格局的形成, 这将会给港口物资流通带来大的发展, 同时也将对现代港口装卸机械提出新的要求。运用现代科技, 采用新技术、新工艺, 实现港口装卸机械的现代化, 已成为港口行业适应物流发展的必然趋势。关键字： 现代港口 起重机 新技术运用

本文我主要将通过两方面的内容来论述新技术在现代港口上的应用。首先在文章的第一部分我将论述起重机的发展趋势，在文章的第二部分我将就我所知道的一些运用在现代港口的新技术做一个阐述。

一、现代港口的发展趋势介绍

我主要将从五个方面来谈一下现代港口的发展趋势：高效化、智能化、大型化、能源节约化和设计现代化。

1、高效化

随着人们对起重机的要求越来越高，为了满足实际生产实际的需要，我们必须研制出高效率、高速度、高载荷的起重运输机械。目前国外港口矿石卸船效率达6000t/h、煤炭卸船达5600t/h.这说明我们对高效的作业得到了我们的重视。起重机提高效率的一个重要途径就是提高工作机构的速度，这样可以减少工作循环时间，当然增加循环次数或者在保持每小时一定的工作循环次数情况下，同样可以增加起重机械效率；另外一个办法就是增加每次作业的起重量。自动化同样也可以大幅提高起重机的工作效率。所以我们在进行这一目标的设计时，必须充分考虑它们之间的关系，衡量各方面的权重，从而做出最后的优化设计。

2、智能化

智能化和自动化是现代起重机向更高阶段发展的必然结果，是现代智能高科技在港口起重机械中应用的体现。智能化和自动化的发展不仅大幅提高了起重机械的工作效率，同时为起重机安全可靠的工作提供了有效的保障。在智能化中，主要包括四方面的内容： a)工作机构的智能控制 b)故障信息实时监测 c)金属结构智能监控 d)安全装置智能保护

3、大型化

随着集装箱运输及大型机械设备运输市场的不断扩大, 要求港口配置大型的装卸机械。规模庞大的新型、高效岸边集装箱起重机在对一些特殊的集装箱船作业中的成功应用, 以及在大型桥式抓斗卸船机, 大型连续式散货卸船机在大型海港码头的应用, 让我们看到了未来港口的大型化、高效化的发展趋势。二十一世纪是面向海洋的时代，大量的海洋工程施工要求超乎寻常的大型海洋起重装备，目前上海振华重工制造了起重量7500t的全回转浮式起重机，为韩国三星制造的起重量8000t的起重船已交付使用，12000t的起重船也正在开发之中。随着海洋开发的不断需求，将会有更多更大型的起重设备相继诞生。

4、能源节约化

能量的合理利用关系到国家经济能否持速发展，设备的排放严重影响环境的保护。起重机作为一种典型的位能性负载机械，工作过程中能量的消耗和释放特点非常突出，最具能量回收价值，其节能的意义重大而深远。能源节约化主要包括两方面的内容： a)能量的回收 b)起重机能源的代替

5、设计现代化

现代设计方法的应用不仅大大提高了设计速度，同时也大大提高了设计质量。要抛弃以前没有效率、设计复杂的设计方法。实现设计现代化、设计最优化，从而实现最大的经济效益。二、一些新技术的利用 要实现港口起重机械的很好发展，适应社会的发展需要，我们必须应用一些先进的科学新技术。下面我将就这方面谈谈我自己的看法。

1、CAE技术在现代港口领域的应用和展望

CAE(Computer Aidded Engineering, 计算机辅助工程)技术是计算机技术和工程分析技术相结合形成的新兴技术, 它的理论基础是有限元法和数值分析方法。有限元法的基本思想是将连续的求解区域离散为一组有限个、且按一定方式相互连结在一起的单元的组合体。由于单元本身又可以有不同形状, 因此可以模拟几何形状复杂的求解域。数值分析方法是研究适合于在计算机上使用的实际可行、理论可靠、计算复杂性好的数值计算方法,近40 年来, 数值分析迅速发展并成为数学科学中的一个独立学科。

CAE 技术主要是用计算机对工程或产品进行性能与安全可靠性分析, 对其未来的工作状态和运行行为进行模拟, 及早发现设计缺陷, 并证实工程或产品未来性能的可用性与可靠性。

2000 年后, CAE 技术在港口机械领域也得到广泛应用。CAE 技术在港口机械领域的应用价值在于从产品设计初期, 即图纸设计阶段通过建立基本的计算机分析模型, 对所设计的产品进行强度、刚度、疲劳寿命分析及运动学、动力学仿真, 选用合理型材、板厚以及确定结构布置方案, 避免出现缺陷或干涉, 从而有效提高产品设计的可靠性, 缩短设计周期,节约样机制造成本。CAE技术在现代港口领域的应用范围，重点介绍下面几方面的一些内容： 1)静态强度刚度计算

