碼頭駁船靠泊和分段堆放影響因素分析及優(yōu)化

趙一卿 沃周華

摘 ? ?要：六號碼頭承擔(dān)著為公司起駁船舶分段的任務(wù)。分段在異地裝上駁船，通過水路運輸?shù)酱a頭卸載，在碼頭堆場暫做停留后運出碼頭供后道工序使用。碼頭的駁船停靠和分段堆放場地的管理，影響著分段的流轉(zhuǎn)效率。本文通過船舶分段周轉(zhuǎn)效率的影響因素分析，對重要影響因素進行改進優(yōu)化，達到提升分段周轉(zhuǎn)效率，滿足后道總裝需求的目的。

關(guān)鍵詞：船舶分段;分段起駁;駁船靠泊;改進優(yōu)化

中圖分類號：U671.4 ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A

Abstract： Ship blocks are lifted and unloaded from a barge at wharf 6 in the company. Ship blocks are loaded on a barge at another place， and transported by water to the wharf to lift and unload. After temporary stacking at the wharf stockyard， they are transported out of the wharf for the use of the rear working procedure. The management of barge mooring and block stockyard of the wharf affect the circulation efficiency of the ship blocks. When influenced by external factors， the circulation efficiency of the blocks will be reduced or even stopped. This paper analyzes the influencing factors of ship blocks circulation efficiency， and improves and optimizes the important influencing factors， so as to increase the ship blocks storage capacity， improve the ship blocks circulation efficiency， and meet the final assembly requirements.

Key words： Ship block; Lifting of ship block; Barge mooring; Improvement and optimization

1 ? ? 碼頭駁船靠泊和分段堆場對分段運輸影響及分析

1.1 ? 駁船靠泊碼頭影響分析

承擔(dān)公司分段運輸任務(wù)的駁船共有六艘，其中三艘空載駁船在異地裝載分段，三艘重載駁船在六號碼頭起駁分段。在實際運行中，發(fā)現(xiàn)有多種因素會影響分段運輸?shù)姆€(wěn)定運行。

（1）碼頭分段堆放場地影響分析

六號碼頭是一個封閉結(jié)構(gòu)，通過防汛墻連通廠區(qū)內(nèi)部。白班時間運送分段會造成道路擁堵影響廠區(qū)生產(chǎn)，因此將運送分段安排在中班進行。六號碼頭分段堆場中滯留的分段過多時，占用了碼頭有限周轉(zhuǎn)場地，最終可能使起駁工作暫停。

（2）超寬分段影響

駁船在分段寬度不超船寬時可并列三艘靠泊;當(dāng)分段寬度超出駁船寬度時，超出船寬的分段在潮水的作用下可能與相鄰的駁船和碼頭岸線碰撞，增加了安全隱患;當(dāng)遇到計劃調(diào)整需要調(diào)換駁船起駁分段時，也會增加駁船操控難度，降低起駁效率。

（3）極端氣候影響

由于靠泊駁船數(shù)量限制，分段儲備能力較低，遇到惡劣天氣時只能等天氣好轉(zhuǎn)才能恢復(fù)分段起駁，這對分段運輸影響極大。

六號碼頭分段堆場空間有限，使得可供停放分段數(shù)量相對固定。增加駁船數(shù)量不僅不能有效提高分段運輸效率，而且駁船超出碼頭岸線會占用航道影響通航船舶正常行駛。此外，碼頭固定式起重機只能起駁緊靠碼頭駁船上的分段，每起駁完一艘靠岸駁船，需要和外檔靠泊的待卸駁船調(diào)換位置。

