自动化集装箱码头装卸工艺系统研究

吕箫

摘   要：随着现阶段我国对外贸易的不断发展，更多的货物需要进行运输，使得集装箱等的货物运输设备载重量越来越大。而随着货物运输量的不断提高，货物运输的效率和质量就显得尤为重要，这不仅是保障货物能够按时到达的关键，更是推动经济发展的基础。现阶段，港口码头地区的岸桥正向着自动化以及大型化等的方向发展，并在国际上已经成为了一种流行的趋势。所以目前研究自动化集装箱码头的装卸工艺系统就成为了必要的工作。

关键词：自动化集装箱码头  装卸工艺  系统研究

中图分类号：U693                                   文献标识码：A                       文章编号：1674-098X（2020）01（b）-0074-02

1  自动化集装箱码头前沿装卸作业工艺

1.1 大型岸桥

现阶段由于我国的对外贸易不断发展，为了运输更多的货物和满足更多货物的运输需求，在集装箱船的设计方面越来越大。其中岸桥作为装卸集装箱的主要设备，要在满足基本装卸需求的同时，提升装卸的效率和质量，从而目前我国更多的码头岸桥正向着自动化、大型化的方向发展。大型岸桥的基本特征是能够提升技术参数，进一步能够实现远程的自动化操控。

1.2 岸桥结构

现阶段，岸桥的技术性参数正在不断地提升，以此为了满足更多的装卸需求，相关技术人员就对于岸桥的结构进行了优化设计，一些新型的岸桥结构和技术被得以实际应用，并切实取得了较好的效果。

1.2.1 可升降桥架的岸桥

这样的桥架能够实际根据集装箱船的大小自动的调节高度，以此进一步保障集装箱船的装卸工作的安全性，重点也在于能够满足不同大小集装箱船的装卸工作。

1.2.2 双小车式岸桥

这种结构的岸桥当中设置有两台起重车，一高一矮，高起重车能够在大梁的轨道当中运行，主要方便大型的船舶进行装卸作业，起升高度能够达到40m。矮起重车的运行基于门框联系梁中，主要工作是方便地面车辆之间的装卸和帮助实现中转，高度最低为15m。这样设计的两台起重车在各自的轨道当中进行运行，互相之间不影响，能够极大地提升装卸的效率。

1.3 挖入式港池作业方式

这样的结构设计方式主要是在集装箱码头的港池两侧安装多台岸桥。当船舶在港池中进行停靠时，多台岸桥能够同时进行装卸工作，因此能够极大地提升装卸的效率，并且能够使得集装箱船的停靠时间减少，最终提升船舶的工作效率。

2  自动化集装箱码头堆场作业工艺

集装箱码头的堆场作业主要是对货物进行堆放、转运等。能够应用到的设备包含跨运车、起重机、吊运车以及叉车等。

2.1 底盘车与起重机的作业

在码头当中，实现码头与堆场之间的货物运输，要具体采用牵引车将底盘车进行带动，以此完成运输。具体的，使用轮胎起重机进行堆取与移箱作业，并能够通过两种设备的协同作业提升主要的工作效率。所以，当遇到集装箱数量更多、场地面积更大的情况时，就要采用牵引车带动两台以上的底盘车进行作业，以此能够解决集装箱数量过多而导致作业效率下降的问题。

最终，使用一台牵引车带动多台底盘车，能够极大的减少牵引车的能源消耗，使之能够在减少周转次数的基础上提升工作效率，因而具有较好的应用前景。

2.2 自动导向车系统

对于自动导向车系统的实现和具体使用，系统当中包含岸桥、导向车和起重机，以及重要的中央自动识别控制系统等组成。这样的导向车与有轨道导向车不同之处在于其没有实物轨道进行引导，而是利用自动化控制系统，结合车身上装置的各类传感器以及信号接收设备等，控制导向车按照既定的设定运行轨道进行运行。以此其能够根据场地信息和运输设定需求，自动调整车身是否需要进行转弯或者停车等。除去自动导向车之外，码头堆场中还会配备相应的自动轨道式集装箱龙门起重机。一般情况下的起重机与导向车安排，要满足一台起重机配备7台导向车的形式，以此能够满足相应的装卸和运输货物的需求。

所以，在集装箱数量多、码头场地大的港口当中，借助自动化导向车等的使用，能够极大的满足相应的装卸和运输需求，进而提升主要的工作效率和工作质量，也能够极大地减少对于各类成本的消耗。

3  自动化集装箱码头装卸工艺系统方案

现阶段，为了满足更大的贸易需求，也为了进一步推动经济的进步和发展，在港口当中设置集装箱自动化的装卸系统，使得自动化、信息化等先进技术能够切实作用到实际作业当中，提升码头的作业效率和作业质量。

目前，根据自动化集装箱码头装卸的整体运输水平，能够将其分为三个主要的类型。第一种，自动化导向码头装卸系统;第二种，挂车式与牵引车自动化码头;第三种，跨运车式自动化装卸系统。除去以上三种之外，还有一类是立体分配式自动化集装箱码头装卸系统。

3.1 立体分配式自动化集装箱码头装卸系统

这种立体分配式的码头装卸工艺系统，是由岸桥、低架桥分配机构、轨道起重机以及自动道平板车等组成。具体的，岸桥可以使用12m的起重机，在岸桥下方可以设置相应的低架桥分配结构。由此低架桥中带有的轨道能够方便起重与平移小车等进行运行，并且小车之间有各自的轨道，运行过程中不会产生干扰。与此同时，低架桥的管道当中设置了相应的运行道路，从而连接起重机与堆场道路，在借助板车以及平移车等，能够在其中进行作业。这样的过程实现不需要具体的工人进行参与，只需要必要的技术人员操控中央控制系统即可。

3.2 立体分配式自动化集装箱码头装卸系统工艺特点

3.2.1 精准度提升

对于人工操作的码头集装箱装卸以及运输设备来说，具体的设备运行和精准性提升完全依靠人工进行，即工作人员的作业专业水平决定和影响着设备的精准性。与此同时，也对于运输和装卸等的效率影响很大。而借助于自动化系统的控制，立体分配式自动化集装箱码头的装卸和运输能够依靠中央控制系统的控制，借助安装在运输车、起重机等设备上的磁尺或者光缆，能够实现更加精准的机械定位，因此这样的过程所产生的效率是人力所远远不及的。

3.2.2 工作效率提升

工作效率的提升受到自动化控制系统的自动分配，能够使得各种设备在完全高效率运行的基础上而不会产生相互影响，这就会极大地提升整体的工作效率和工作质量。

3.2.3 机械水平提升

对于自动化集装箱码头的装卸来说，机械化水平的提升是最显著的一个特点和形式。在基于同一工作条件之下，机械化水平更高的自动化集装箱装卸码头所投入的人工成本更低。

4  结语

现阶段社会正在不断地发展和进步，由此码头运输和装卸等也更需要在基本的工作当中提升效率和质量。更重要的是，使用自动化集装箱码头装卸工艺以及技术，能够在提高机械化水平的同时，减少人力等方面的成本投入，使得自动化系统能够完成大部分的装卸和运输工作，因此不仅提升了码头的装卸和运输工作效率，也能够在借助自动化系统的控制之下，减少资源浪费和提高作业的安全性、稳定性。最终推动码头作业向着集约化、高效的方向发展。

参考文献

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