机械论文:关于珠海高栏某集装箱码头堆场装卸机械方案的探讨
发布时间：2011-02-26 14:13:59更新时间：2011-02-26 14:13:59
1
关于珠海高栏某集装箱码头堆场装卸机械方案的探讨
黄秀花
中交第二航务工程勘察设计院有限公司广州分公司广东广州511442
摘要：本文结合珠海高栏港某集装箱码头重箱堆场装卸机械设备的选型，对目前国内常用的重箱堆场装卸机械种类及性能特点进行了初步的归纳与总结，并以期能为业界人士提供一定的参考。
关键词：集装箱重箱堆场机械类型；轨道式集装箱龙门起重机；“油改电”轮胎式集装箱龙门起重机
一、引言
随着粤港两地经济贸易的融合，港口经营越来越呈现一体化的特征。在香港港口集装箱吞吐能力日趋紧张、城市空间资源压力增大的情况下，香港码头运营商积极参与内地港口的建设。珠海高栏港区10万吨级集装箱码头的建设，将更为有效的利用珠海港的深水资源，为开发西部临港工业区，扩大港口规模提供支撑，并以此吸引更多的临港大中型工业，为珠海经济提供可持续发展空间和发展后劲，且有助于珠海市抓住新的发展机遇，为发展现代物流业及日益增长的货物吞吐量提供支撑，促进其现代物流业的发展。
二、工程概况
本工程位于珠海市高栏港区南水作业区南顺岸九洲港区货运搬迁工程西南侧，拟建4个10万吨级专业化集装箱泊位，泊位岸线长度共1716m。年计划吞吐能力为160万TEU。港区陆域纵深460m，港区总面积70万m2。
三、集装箱重箱堆场常规装卸作业机械特性简述发展及趋势
集装箱重箱堆场装卸机械：主要有正面吊运车（或集装箱叉车）、跨运车、轮胎式集装箱龙门起重机和轨道式集装箱龙门起重机四种。
正面吊运车（或集装箱叉车）和跨运车均机动灵活、调度方便，对场地要求低，但堆场利用率低、污染较严重、不易实现自动化管理，一般用于大中型码头的辅助作业和运量少的小码头。
轮胎式集装箱龙门起重机（RTG），具有机动灵活、调度方便、装卸效率较高、倒箱量少、设计制造技术成熟、使用经验丰富、工作安全可靠，己趋向定型标准化，机械投资较省，堆箱5～6层高，占地面积较小，基础处理费用较低，利于分期建设和发展，但采用柴油机发电机组作为动力驱动消耗高（据调查统计油耗为1.8L/自然箱）、维修费用多，装卸成本较高且有废气排放、污染较多，噪声较大、节能较差、环保较差、较难实现自动化管理，预留发展可能性较小。2005年以前国内专业化集装箱码头堆场装卸设备90%以上采用该机型。
轨道式集装箱龙门起重机（RMG），90年代开始在我国得到应用，结构简单、技术成熟、工作可靠、各机构运行速度快、对位快、装卸效率高、跨距大、堆箱层数多，堆箱7～8层高，占地面积少、折旧费少、维修费少、能耗低（据调查统计能耗为3kwh/自然箱）、使用寿命长、营运成本较低、污染少、噪音低、环保好、操作容易、司机劳动强度低、按轨道行走不会发生碰坏箱和车辆事故、容易实现大型化、高效化、自动化、预留发展的可能性大。但机动灵活性差，造价较高、对场地要求较高、基础投资和相关设施投资较多。现越来越多的港口也开始采用此机型。
近年来，为响应国家新时期的发展思路，建设环境友好型港口，出现了将轮胎式集装箱龙门起重机的动力源由柴油改为电力的新机型——电力RTG(ERTG)。该机型在原有的轮胎式集装箱龙门起重机的基础上进行改造，既发扬了原有机型的优点，又具有降低能耗、减少噪音，减少排放量，保护环境等优点。在我国的广州港、深圳港、青岛港、上海港等均有应用的实例，使用情况效果理想。
随着物流中心化、港口高效化、船舶大型化、运输一体化、管理现代化的发展，以及港口土地资源的不可再生所造成的稀缺，对于具有装卸效率高，堆箱层数多的轮胎式集装箱龙门起重机和轨道式集装箱龙门起重机将还会在目前和未来的一段时间内占据主导地位，将还是专业化集装箱港口堆场的主流港口装卸机械设备。
