內河碼頭裝卸機械的研究

周毅 孫苗苗 劉亞欣

1．馬勒貝洱熱系統(tǒng)（青島）有限公司 山東青島 266112

2．中誠國際海洋工程勘察設計有限公司 山東青島 266061

近幾年隨著內河航道等級的提升以及港口貨運量的迅速發(fā)展，港口規(guī)模和泊位等級均較以前有大幅度提高，1000t級甚至2000噸級及其以上泊位越來越多。傳統(tǒng)的固定起重機因工作幅度和經濟性的限制，作業(yè)不靈活，需移檔作業(yè)，降低了裝卸船效率，因此需要有適合內河港口裝卸船作業(yè)的更加靈活、更加高效、更加環(huán)保的裝卸機械出現(xiàn)。

1 項目概況

某內河碼頭，根據(jù)規(guī)劃要求，從北至南順岸依次布置了10個1000噸級泊位，碼頭總長856m，陸域地塊呈長方形，縱深為550m。碼頭年吞吐量為460萬噸（其中出口煤炭150萬噸，進口礦建材料130萬噸，出口水泥50萬噸，進出口其他70萬噸，進出口集裝箱60萬噸）。

2 裝卸機械選擇

根據(jù)本工程運量安排，經計算，確定#1、#2泊位為煤炭出口泊位，用于煤炭裝船作業(yè)；#3、#4、#5泊位為散貨進口泊位，用于礦建材料卸船作業(yè)；#6、#7、#8泊位為通用泊位，用于水泥和其它件雜裝卸；#9、#10泊位為多用途泊位，用于集裝箱和件雜貨裝卸。裝卸工藝的主要環(huán)節(jié)有裝卸船、水平運輸和堆場裝卸車。

2.1 裝卸船設備

（1）#1、#2煤炭泊位。煤炭泊位的裝船設備主要有移動式裝船機、擺動式裝船機以及固定式裝船機三大類。移動式裝船機對船舶的適應性強，作業(yè)性能好，裝載覆蓋面大，是目前采用最多的散貨裝船設備。但移動式裝船機通過尾車供料，碼頭長度長，且碼頭帶式輸送機不易封閉，防塵困難，且機構較復雜，維修保養(yǎng)要求較高，造價高。圓弧軌道裝船機進行裝船作業(yè)時可形成扇形或近似矩形的裝載覆蓋面，受料點固定，便于采取防塵措施，適合船型范圍廣，其維修保養(yǎng)要求較移動式裝船機簡單。但其結構龐大，布置上受總平面條件的限制，造價較固定式裝船機高。固定式裝船機適應小船型，作業(yè)覆蓋面小，結構簡單，維修保養(yǎng)要求低，但不利于除塵。綜合考慮環(huán)保經濟要求，#1、#2煤炭泊位采用圓弧軌道式裝船機，優(yōu)點是結構簡單，維修保養(yǎng)要求低，造價較低，而且基礎工程費用也較低，尤其是受料點固定，便于采取防塵措施，較為環(huán)保。

（2）#3、#4、#5散雜泊位與#6、#7、#8通用泊位。散雜泊位與通用泊位裝卸船設備主要有門座起重機、固定旋轉式起重機、流動輪胎式起重機等。門座起重機在軌道上移動，裝船覆蓋面大，效率高，適合大型船舶，但設備造價較高，土建投資大，比較適用于重力式碼頭結構。固定旋轉式起重機固定在碼頭上，可作360°旋轉，設備造價低，不需要做軌道，因此土建投資少，適合于小型船舶，比較適用于樁基式碼頭結構。輪胎式起重機可流動，通用性好，靈活性高，可作裝卸船和堆場設備，利用率高，但對船型的適應性差，效率低，適應于較小船舶。考慮目前內河船舶大型化發(fā)展，#3、#4、#5散雜泊位與#6、#7、#8通用泊位采用門座式起重機，優(yōu)點是設備移動性好、能耗低且作業(yè)線少，裝卸效率高，且便于后期泊位等級的提升。

（3）#9、#10多用途泊位。現(xiàn)階段內河裝卸集裝箱的設備主要有岸邊裝卸橋、多用途門機、門式起重機等。岸邊集裝箱裝卸橋在軌道上移動，裝卸效率高，常用軌距16m、24m、30m，工作幅度35～60m，適用于順岸連續(xù)布置的多個泊位。作業(yè)時需移船次數(shù)少，設備利用率高。近些年隨著內河碼頭的興起，在內河碼頭出現(xiàn)了小型集裝箱岸橋，軌距為10．5m，設備輕，造價低。多用途門機通用性好，靈活性高，可作兼顧作業(yè)通用件雜貨，且與普通門機軌距相同，均為10．5m。在順岸布置的泊位上作業(yè)，設備利用率高，前期設備投資較少。綜合考慮裝卸效率高，移動性好且利于節(jié)能，#9、#10多用途泊位采用小型集裝箱岸橋。

2.2 水平運輸機械

煤炭場內考慮運輸距離均在200m以內，采用裝載機運輸，200m以外采用自卸車運輸；裝船水平運輸采用固定式的皮帶輸送機，帶寬1．2m、帶速2．5m/s、額定輸送能力為1000t/h，與裝船機效率相適應。其它散雜貨場內的水平運輸均采用裝載機；件貨根據(jù)運輸距離的不同可采用牽引平板車或叉車。

2.3 堆拆垛、裝卸車

散貨堆拆垛采用裝載機、流動皮帶機，用裝載機裝車；件貨采用輪胎起重、叉車堆拆垛和裝卸車。

3 裝卸工藝方案

根據(jù)碼頭的布置型式，選擇配備裝船機械及輸送設備，提出工藝方案。

3.1 平面布置

在距碼頭前沿45m的范圍內布置前沿作業(yè)區(qū)，#1、#2煤炭泊位碼頭前沿布置2臺1000t/h圓弧軌道裝船機，碼頭后方布置自卸車、裝載機、地坑皮帶機等設備；#3、#4、#5通用泊位與#6、#7、#8散雜泊位碼頭前沿布置6臺16t-23m門座起重機，#9、#10多用途泊位碼頭前沿布置2臺小型集裝箱岸橋，碼頭后方布置牽引平板車、牽引底盤車、叉車、集裝箱正面吊和空箱堆高機等設備。泊位后方相應布置礦煤炭堆場、建材料堆場、件雜貨堆場、集裝箱堆場，港區(qū)主干道寬25m，次干道寬15m，堆場間道路寬7m。

3.2 裝卸方案

#1、#2煤炭出口泊位采用裝載機取料，采用地坑皮帶機和皮帶機運輸至碼頭前沿，最后由圓弧軌道式裝船機裝船出口。#3、#4、#5散貨泊位散貨卸船作業(yè)采用門座式起重機卸船作業(yè)，水平運輸采用自卸車或裝載機作業(yè)，堆場裝卸車或堆高作業(yè)采用裝載機。#6、#7、#8通用泊位的裝卸船作業(yè)采用門座式起重機，#9、#10多用途泊位裝卸船作業(yè)采用小型集裝箱岸橋。水平運輸件雜貨采用牽引底盤車和叉車，集裝箱采用牽引底盤車。堆場作業(yè)件雜貨采用輪胎吊和叉車，集裝箱采用集裝正面吊。空箱堆場作業(yè)采用空箱堆高機，拆裝箱庫作業(yè)采用小型叉車。

4 結語

隨著內河碼頭等級及環(huán)保要求的提高，必然對內河碼頭裝卸機械有了更高的要求，因此需要有更為成熟、先進、環(huán)保的裝卸船機來適用。