國產港機的現狀及其發展淺析

郭貝貝 馬如林

摘要：本文主要分析了我國國產港口機械的現狀，對港口機械面向未來高度自動化、高度智能化和可持續發展的方向的前景的研究，以供參考。

關鍵詞：國產;港口機械;現狀與發展;分析研究

隨著國家相關政策的扶持，秉承可持續發展和現代化建設的方針，我國的港口規劃和設施建設得到高速增長，極大地促進了港口相關領域技術的研究，使國產的機械空前發展壯大。現階段，我國沿海地區主要港口都配備了大型綜合性專業化的碼頭裝卸設施，且達到了世界港口碼頭中的先進水平。40英尺的起重機、6000噸/小時的橋式卸船機、4500噸/小時的鏈斗卸船機、15000噸/小時的煤炭、砂石裝船機等散貨設施，其中的設計規劃、生產制造、施工建設再到應用實踐完全實現國產，使我國超大型港機水平達到世界領先，各項專利、核心技術取得突破性進展。擺脫了以往對進口設備的依賴和發達國家的科技限制，促使中國制造的港機進入世界市場，并占據主要地位。

隨著經濟高速增長模式的轉變，碼頭港機的發展趨勢也在發生變化。由傳統的粗狂式運行和管理轉變為專業程度更高、智能程度更高、可持續發展的形式，帶動相關領域技術發展和相關產業壯大。

一、港口設備現狀分析

（一）港口物流設備的專業程度提升

現階段，我國碼頭港口擁有萬噸級別專業泊位1147個，常規散貨泊位492個，常規雜貨泊位415個。其中專業化碼頭的高效裝卸率、經濟成本低、符合可持續發展戰略，功能可以擴展等特點，逐漸占據碼頭港口作業的主要運行模式。為實現減少船舶運輸的成本，當前集裝箱運載量超過15000TEU的超大型運輸船、40萬噸級的散貨船均進入使用階段，且效果良好，更高級別的船舶已經投入研發。為了滿足超大型船舶的裝載，岸橋集裝箱起吊機的起重上線已突破110噸。在國產港機中，上海華振已將單次可起吊三組40英尺的標準的集裝箱的起重機投入使用，最大起吊上線已到達150噸。與此同時，20000噸/小時的散貨裝船機、7000噸/時的橋式裝卸機、6000噸/小時鏈斗卸船機已投入研發設計，部分設備已經在進行試運行，這都預示著我國國產港機的技術水平和能力向世界先進領域再次邁進。

（二）港口設備需求增高

由于國家現代化建設的支持和實際使用的需求，我國重型裝備生產制造、新能源和冶金制造的重點項目投入建設。尤其是西部建設扶持和東北振興等項目，急需大型運輸能力保障這些重點項目的順利建設，例如，電力工程中發電工程建設、高壓輸電電網架設、重型機械設備、超大型鍋爐及介質存儲設備的裝載運輸。加之這些大型設備設施受到我國山區地形和鐵路、公路寬度，隧道寬度的限制，只能依靠水利運輸的方式和碼頭的裝卸來完成。這些大型設備設施根據標準可以分為四類。其中一類長度限制在14米之20米之間且質量不超過100噸;二類長度限制在30米以內且質量不超過200噸;三類長度限制在40米以內且質量不超過300噸;四類長度超過40米且質量在300噸以上。

碼頭港口的超大型裝載具備裝載起重量高、安全穩定、裝卸速率不高的特性，現階段大多使用斜坡滾裝、回轉起吊機、橋式起吊機和浮式起吊機的裝卸模式。碼頭港口裝載的市場需求將會隨著經濟的飛速增長不斷提升。

二、港口智能化建設

（一）自動化、智能化集裝箱裝卸

現階段，集裝箱裝卸自動完成的港口主要在歐洲廣泛應用，例如，位于北歐鹿特丹碼頭的DDE、DDW以及智能集裝箱碼頭、漢堡港口的CTA智能集裝箱碼頭等。但是我國智能集裝箱碼頭的使用還不是很成熟，僅有上海港口建立了示范性的無人智能集裝箱堆場，而我國集裝箱年裝卸總量是世界第一，將集裝箱裝卸過程實現自動化、智能化，是我國海路集裝箱裝卸的必然趨勢。作為向國際市場輸出港機的生產制造大國，擁有、掌握智能化、自動化碼頭的核心技術是非常有必要的。例如，鹿特丹港Euromax港口和漢堡CTA港口的智能化岸邊雙車起吊機就是由上海華振生產制造。

（二）大型全自動散貨裝卸機械

以前，世界上碼頭港口中的散貨大多還有人工控制設備作業來完成，其裝卸速率和安全穩定性全依賴相關工作人員的業務水平，也存在少數使用半自動的裝卸機械，再由人工輔助操作實現，可以在一定程度上提升裝卸速率和安全穩定性。一直到2008年，在上海羅涇碼頭正式建成使用全自動散貨裝卸設施，采用全自動散貨卸船機、裝船機以及取料機，實現碼頭散貨過程的全自動化裝卸，在世界碼頭港口中，尚屬首次。該裝卸設施涵蓋17組各類的卸船機、堆料機、裝船機、取料機等等，使羅涇港碼頭一躍成為世界第一個實現全自動的散貨港口，目前年裝卸量高達4800萬噸。