四、重箱堆场装卸机械设备的比选和确定
对于集装箱重箱堆场的装卸作业采用何种机型，我院作了大量的调研统计工作，经多方位的考察、分析、研究，从堆场的总容量、操作效率和初步投资及其操作成本等综合比较后，堆场装卸作业方式采用ERTG和RMG作为重箱堆场的装卸作业机械进行比较。
以下为两种机型应用在重箱堆场的比较指标表，详见表1～表3：
结论：ERTG的年耗能费用比RMG减少约80万元。
五、结语
通过以上的图表比较分析：
（一）ERTG机动灵活，可自由转场，在设备设施投资和能耗方面，都优于RMG；
（二）结合一期工程的堆场采用轮胎式集装箱龙门起重机，为更好的达到机械设备的资源共享，提高机械设备的利用率，统一管理和营运，故集装箱重箱堆场装卸设备推荐采用ERTG；
（三）在ERTG领域中，因最近几年才兴起，技术缺乏规范的指导，应尽快的建立ERTG的技术和安全等方面的标准和规范，促进ERTG技术在全国集装箱港口的推广和应用。
参考文献：
[1]郑小楠.RTG“油改电”技术方案谈讨，中交水运规划设计院，Portoperation,2007,NO.5.
黄秀花
中交第二航务工程勘察设计院有限公司广州分公司广东广州511442
摘要：本文结合珠海高栏港某集装箱码头重箱堆场装卸机械设备的选型，对目前国内常用的重箱堆场装卸机械种类及性能特点进行了初步的归纳与总结，并以期能为业界人士提供一定的参考。
关键词：集装箱重箱堆场机械类型；轨道式集装箱龙门起重机；“油改电”轮胎式集装箱龙门起重机
一、引言
随着粤港两地经济贸易的融合，港口经营越来越呈现一体化的特征。在香港港口集装箱吞吐能力日趋紧张、城市空间资源压力增大的情况下，香港码头运营商积极参与内地港口的建设。珠海高栏港区10万吨级集装箱码头的建设，将更为有效的利用珠海港的深水资源，为开发西部临港工业区，扩大港口规模提供支撑，并以此吸引更多的临港大中型工业，为珠海经济提供可持续发展空间和发展后劲，且有助于珠海市抓住新的发展机遇，为发展现代物流业及日益增长的货物吞吐量提供支撑，促进其现代物流业的发展。
二、工程概况
本工程位于珠海市高栏港区南水作业区南顺岸九洲港区货运搬迁工程西南侧，拟建4个10万吨级专业化集装箱泊位，泊位岸线长度共1716m。年计划吞吐能力为160万TEU。港区陆域纵深460m，港区总面积70万m2。
三、集装箱重箱堆场常规装卸作业机械特性简述发展及趋势
集装箱重箱堆场装卸机械：主要有正面吊运车（或集装箱叉车）、跨运车、轮胎式集装箱龙门起重机和轨道式集装箱龙门起重机四种。
正面吊运车（或集装箱叉车）和跨运车均机动灵活、调度方便，对场地要求低，但堆场利用率低、污染较严重、不易实现自动化管理，一般用于大中型码头的辅助作业和运量少的小码头。
轮胎式集装箱龙门起重机（RTG），具有机动灵活、调度方便、装卸效率较高、倒箱量少、设计制造技术成熟、使用经验丰富、工作安全可靠，己趋向定型标准化，机械投资较省，堆箱5～6层高，占地面积较小，基础处理费用较低，利于分期建设和发展，但采用柴油机发电机组作为动力驱动消耗高（据调查统计油耗为1.8L/自然箱）、维修费用多，装卸成本较高且有废气排放、污染较多，噪声较大、节能较差、环保较差、较难实现自动化管理，预留发展可能性较小。2005年以前国内专业化集装箱码头堆场装卸设备90%以上采用该机型。
