港口機械的現狀與發展

宋提俊

（秦皇島港股份有限公司第九港務分公司，河北秦皇島 066000）

0 引言

為滿足國內經濟建設的需要，我國的港口生產一直以來保持了良好發展態勢。因此，我國港口機械化水平較高，各類裝卸設備已達到或超過世界同類港口水平。例如，8000 t/h 煤炭裝船機、40英尺岸邊集裝箱起重機等機械設備均在港口生產中發揮出了重要作用。我國港口機械的自主化專利技術較多，應用極為廣泛，現已進入到世界多個國家的港口機械市場。隨著近年我國不斷嘗試經濟轉型，以往的粗放式經濟因嚴重環境污染，已不能適應新時期發展要求。因此，港口機械也亟需尋找新的發展出路。在各類新技術的支持下，我國的港口機械設備已由傳統模式下的大型高污染設備轉型為智能化、節能環保型的新型設備，有力提升了港口生產速度，也為我國的環保事業做出了行業內的貢獻。

1 我國港口機械發展現狀

在國家對港口建設不斷加強重視的大環境下，在短短幾十年的發展過程中，各類港口設備有了長足進步。另外，由于長期以來粗放式的發展結構，導致港口機械存在一定問題，需要予以重點解決。

1.1 港口起吊設備的專業化水平發展迅速

我國擁有上千個專業化萬噸級碼頭，具有極高的工作效率，已實現了自動化管理。我國港口普遍應用大噸位的貨船，使得貨物運輸成本較低，保障了港口的健康發展態勢。由于大噸位貨船對貨物的裝卸過程有著嚴格要求，據此配套建設了一批具有極高噸位的裝卸設備。目前，港口采用的集裝箱起重機相較于以前的額定噸位，已達當時的兩倍多。為進一步強化港口貨物的裝卸能力，我國開展了新一輪的大噸位集裝箱起重機制造工作，可保障港口起吊效率再次快速發展。

1.2 港口機械質量亟需提升

從當前各大港口使用國產機械的效果來看，已發生多次因機械結構承力不足，導致設備產生裂縫的情況。而且液壓系統及制動力方面也曾出現一定的質量問題。因此，需針對此類較為突出的狀況進行整改。另外，我國港口機械自身重量偏大、耐用度較差，造成各類故障頻發。

1.3 技術發展不均衡

我國港口機械整體處于世界領先水平，這主要包括了某些大型機械設備，但常規性設備技術優勢不明顯，這也是今后發展的重點方向。

1.4 大力發展鐵路與水路聯合運輸集裝箱的形式

當前我國的集裝箱運輸手段還較為單一，以鐵路及水路運輸為主。公路運輸極易影響生態環境，需進一步優化鐵路及水路運輸的運輸形式。

1.5 港口機械設備的系統化程度不高

港口機械設備種類極多，均具備獨立操作能力。由于港口日常生產處于實時動態之中，需將碼頭運行系統及自動化技術相結合，使港口機械設備形成系統化，從而更好服務于港口日常生產。

2 港口機械設備的發展前景

2.1 港口機械設備向節能環保方向發展

目前，我國環境狀況日益嚴峻，2018 年，我國再次修訂《中華人民共和國節約能源法》，針對高污染行業做出了限制規定，并在此基礎上大力發展節能環保型產業。傳統模式下的港口產業污染嚴重，應不斷深入推進港口產業調整，從根本上解決行業內能耗高、效率低的問題。淘汰一批不適應新時期環保要求的落后產能，使得能源從開發到供應的整個鏈條均實現可持續發展。從環境保護的角度出發，政府對港口機械設備向節能環保方向發展的扶持力度較大，我國正在興起新一輪港口設備改造的熱潮。目前，已在大范圍內推廣并使用電力驅動的輪胎式集裝箱門式起重機，能夠有效降低污染物質的排放量，并且還可以減輕勞動強度，取得了良好的經濟及社會效益。在港口機械中，流動性機械設備因采用燃油作為動力驅動來源，因此各類牽引車的燃油消耗占比最多，可達裝卸設備總油耗的1/3。在船舶停靠港口期間，可采取燃油輔機進行電力供應，發動機能耗最高，因此應盡量選擇岸電技術，做好節能環保工作。

在港口流動性機械中，LNG 牽引車應用前景極為廣闊，具有安全環保、技術成熟的優點。深圳鹽田港是較早使用LNG 集裝箱牽引車的港口，對發動機有害物質排放量進行試驗對比可見，LNG 發動機相較于傳統形式柴油發動機，其一氧化碳的排放量減少近1/2，碳氧化合物的排放量減少4/5，氮氧化合物減少近1/3，顆粒物含量接近零，取得了滿意的環保效果。港口輪胎起重機不僅能夠整理各類散貨，噸位達到60 t 以上的港口輪胎起重機還可以應用到集裝箱裝卸工作中。港口輪胎起重機采用電能加柴油的動力供應模式，通過外部電力供能，其雙動力設計有效解決了能源污染問題。港口輪胎起重機工作噪聲極低，并且實現了零排放，運營成本極為低廉，因此獲得了巨大應用市場。另外，由于集裝箱正面吊運機的液壓傳動能耗較高，應依據實際情況進行合理性改進。要采用負荷敏感液壓系統，使壓力與泵流量實現有機整合，進一步提升運行效率。液壓系統的環保節能改進可有力帶動節能技術的全面應用。

