内河码头装卸机械的研究

时间：2024-04-25

周毅孙苗苗刘亚欣

1．马勒贝洱热系统（青岛）有限公司山东青岛 266112

2．中诚国际海洋工程勘察设计有限公司山东青岛 266061

近几年随着内河航道等级的提升以及港口货运量的迅速发展，港口规模和泊位等级均较以前有大幅度提高，1000t级甚至2000吨级及其以上泊位越来越多。传统的固定起重机因工作幅度和经济性的限制，作业不灵活，需移档作业，降低了装卸船效率，因此需要有适合内河港口装卸船作业的更加灵活、更加高效、更加环保的装卸机械出现。

1 项目概况

某内河码头，根据规划要求，从北至南顺岸依次布置了10个1000吨级泊位，码头总长856m，陆域地块呈长方形，纵深为550m。码头年吞吐量为460万吨（其中出口煤炭150万吨，进口矿建材料130万吨，出口水泥50万吨，进出口其他70万吨，进出口集装箱60万吨）。

2 装卸机械选择

根据本工程运量安排，经计算，确定#1、#2泊位为煤炭出口泊位，用于煤炭装船作业；#3、#4、#5泊位为散货进口泊位，用于矿建材料卸船作业；#6、#7、#8泊位为通用泊位，用于水泥和其它件杂装卸；#9、#10泊位为多用途泊位，用于集装箱和件杂货装卸。装卸工艺的主要环节有装卸船、水平运输和堆场装卸车。

2.1 装卸船设备

（1）#1、#2煤炭泊位。煤炭泊位的装船设备主要有移动式装船机、摆动式装船机以及固定式装船机三大类。移动式装船机对船舶的适应性强，作业性能好，装载覆盖面大，是目前采用最多的散货装船设备。但移动式装船机通过尾车供料，码头长度长，且码头带式输送机不易封闭，防尘困难，且机构较复杂，维修保养要求较高，造价高。圆弧轨道装船机进行装船作业时可形成扇形或近似矩形的装载覆盖面，受料点固定，便于采取防尘措施，适合船型范围广，其维修保养要求较移动式装船机简单。但其结构庞大，布置上受总平面条件的限制，造价较固定式装船机高。固定式装船机适应小船型，作业覆盖面小，结构简单，维修保养要求低，但不利于除尘。综合考虑环保经济要求，#1、#2煤炭泊位采用圆弧轨道式装船机，优点是结构简单，维修保养要求低，造价较低，而且基础工程费用也较低，尤其是受料点固定，便于采取防尘措施，较为环保。

（2）#3、#4、#5散杂泊位与#6、#7、#8通用泊位。散杂泊位与通用泊位装卸船设备主要有门座起重机、固定旋转式起重机、流动轮胎式起重机等。门座起重机在轨道上移动，装船覆盖面大，效率高，适合大型船舶，但设备造价较高，土建投资大，比较适用于重力式码头结构。固定旋转式起重机固定在码头上，可作360°旋转，设备造价低，不需要做轨道，因此土建投资少，适合于小型船舶，比较适用于桩基式码头结构。轮胎式起重机可流动，通用性好，灵活性高，可作装卸船和堆场设备，利用率高，但对船型的适应性差，效率低，适应于较小船舶。考虑目前内河船舶大型化发展，#3、#4、#5散杂泊位与#6、#7、#8通用泊位采用门座式起重机，优点是设备移动性好、能耗低且作业线少，装卸效率高，且便于后期泊位等级的提升。

（3）#9、#10多用途泊位。现阶段内河装卸集装箱的设备主要有岸边装卸桥、多用途门机、门式起重机等。岸边集装箱装卸桥在轨道上移动，装卸效率高，常用轨距16m、24m、30m，工作幅度35～60m，适用于顺岸连续布置的多个泊位。作业时需移船次数少，设备利用率高。近些年随着内河码头的兴起，在内河码头出现了小型集装箱岸桥，轨距为10．5m，设备轻，造价低。多用途门机通用性好，灵活性高，可作兼顾作业通用件杂货，且与普通门机轨距相同，均为10．5m。在顺岸布置的泊位上作业，设备利用率高，前期设备投资较少。综合考虑装卸效率高，移动性好且利于节能，#9、#10多用途泊位采用小型集装箱岸桥。

2.2 水平运输机械

煤炭场内考虑运输距离均在200m以内，采用装载机运输，200m以外采用自卸车运输；装船水平运输采用固定式的皮带输送机，带宽1．2m、带速2．5m/s、额定输送能力为1000t/h，与装船机效率相适应。其它散杂货场内的水平运输均采用装载机；件货根据运输距离的不同可采用牵引平板车或叉车。

2.3 堆拆垛、装卸车

散货堆拆垛采用装载机、流动皮带机，用装载机装车；件货采用轮胎起重、叉车堆拆垛和装卸车。

3 装卸工艺方案

根据码头的布置型式，选择配备装船机械及输送设备，提出工艺方案。

3.1 平面布置

在距码头前沿45m的范围内布置前沿作业区，#1、#2煤炭泊位码头前沿布置2台1000t/h圆弧轨道装船机，码头后方布置自卸车、装载机、地坑皮带机等设备；#3、#4、#5通用泊位与#6、#7、#8散杂泊位码头前沿布置6台16t-23m门座起重机，#9、#10多用途泊位码头前沿布置2台小型集装箱岸桥，码头后方布置牵引平板车、牵引底盘车、叉车、集装箱正面吊和空箱堆高机等设备。泊位后方相应布置矿煤炭堆场、建材料堆场、件杂货堆场、集装箱堆场，港区主干道宽25m，次干道宽15m，堆场间道路宽7m。

3.2 装卸方案

#1、#2煤炭出口泊位采用装载机取料，采用地坑皮带机和皮带机运输至码头前沿，最后由圆弧轨道式装船机装船出口。#3、#4、#5散货泊位散货卸船作业采用门座式起重机卸船作业，水平运输采用自卸车或装载机作业，堆场装卸车或堆高作业采用装载机。#6、#7、#8通用泊位的装卸船作业采用门座式起重机，#9、#10多用途泊位装卸船作业采用小型集装箱岸桥。水平运输件杂货采用牵引底盘车和叉车，集装箱采用牵引底盘车。堆场作业件杂货采用轮胎吊和叉车，集装箱采用集装正面吊。空箱堆场作业采用空箱堆高机，拆装箱库作业采用小型叉车。