3.集装箱码头装卸工艺

朱玉华 yhzhu@shmtu.edu.cn
图3-8轨道式龙门起重机系统的平面布置示意图 注：1-门房 2-停车场 3-维修车间 4-电力站 5-道口 6CFS 7-加油站 8-船舶 9-桥吊 10-底盘车
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叉车系统
船 舶 桥吊 叉车 堆场 叉车
装/卸船
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1、轮胎吊系统的主要优点是： 〔1〕场地的利用率高。轮胎吊可在一个箱区堆放30个集 装箱，且箱与箱之间的间隙较小。使堆场面积得到有效 的利用。 （2）堆场铺面费用较少。堆场除轮胎吊的通行道路需特 殊加强外，其余只需满足集装箱半挂车轮压要求即可， 相对跨运车系统，减少了场地铺面建造费用。 （3）设备操作较简单，对工人只需中等技术水平的操作 培训。 （4）相对于跨运车系统，对集装箱的损坏机会较少。 （5）轮胎吊采用90°转向和定轴转向，占用通道面积小。 （6）与轨道式龙门起重机相比，不受轨道的限制，可从 一个箱区转移至另一个箱区作业。 （7）可采用直线行走自动控制装置实行行走轨道自动控 制，并可采用计算机控制，易于实现集装箱装卸作业自 动化。
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轨道式龙门起重机系统
船 舶 桥吊 装/卸船 内集卡 运输 堆场 堆存 电子龙 收/发货 外 集 卡
主要优点
主要缺点

场地利用率高
结构简单，可靠性高 维修方便，费用低廉 电力驱动，节省能源 易于实现自动化

机动性差
提箱、倒箱困难 初始投资大
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3、目前正面吊的应用尚不广泛，仅在吞吐 量较小的集装箱码头有所应用。
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跨运车—龙门吊混合系统
跨运车 装卸桥
堆 场
跨运车
集 卡
船
舶
装卸桥 集 卡 龙门吊 堆 场 龙门吊 集 卡
朱玉华 yhzhu@shmtu.edu.cn
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2、跨运车系统的主要缺点是： （1）跨运车机械结构复杂，液压部件多，故障 率高，对维修人员的技术要求高。 （2）跨运车的车体较大，司机室的位置高，视 野差，操作时需配备一名助手。 （3）司机的操作水平要求较高，司机对位不准 容易造成集装箱损坏。 （4）场地翻箱倒垛困难。 （5）初始投资高。 另外，跨运车的轮压大，场地技术要求高，建造 费用高。
跨运车—龙门吊混合系统
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底盘车系统
船 舶 桥吊 装/卸船 底盘车 运输 底盘车 存场 底盘车 进/出场
主要优点
主要缺点

环节少，可直接陆运 轮压小
组织简单，人员要求低
无需复杂设备

占地大，场地利用率低 底盘车用量大
不易实现自动化
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3、轮胎吊系统适用于陆地面积较小的码头。 我国大部分集装箱码头采用这种工艺系统。
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图3-6轮胎吊系统的平面布置示意图 注：1-门房 2-停车场 3-维修车间 4-电力站 5-道口 6-CFS 7-加油站 8-船 舶 9-桥吊 10-集卡11-轮胎式龙门吊
装卸机械设备类型的选择和吊索具的设计
工艺流程的合理化 货物在运输工具和库场上的合理配置和堆码 司机和工人的先进的操作方法
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集装箱码头的装卸工艺类型
底盘车系统 跨运车系统 轮胎式龙门起重机系统
轨道式龙门起重机系统
叉车系统
正面吊系统
运输
堆存
收/发货
外 集 卡
主要优点
主要缺点