為實現經濟與環境的協調發展，我國提出了建設資源節約型社會的理念，并將其寫入基本國策。在港口建設中，要興建“綠色港口”，使其不斷適應新時期環境保護的需要，在市場中緊密把握時代發展的脈搏，做好自身轉型升級，實現港口作業的可持續發展。我國已開展了綠色港口認證工作，在各地紛紛建設綠色港口的時期，環保型港口機械獲得了巨大的應用空間。另外，綠色港口機械不僅代表著環保設備，更是一種發展理念。港口機械在生產以及應用過程中能夠達到節能環保的目的，就可以將該機械稱為綠色港口機械。尤其在節能環保的大背景下，更是需要在港口建設中采用資源利用率高的新型港口機械設備。

2.2 港口機械設備向國產化方向發展

隨著國產制造業的快速發展，港口機械設備的種類及質量均有所提升。雖然目前港口機械種類較多，但某些港口機械對質量的要求極為嚴格，例如，大型流動起重機、集裝箱牽引車等，國產機械還不能形成有效競爭力，此類關鍵機械的應用主流屬于國外品牌產品。另外某些流動性機械，例如，滑動轉向裝載機、清艙推耙機等，雖然擁有一定國內產品，但其質量及種類均不能與外國品牌抗衡，今后需加強此方面的研究力度。改革開放初期，我國批量進口了一些散貨裝卸機械，例如，大型斗輪堆取料機、翻車機等，由于其投入使用時間較早，現已進入機械設備的淘汰更換日程。今后若要不依賴機械設備進口，需加快國產機械設備的研究進度。

2.3 港口機械設備向高效化方向發展

提升港口貨物吞吐量能夠產生更為可觀的經濟效益，需加快貨物的裝卸速度。港口機械設備的運行效率決定了貨物吞吐量，還可以通過擴大機械設備的規模等方式實現高效化運行的目標。岸邊集裝箱起重機因自身規模較大，運行時的靈活性差，造成裝卸效率低。為此，各國專家學者研究出諸多提升裝卸效率的機械設備，例如，雙小車式岸邊集裝箱起重機，有效解決了貨物裝卸效率低下的問題。在集裝箱運輸行業快速發展的狀況下，將來勢必出現更為合理便捷的港口機械設備。

2.4 軌道式集裝箱門式起重機向標準化方向發展

軌道式集裝箱門式起重機是港口作業應用較為廣泛的一種機械設備。多年實踐證明，此類機械設備穩定性較高，故障率較低，能夠勝任大部分環境下的集裝箱裝卸作業。軌道式集裝箱門式起重機采用電力作為動力驅動來源，有效解決了機械設備對環境的污染問題。但是軌道式集裝箱門式起重機的相關參數標準參差不齊，其參數標準化程度較低，例如，軌距參數范圍在25～60 m，造成軌道式集裝箱門式起重機的推廣遇到一定困難。這就需要行業制定出標準化參數，尤其是軌距參數。若要制定出標準化的軌道式集裝箱門式起重機堆場裝卸工藝，需不斷加強業務知識學習，擺脫傳統觀念的束縛，采取標準化工藝，提高港口機械設備使用效率，進一步增加港口集裝箱的吞吐量。為落實好港口節能減排要求，還應從降低日常維護成本及使用成本方面入手，使裝卸工藝及效率得到合理優化。根據實際工作經驗可知，采取32 m 或35 m 軌距最為合適。

2.5 加速更新港口機械設備技術

傳統模式下的港口機械自身技術含量較低，未能充分利用新型技術。尤其某些老碼頭設備落后、生產效率低下，導致港口運轉不暢，亟需提升貨物裝卸能力。例如，將規格為10 t 門機更換為16 t 門機，則需將新型門機的自身重量控制在10 t門機的范圍內，避免因改變負荷導致碼頭出現問題。從以上分析可以看出，只有加快更新機械設備技術，才能有效提升港口的運轉效率。

2.6 改進產品生產環節

港口機械需要首先滿足港口建設需要，要依據產品設計圖紙，分析產品的原材料使用情況，使主材得到最大程度利用。其次，在采購各類零部件、電氣配套件時，應在確保其質量的前提下，盡量壓縮加工生產時間，從而進一步控制產品生產成本。最后，要在制定出產品生產計劃的基礎上，做好生產進度安排。可將產品目標成本進行分解，按照產品生產工藝，計算出各工序的成本。從材料選擇、質量管理、折舊成本等方面入手，采取定額成本控制的方法，嚴格做好產品生產的控制工作。產品生產完畢后，還要及時比對實際成本與定額成本之間的差額，從而針對性改進產生問題的生產環節。在今后的產品生產中實現全程有效控制，去除生產過程中的冗余環節，切實降低產品的生產成本。

2.7 建立內部結算體系

產品生產成本可以通過企業財務工作借助貨幣的形式進行量化。應針對產品生產的各環節，建立起完善的成本核算及控制制度，打通企業內的各成本結算體系，及時核算產品成本，得到最為準確的成本數據。在港口機械設備制造中，亟需組建起此類結算體系，從而做好成本核算工作。在制定結算價格時，企業要借助大量的成本管理數據，從而獲取到完善的成本信息，為建立起成本管理系統打下良好基礎。

3 結語

港口經濟需在市場經濟體制的規范下發展，要充分依據自身定位及外部條件，采取可持續發展理念，以循序漸進的工作方式，逐步提升港口機械設備的運行效率。為加快港口的產業化進程，我國的港口機械正面臨著前所未有的巨大機遇與挑戰，未來的市場空間極為可觀。今后10 年內，我國水上運輸行業仍然屬于熱門領域，發展與機遇并存。為此，應積極總結工作經驗，深入分析工作中的不足之處，利用好各類型的港口機械，不斷開創港口經濟發展的新時代。