1.2 ? 碼頭分段堆場影響分析

起駁上岸的分段，依據(jù)后道使用工序可分為如下幾類：待預(yù)裝分段;待舾裝分段;待涂裝分段。

對于結(jié)構(gòu)完工分段來說，起駁上岸后需要場地進行預(yù)舾裝作業(yè)，然后搭設(shè)腳手架送出碼頭進入涂裝作業(yè)，這類分段滯留碼頭時間一般為7～10天;對于預(yù)舾裝完工分段，由于舾裝工作已在各分段制造部門完成，因此只需要完成搭設(shè)腳手架的工作即可進入涂裝作業(yè)，一般滯留碼頭2～3天;對于涂裝完工分段，已經(jīng)形成了完整的中間產(chǎn)品分段，因此可以直接供總組搭載階段生產(chǎn)使用，一般停留1～2天。

分段運輸初期，由于對分段后續(xù)工作預(yù)判不足，起駁順序未做預(yù)先安排，增加了很多重復(fù)工作，降低了分段堆場周轉(zhuǎn)效率。

1.3 ? 碼頭防汛墻影響分析

由于碼頭設(shè)置了防汛墻以阻止汛期江水倒灌進廠區(qū)，起駁上岸的分段送出碼頭必須經(jīng)過這道防汛墻，故各分段運出方式有所區(qū)別。在分段運輸初期由于經(jīng)驗不足，分段運送遇到很多障礙影響后道部門的生產(chǎn)計劃。防汛墻寬度L=10 m、高度H=1.7 m（見圖1）、門架寬度l=7 m、高度h=2.4 m。現(xiàn)對各類運輸情況分析如下：

（1）自由通行防汛墻

寬度小于10m的分段，可自由進出碼頭防汛墻。

（2）雙側(cè)飛越防汛墻

分段寬度大于10 m的分段，只能通過飛越防汛墻運出碼頭。由于門架高2.4 m高于防汛墻高度，分段下沿低于門架小于0.7 m時，分段可直接越過防汛墻運出。

（3）單側(cè)飛越防汛墻

當(dāng)分段寬度大于10 m且分段下沿低于門架大于0.7 m時，如果分段只是一端下沿過低無法飛越防汛墻，另一端高度可以飛越，只需滿足分段下沿和門架之間的寬度不超過防汛墻10 m的寬度，則分段可以通過單側(cè)飛越防汛墻的方式運出碼頭。

（4）利用高門架飛越防汛墻

當(dāng)分段寬度大于10 m且分段兩端下沿均低于門架大于0.7 m時，由于分段高度過低無法單側(cè)飛越防汛墻，只能采用在門架上加裝鐵墩抬高分段高度的方式運出碼頭。由于分段高度、重量、重心均不一樣，因此鐵墩高度是依據(jù)分段具體情況現(xiàn)場選用的，鐵墩過高使分段重心上移，且門架與鐵墩接觸面小，使分段運輸時晃蕩加劇，增加了發(fā)生安全事故的風(fēng)險。

2 ? ?碼頭駁船靠泊和分段堆場堆放管理的優(yōu)化

2.1 ? 碼頭駁船靠泊優(yōu)化

各分段制造部門到六號碼頭距離是固定的，由于受到潮水影響，行程時間差別巨大，經(jīng)常發(fā)生因起駁超寬分段導(dǎo)致后續(xù)分段不能及時到港靠泊的情況。為了解決這類問題，先對駁船進行了改進，由原先的60x15m單一型號改造成60x15m、60x20m兩種型號，這樣可以依據(jù)分段寬度選擇適合船型使用。

遇到寬度大于20 m分段時，可以使用單側(cè)超寬的方法裝載分段（見圖2），超寬駁船靠泊在最外檔，不影響里面其它駁船停靠。此方法適合寬度小于22 m的分段使用，因為單側(cè)超寬會使重心向超寬一側(cè)偏移，在一定范圍內(nèi)可以利用駁船自身壓載水進行調(diào)節(jié);當(dāng)分段單側(cè)超出船舷過多、駁船壓載水無法調(diào)節(jié)時增加了駁船傾覆風(fēng)險，因此當(dāng)分段寬度大于22m時仍采用雙側(cè)超寬方法裝船。