通用性强，可充分利用 技术简单，人员要求低
价格便宜，成本低

低
单机效率低 轮压大，增加场地成本
通道要求宽，场地利用率
装卸对位困难
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1、叉车系统的主要优点是： （1）叉车的通用性强，可适用于多种作业， 机械在其寿命期内得到充分的利用。 （2）由于叉车的使用较普遍，司机和维修 人员熟悉叉车，存在的技术问题少。 （3）机械价格便宜，成本低。
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3、底盘车系统主要适用于下列情况： （1）码头集装箱的通过量较小，场地大。 （2）集装箱码头的起步阶段，特别是整箱 门到门货比例较大的码头。 （3）船公司特殊要求这种作业的码头，其 陆路运输完全依赖于高效的公路运输
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维修保养频繁
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底盘车系统的主要优点是： （1）集装箱在港的操作次数减少，装卸效率高， 集装箱的损坏率小。 （2）底盘车可直接用于陆运，特别适用于门到 门运输。 （3）底盘车轮压小，对场地的承载能力要求低， 节省场地的铺面投资。 （4）工作组织简单，对装卸工人和管理人员的 技术要求低。 （5）场地不需要复杂昂贵的装卸设备。
轮胎式龙门起重机系统
船 舶 桥吊 装/卸船 内集卡 运输 堆场 堆存 轮胎吊 收/发货 外 集 卡
主要优点
主要缺点

场地利用率高
堆场铺面费用小 设备简单，操作要求低 集装箱损坏率低 占用通道小，可跨箱区 易于实现自动化

跨箱区作业较耗时
倒垛率较高 需配备集卡，环节多 初始投资较高 能耗较高
1、跨运车—龙门吊混合系统的主要特点是： （1）船边的装卸由岸边集装箱装卸桥承担。 （2）进口集装箱的水平运输、堆码和交货 装车由跨运车负责完成。 （3）出口箱的货场与码头前沿之间的水平 运输由集装箱半挂车完成，货场的装卸和 堆码由轨道式龙门起重机完成。
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第 三 章 集装箱码头装卸工艺
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集装箱码头装卸工艺系统（Handling System of Container Terminal) 概念： 是指集装箱码头装卸和搬运货物的方法和 程序。
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港口装卸工艺的主要内容
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底盘车系统的主要缺点是： （1）为停放底盘车和拖挂作业的方便，要求较 大的场地，场地的利用率低。 （2）底盘车的需求量大，投资大。在运量高峰 期可能会出现因底盘车不足而间断作业的现象。 （3）不易实现自动化。 （4）采用这种系统的大型码头拖运距离长，在 高峰期容易造成港内道路的堵塞。 （5）底盘车不仅在码头堆场内使用，在堆场外 也使用，故需频繁的修理和保养。
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3、跨运车系统主要适用于下列情况： 跨运车系统由于存在装卸桥卸箱无须对位， 而装箱时跨运车和装卸桥需对位等原因， 故该系统适用于进口重箱量大，出口重箱 量小的集装箱码头。
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图3-4跨运车系统的平面布置示意图 注：1-门房 2-停车场 3-维修车间 4-电力站 5-道口 6-CFS 7-加油站 8-船舶 9-桥吊 10-跨运车 朱玉华 yhzhu@shmtu.edu.cn
图3-2底盘车系统的平面布置示意图 注：1-门房 2-停车场 3-维修车间 4-电力站 5-道口 6-CFS 7-加油站 8-船舶 9-桥吊 10-底盘车
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跨运车系统
船 舶 桥吊 装/卸船 跨运车 运输 堆场 堆存 跨运车 收/发货 外 集 卡
主要优点
主要缺点
由于混合系统能充分发挥各种机械的特点， 扬长避短，使系统更加趋于合理和完善， 目前世界上已有很多码头采用了这种方案。
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集装箱多用途码头的装卸工艺系统
（1）码头前沿除了配备有岸壁集装箱装卸桥外，还配有 多用途门座起重机。有些码头则配备了多用途岸壁集装箱 起重机，以便能同时满足集装箱货和非集装箱货的装卸作 业要求。 （2）场地配有较多的流动机械。以便于码头前沿的船舶 装卸机械，组成适用于不同货种的装卸工艺系统，高效率 地对各种货物进行装卸作业。 （3）对集装箱吞吐量较大的码头，其堆场还需配置集装 箱堆场专用机械，以形成完善高效的集装箱装卸线，提高 装卸效率。对其它货种的堆场作业以配置通用机械为主 （如叉车等），使其具有较大的灵活性和通用性，减少机 械的种类，便于维修和管理。 （Biblioteka Baidu）堆场需配置大起重量的流动机械。不仅可承担场地 重件货的作业，而且可对码头前沿装卸船舶作业起补充和 朱玉华 yhzhu@shmtu.edu.cn 应急作用。
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2、正面吊系统的主要缺点是： （1）正面吊运机只能跨1箱或2箱作业，因而要 求箱区小，通道多，且正面吊在吊运集装箱时， 箱体与正面吊横向垂直，因而需要较宽的通道， 与龙门吊系统相比，场地的利用率较低。 （2）正面吊的单机效率低，需配备的机械台数 多，故系统的初始投资较高。 （3）正面吊的轮压大，工作时转向轮胎的磨损 和路面的磨损都较产重。
通道要求宽，场地利用率
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1、正面吊系统的主要优点是： （1）正面吊可完成搬运、堆码、装卸车作业， 减少码头配备的机种，便于机械的维修保养。 （2）正面吊可跨箱区作业，一般可堆4层箱高， 有些可堆8层箱高。与叉车系统相比，场地的利 用率较高。 （3）正面吊可加装吊钩或木材抓斗，用于吊运 重件或木材，使机械在寿命期内得到充分的利用。
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2、叉车系统的主要缺点是： （1）单机效率低，不适用于大吞吐量码头。 （2）叉车的轮压大，对路面的磨损严重， 增加了场地造价。 （3）叉车系统需要的通道宽，场地利用率 低。 （4）装卸作业时，集装箱对位困难。
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1、轨道式龙门起重机系统的主要优点是： （1）堆场面积利用率高。 （2）机械结构简单，维修方便，作业的可靠性 高。 （3）机械设备的维修管理费用低，营运费用低。 （4）机械为电力驱动，节省能源。 （5）机械沿轨道运行，有利于实施计算机控制， 易于实现集装箱装卸的自动化。