静态强度刚度计算是CAE 技术在港口机械领域的主要应用, 也是CAE软件计算的主要内容。《起重机设计规范》(GB3811)、《船舶与海上设施起重设备规范》(中国船级社)、《欧洲起重机设计规范》(F.E.M)以及DIN(德国)、BS(英国)、JIS(日本)等许多国家的起重机设计规范都对起重机在不同载荷组合下的强度有明确要求，所以利用CAE技术对强度的分析有重要意义。2)运动仿真

模拟运动部件的动作过程, 给出该部件的力、位移-时间曲线, 从而确定最佳角度或行程,例如正面吊运机转向系统最佳偏角的确定。我们利用的主要软件为Adams。3)动态计算和疲劳寿命计算。

动态计算是为了掌握结构的动态特性, 求出结构的各阶频率及振型;大多数有限元分析类软件也具有静态分析和动态分析的功能。影响构件疲劳的因素很多，目前疲劳寿命计算的理论基础主要是雨流计数法和线性累计损伤理论, 虽然没有统一权威的算法, 但起重机械的各类规范都对金属结构的疲劳寿命给出了大致算法, 主要软件有Ansys 公司的Fe-safe 软件和MSC 公司的Fatigue 软件。4)瞬态分析、接触问题和非线性问题 5)碰撞问题

下面我将就一些图例来展示这一技术在设计过程中的运用。

图1 集装箱桥式起重机有限元模型 图2 35t门机起重机应力云图

图3 正面吊运机油箱满载工况下变形云图

通过这些技术的运用，对我们实现理想的设计具有很重要的意义和启发。CAD与CAE技术的无缝集成是这一技术的另外一个发展空间。

2、电子技术与机械技术的结合

起重机的更新和发展，在很大程度上取决于电气传动与控制的改进。将机械技术和电子技术相结合，将先进的计算机技术、微电子技术、电力电子技术、光缆技术、液压技术、模糊控制技术应用到机械的驱动和控制系统，从而实现起重机的自动化和智能化。大型高效起重机新一代电气控制装置已发展为全电子数字化控制系统。它主要由全数字化控制驱动装置、可编程序控制器、故障诊断及数据管理系统、数字化操纵给定检测等设备组成。变压变频调速、射频数据通讯、故障自诊监控、吊具防摇的模糊控制、激光查找起吊物重心、近场感应防碰撞技术、现场总线、载波通讯及控制、无接触供电及三维条形码技术等将广泛得到应用，从而使起重机具有更高的柔性，以适合多批次少批量的柔性生产模式，提高单机综合自动化水平。重点开发以微处理机为核心的高性能电气传动装置，使起重机具有优良的调速和静动特性，可进行操作的自动控制、自动显示与记录，起重机运行的自动保护与自动检测，特殊场合的远距离遥控等，以适应自动化生产的需要。

例如德国采用激光装置查找起吊物的重心位置，在取物装置上装有超声波传感器引导取物装置自动抓取货物，吊具自动防摇系统能在运行速度200m/min, 加速度0.5m/s2情况下很快使起吊物摇摆振幅减至几个毫米。起重机可通过磁场变换器或激光达到高精度定位。起重机上安装近场感应系统，可避免起重机之间的互相碰撞。起重机上还安装了微机自诊断监控系统，该系统能提供大部分常规维护检查内容，如齿轮箱油温、油位，车轮轴承温度，起重机的载荷、应力和振动情况，制动器摩擦衬片的寿命及温度状况等。

重点介绍一下PLC技术。PLC全称为可编程逻辑控制器,其在现今的起重机械中普遍的应用,从而使得机械自动化的水平达到较高水平。PLC在传统顺序控制基础上引入计算机技术、微电子技术,并实现顺序控制、执行逻辑等功能,且建立柔性程控系统。目前,PLC已经成为起重机的设计领域的重要的控制系统。因为PLC控制起来比较灵活,并且功能强大,因此该设计方案较易操作,且结构紧凑,大大提高控制系统的可靠性及精度。在起重机领域中,PLC的使用主要分以下几类:运动、过程以及开关量逻辑控制。PLC可以用于控制直线运动或者圆周运动,一般采用专用运动控制的模块。起重机在使用中,有些例如温度、流量、速度、压力及液位等连续变化的模拟量。PLC会采用相应A/D与D/A转换模块以及各种控制算法的程序来处理这些模拟量,以完成闭环的控制。在开关量逻辑控制上,PLC取代了传统继电器电路,实现了顺序控制逻与辑控制,这样既可以控制单台设备,也可以多机群控。