雙側(cè)每船一次只能裝一個超寬分段，駁船后面均裝載不超寬分段，超寬駁船靠泊前，先起駁在港駁船中的分段，使中間檔位空船長度大于超寬分段長度，即可安全靠泊超寬分段駁船（見圖3）。經(jīng)過這樣優(yōu)化后，可以使碼頭岸線重載駁船保有量維持在三艘駁船。按照一艘駁船裝載4個分段計算，靠泊碼頭的三艘駁船可以儲備9～12個分段，這正好與分段每日需求量一致，實現(xiàn)了分段運輸環(huán)節(jié)的每日供需平衡。

船舶對稱性決定了大型雙側(cè)超寬分段也是成對運輸和使用的，這類分段不僅尺寸大且噸位重，需要更換吊車鋼絲繩。為了成對起駁這類大型分段，在起駁安排上進行了優(yōu)化，可實現(xiàn)更換一次吊車鋼絲繩完成兩件大型分段起駁任務(wù)。

2.2 利用成組技術(shù)優(yōu)化分段堆場

完成起駁上岸的分段歸類后，不同生產(chǎn)階段的分段，所需要的場地和配套的生產(chǎn)設(shè)施也不相同，在碼頭劃定相應(yīng)功能區(qū)域（見圖4），每個功能區(qū)域僅停放該生產(chǎn)階段分段，以此減少分段無序停放和交叉作業(yè)，提高場地周轉(zhuǎn)率。

（1）區(qū)域A靠近碼頭岸線，各種動能齊備且場地開闊，因此可以放置大型分段、涂裝完工且停留碼頭時間較短的分段，但是此處沒有焊機，無法進行電焊作業(yè);

（2）區(qū)域B靠近300 ?t吊車，面積比區(qū)域A稍小，遠(yuǎn)離碼頭岸線，因此沒有動能設(shè)施，此區(qū)域可以停放需要搭設(shè)腳手架的分段，適合滯留碼頭3～5天的分段停放;

（3）區(qū)域C在300 ?t吊車的右側(cè)，遠(yuǎn)離碼頭防汛墻，分段出碼頭較為不便，但是區(qū)域較大且30 t吊車的軌道邊設(shè)置了自動焊機，可以進行電焊作業(yè)，因此適合需要舾裝作業(yè)的分段和滯留碼頭時間較長的分段停放。

2.3 ?制作專用門架運送超寬分段

分段起駁上岸后需要運出碼頭，前面介紹了碼頭防汛墻對分段運輸?shù)南拗疲\輸兩端均低于門架高度且寬度大于防汛墻寬度的分段（見圖5）時，無法飛越防汛墻。

為了解決這個問題，通過在門架上燒焊鐵墩（見圖6）提升分段高度，使大型分段能夠飛越防汛墻。

實踐發(fā)現(xiàn)，雖然這樣可以抬高分段高度使其順利越過防汛墻，但是高度的提升使分段運輸過程中穩(wěn)性降低，運輸時經(jīng)常發(fā)生因分段晃動導(dǎo)致鐵墩與門架電焊斷裂情況;后期利用角鋼支撐鐵墩超出門架區(qū)域，雖可以傳導(dǎo)受力緩解電焊斷裂問題，但運輸時的穩(wěn)定性仍需要改進。

為了省去燒制鐵墩的時間并增加分段運輸時的安全性，制作了專用鋼梁門架（見圖7）。將特制的鐵墩燒焊在鋼梁上，鐵墩與鋼梁表面是面接觸，增大了受力面積，降低了分段運輸?shù)陌踩L(fēng)險。

3 ? ?結(jié)語

利用上述技術(shù)優(yōu)化駁船靠泊和分段堆放后，駁船靠泊和分段的堆放更有序;特制門架的使用解決了大型分段運出六號碼頭的障礙，使得碼頭整體的運行效率得到提升;降低了駁船靠泊碼頭的管理難度;增加了碼頭分段堆場的周轉(zhuǎn)效率;增加了分段的儲備量;碼頭的抗風(fēng)險能力得到改善，為后道工序的穩(wěn)定生產(chǎn)提供了有力保障。

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