一机多能，环节减少 机动灵活，效率提升
便于平衡进度
堆场利用率高

结构复杂，故障率高 轮压大，车体大，操作需助手
场地翻箱堆垛困难
初始投资高
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1、跨运车系统的主要优点是： （1）跨运车一机完成多种作业（具有自取、搬运、堆垛、 装卸车辆等），减少码头的机种和数量，便于组织管理。 （2）跨运车机动灵活、对位快，岸边装卸桥只需将集装 箱从船上卸下后，放在码头前沿，无需准确对位，跨运车 自行抓取运走，充分发挥岸边集装箱装卸桥的效率。 （3）机动性强，既能搬运又能堆码，减少作业环节。 （4）跨运车是一种流动性机械，当某处的作业量相对较 大时，可多配几台，使码头作业进度平衡。 （5）堆场的利用率较高，所需的场地面积较小。
3、叉车系统主要适用于吞吐量小的集装箱 码头。
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正面吊系统
船 舶 桥吊 正面吊 堆场 正面吊
装/卸船
运输
堆存
收/发货
外 集 卡
主要优点
主要缺点
单机效率低 轮压大，增加场地成本
一机多能，环节减少 组织简单，人员要求低 无需复杂设备 加装其它吊具后，适用面广 低
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2、轮胎吊系统的主要缺点有： （1）相对于跨运车系统，该系统的灵活性不够。 虽然可进行跨箱区作业，但移动的耗时较长。 （2）由于轮胎吊的跨距大，堆垛层数高，故提 取集装箱较困难，倒垛率较高。 （3）轮胎吊需配备集装箱拖运车承担水平运输， 增加了作业环节。 （4）初始投资也较高，每台岸边集装箱装卸桥 需配备4台以上的轮胎吊，而轮胎吊的造价高， 使码头的固定成本增加。
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2、轨道式龙门起重机系统的主要缺点是： （1）机动性差，轨道式龙门起重机只能沿 轨道运行，作业范围受到限制。 （2）轨道式龙门起重机跨距大，提箱、倒 箱困难。 （3）初始投资也较大。
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3、轨道式龙门起重机系统适用的码头 轨道式龙门起重机系统适用于场地面积有 限，集装箱吞吐量较大，计算机控制程度 高的水陆联运码头。