这对实现起重机的高效化、智能化、大型化的发展趋势提供了很有利的一个平台。

3、新材料、新工艺技术的应用

减轻机器的自重，实现起重机械的轻柔化、减小起重机振动、人机工程学的应用都得依赖于新材料技术的应用。

结构方面采用薄壁型材料和异形钢、减少结构的拼接焊缝，提高抗疲劳性能。采用各种启强度低合金钢新材料，提高承载能力，改善受力条件，减轻自重和增加外形美观。桥式起重机的桥架结构型式大多采用箱形四梁结构，主梁与端梁采用高强度螺栓联接，便于运输与安装。在机构方面进一步开发新型传动零部件，简化机构。三合一运行机构是当今世界轻、中级起重机运行机构的主流，将电动机、减速器和制动器合为一体，具有结构紧凑、轻巧美观、拆装方便、调整简单、运行平稳、配套范围大等优点，国外已广泛应用到各种起重机运行机构上。为使中小吨位的起重小车结构尽量简化，同时降低起童机的尺寸高度，减少轮压，国外已大量采用电动葫芦作为起升机构。为了减轻自重，提高承载能力，改善加工制造条件，增加产品成品率，零部件尽量采用以焊代铸，如减速器壳体、卷简、滑轮等都用焊接结构。减速器齿轮都采用齿面，以减轻自重、减小体积、提高承载能力、增加使用寿命。液压推杆盘式制动器的应用范围也越来越大。此外，各机构采用的电动机都向高转速发展，从而减小电机基座号，减轻重量与减小外形尺寸，并可配用制动力矩小的制动器。

4、现代设计方法的应用

数字化设计是现代设计的必然发展方向，其全部的设计工作将会在一定的设计平台上进行，它将方案设计、机构设计、结构设计、电气设计、辅助机构设计、机构计算、结构分析、三维建模、工程图形生成、装配分析、设计修改等多种设计工作集成于一体，最后通过直接与加工设备通信，实现数字化制造。

5、其它技术的运用（比如双机构行星差动机构传动）

图4 双机构行星差动起升机构联系图

双机构行星差动机构传动由两台电机通过行星差动机构(行星减速器)驱动两套卷筒, 当一台电机发生故障时, 安装在该轴线上的工作制动器制动, 另一台电动机通过行星差动机构以1/ 2 额定速度起升, 由于采用了行星机构, 不会产生过载, 可以长时间连续工作, 这对工作繁忙的炼钢车间至关重要。在两卷筒上各装有液压事故制动器, 在事故状态下, 在断齿、断轴、联轴器损坏导致钢水罐下落时装在卷筒轴及电动机轴上的脉冲编码器发出超速信号, 液压系统控制紧急制动器制动, 可防止恶性事故发生。

当然我们对于这一方面的创新远远不止如此。比如在桥式抓斗起重机上我们使用的小车运行方式上的创新，比如小车运行方式选择四卷筒牵引。在岸桥设计中，我们为了防摇采取的一些技术：翘翘梁防摇、分离式小车防摇、电子防摇装置等。这对我们起重机的发展都具有深远的意义。

6、节能新技术的应用

港口大型起重设备机械动作过程通常是在带载工况下，完成几十米的垂直位移变化，导致的位能变化形成的再生能量相当大。因此港口大型设备是一类具有较大节能潜力的机械。

在起重机的应用中，我们采用较多的变频装置采用不控整流模式。当能量由电机侧回馈至母线时，传统方法是采用通过内置或外加制动单元将再生能量消耗在电阻器上，因而造成巨大的能源浪费。也有采用半控型器件晶闸管进行有源逆变，实现能量的再生利用。

AFE是通过一个主动的（active）面向电网角度的矢量控制，以确保最佳的电能供应。它将三相交流电源整流变成可调直流电压，在回馈环节，对这个直流电压的调节又给三相交流电源侧叠加一个快速矢量控制。这个矢量控制发送给电网一个近似正弦波的电流，这类似于1台电压型的变频器。因而，在附加电网净化滤波器的帮助下，电网仅保持一个很小的扰动。基于以上控制，矢量控制可调节功率因数（cosφ），因而也能补偿无功功率。据以上分析，当港口起重机采用AFE装置，能将一般起重机平时损耗的能量回馈至电网，而且能将电网功率因数调节到近似为1，供电达到近似纯电阻性负载。实际使用时，可观察到使用AFE后节电效果明显，当重物下放过程中明显看到电表飞快的倒转，据测算，安装了AFE单元的设备比未安装的设备，在单位时间内可节电40%多。相比于常规控制，使用SIMOVERTM ASTER DRIVES AFE装置不需要制动单元、大量的制动电阻，也不需要并联电容以补偿功率因数，故设备显得简单而精准。

图5 钢板装船机传动机构主回路框图

对于其它节能技术的研究，我们还有很多种不同的方法。比如控制小车的运行方式。它的原理是在为进行抓斗升降的情况下，小车在运行的过程中必须保证抓斗的高度不产生升降。所以这一创新技术在生产实际中也得到了很广泛的应用。当然应用的技术远非这些，并且还要更多的发展空间，需要我们不断探索。