轨道式集装箱龙门起重机（RMG），90年代开始在我国得到应用，结构简单、技术成熟、工作可靠、各机构运行速度快、对位快、装卸效率高、跨距大、堆箱层数多，堆箱7～8层高，占地面积少、折旧费少、维修费少、能耗低（据调查统计能耗为3kwh/自然箱）、使用寿命长、营运成本较低、污染少、噪音低、环保好、操作容易、司机劳动强度低、按轨道行走不会发生碰坏箱和车辆事故、容易实现大型化、高效化、自动化、预留发展的可能性大。但机动灵活性差，造价较高、对场地要求较高、基础投资和相关设施投资较多。现越来越多的港口也开始采用此机型。
近年来，为响应国家新时期的发展思路，建设环境友好型港口，出现了将轮胎式集装箱龙门起重机的动力源由柴油改为电力的新机型——电力RTG(ERTG)。该机型在原有的轮胎式集装箱龙门起重机的基础上进行改造，既发扬了原有机型的优点，又具有降低能耗、减少噪音，减少排放量，保护环境等优点。在我国的广州港、深圳港、青岛港、上海港等均有应用的实例，使用情况效果理想。
随着物流中心化、港口高效化、船舶大型化、运输一体化、管理现代化的发展，以及港口土地资源的不可再生所造成的稀缺，对于具有装卸效率高，堆箱层数多的轮胎式集装箱龙门起重机和轨道式集装箱龙门起重机将还会在目前和未来的一段时间内占据主导地位，将还是专业化集装箱港口堆场的主流港口装卸机械设备。
四、重箱堆场装卸机械设备的比选和确定
对于集装箱重箱堆场的装卸作业采用何种机型，我院作了大量的调研统计工作，经多方位的考察、分析、研究，从堆场的总容量、操作效率和初步投资及其操作成本等综合比较后，堆场装卸作业方式采用ERTG和RMG作为重箱堆场的装卸作业机械进行比较。
以下为两种机型应用在重箱堆场的比较指标表，详见表1～表3：
表1 堆场布置比较
|
|
ERTG （电驱动轮胎式集装箱龙门起重机） |
RMG （轨道式集装箱龙门起重机） |
|
跨距 |
|
|
|
操作区数量 |
64区（48台机） |
36区（44台机） |
|
每区极限堆箱数 |
1044TEU（6排×29列×6层高） |
1968TEU（8排×41列×6层高） |
|
重箱所需容量 |
26640TEU |
26640TEU |
|
重箱极限总容量 |
66816TEU |
70848TEU |
表2 投资费用比较
|
|
ERTG （电驱动轮胎式集装箱龙门起重机） |
RMG （轨道式集装箱龙门起重机） |
|
起重机价格 |
31920万元 |
33880万元 |
|
跑道/轨道建设费 |
4450万元 |
3960万元 |
|
供电设备设施费用 |
2800万元 |
2500万元 |
|
合计 |
39170万元 |
40340万元 |
表3 达产时，运行直接费用（未计工人工资差别）
|
|
ERTG （电驱动轮胎式集装箱龙门起重机） |
RMG （轨道式集装箱龙门起重机） |
|
基础数据 |
每箱发生的费用： 2.5kw/箱×0.9元/箱+3/箱=5.25元 |
每箱发生的费用： 3kw/箱×0.9元/箱+3/箱=5.7元 |
|
重箱堆场每年操作量 |
总操作量：160×0.65/1.6×2.8=182万箱 | |
|
堆场每年发 生直接费用 |
5.25元/箱×182万箱=955.5万元 |
5.7元/箱×182万箱=1037.4万元 |
五、结语
通过以上的图表比较分析：
（一）ERTG机动灵活，可自由转场，在设备设施投资和能耗方面，都优于RMG；
（二）结合一期工程的堆场采用轮胎式集装箱龙门起重机，为更好的达到机械设备的资源共享，提高机械设备的利用率，统一管理和营运，故集装箱重箱堆场装卸设备推荐采用ERTG；
（三）在ERTG领域中，因最近几年才兴起，技术缺乏规范的指导，应尽快的建立ERTG的技术和安全等方面的标准和规范，促进ERTG技术在全国集装箱港口的推广和应用。
参考文献：
[1]郑小楠.RTG“油改电”技术方案谈讨，中交水运规划设计院，Portoperation,2007,NO.5.
学术前沿
学术知识