其技術參數指標如下：首先，應用了激光測距以及多重標識監測識別、自動認證船舶艙門及其他數據、自動判定貨倉內部資源類別和歸放位置的全自動散貨卸船機，按照預先規劃好的程序，自動執行主機動作和抓斗抓取以及起吊，并且在實時過程監控下實現自動作業;其次，采用雷達照射監測，判別船舶和物料，自動識別與作業，由程序自動操作溜筒和主車實現自動裝船;最后，采用雷達照射臊面，針對堆場物料形成動態監測、三維重建并得出相關數據，按照預先規劃的程序，完成自動堆取。實現以上功能的全自動裝卸器械，可以極大地減少港口相關人員的工作強度，極大地提升了港口的裝卸效率，減少由于人為操作失誤引起的故障。

三、老舊碼頭中國產港機的升級改造

（一）工藝、裝備升級和安監管理

要優化和改造傳統的老舊碼頭中的國產港機，需要對港口的作業設施重新按照需求進行改造升級，從總體上研發與時俱進的大型裝備，從局部上對現行的生產作業流程和設備進行升級。其改造升級應當秉承因地制宜的方針，從各自港口碼頭的實際情況出發，分析地處位置以及現有條件，科學、合理、完善的建設設施，改造提升作業工藝，將老舊碼頭的生產速率和運輸能力提升。

我國現階段使用的大型港口設備多是已使用20年的國產機械，這些裝備中存在一些需要更新換代的部分，也存在一些仍可以使用的設備，但是需要進行檢測保養和維修，或是升級改造，根據實際具體情況進行處置。

要想保障老舊碼頭國產港機長期的安全穩定運行，就需要增加全程動態檢測的管理模式，光纖光柵遙感檢測技術是非常適合的方式，具有足夠的安全穩定性、不易受到電磁干擾、耐腐蝕和高溫等性能，有著非常良好的發展優勢和應用前景，在上海碼頭港口、大連碼頭港口和秦皇島碼頭港口中已得到使用，并且效果良好。

（二）內河港口中國產港機的發展方向

由于國家相關政策的扶持，長江等內陸河流的航運的到巨大發展，促使內河港口施工建設規模擴大，各個碼頭港口年吞吐量穩步提升。截止2018年底，我國內河具有億噸級別裝卸的碼頭港口已增至16個。相比于海港碼頭，主要由于內河航道等諸多原因限制，內河港口的船舶噸位較小、各種貨類眾多，各式型號裝卸設備參差不齊，受到地勢、政策、人文、基礎設施等影響，內河碼頭港口的生產作業流程與海港碼頭有明顯的區別，要在海港碼頭裝卸運輸的技術和經驗之上，研究符合自身實際情況的裝卸運輸作業流程和大型設備的使用，從內河港口碼頭的經濟實用型和科學合理性出發，增加內河港口碼頭的運輸能力，實現內河港口碼頭的現代化建設，以滿足實際的經濟需求。

（三）建設“綠色港口”

規劃建設可持續發展的工程設施，是十分符合我國當下經濟建設的方向，建設“綠色港口”是我國國產港機未來必然的發展趨勢。綠色港機不單單指的是一個設備或是一種機械，而是一種運行理念，只要在國產港口機械中設計規劃、生產制造、實際使用中采取節能、降耗的技術方法，形成符合我國國情獨特的專業、智能、節能、降耗的國產港口機械。例如，國家“十三五”計劃中，新增假設各類深水泊位、將東南沿海各大海港的港口機械全國產化，增加煤炭裝卸能力、提升大型企業配套的停泊位、將集裝箱自動、智能化建設穩步推廣，對港口的配套建設中，港口規模、人員管理、電力供配等全面落實。

四、結束語

未來的一段時間內，水路運輸仍然占據著世界運輸市場的主要地位，隨著國家相關政策的大力扶持，國產港口機械迎來新的機遇，努力的研究先進的技術和管理模式，促使國產港口機械迅速發展，向世界舞臺邁向新的步伐。

參考文獻：

[1]陳羽. 我國港口集疏運系統發展現狀分析[J]. 大陸橋視野， 2017， 253（05）：45-47.

[2]馬宇鵬. 基于供應鏈理念的港口物流發展策略分析[J]. 現代商貿工業， 2018（15）.

[3]李玉民. 港口與航道工程信息化建設現狀及發展研究[J]. 中國水運（下半月）， 2017， 17（5）：84-85.

[4]壽建敏， 易琦. 我國港口發展重點回顧及新時期發展展望[J]. 特區經濟， 2018（4）.

（作者單位：上海振華港機重工有限公司）