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内河集装箱堆场装卸工艺

1 引言

近几年,内河集装箱港发展迅速,南京港上游超百万标箱的内河港已超5个。因这些港口的堆场大多临近后方城市腹地,随着其吞吐量的不断攀升,建设规模的逐渐扩大,堆场扩建的地块和疏港道路均要结合城市用地规划和市政道路的现状来开发,因此内河港在扩建过程中对堆场的装卸工艺和交通组织带来了一些共性的问题。

安徽省某集装箱港一期始建于2008年,运营有2个5 000 t级的集装箱泊位,堆场设3条作业线,1个进出大门(2进2出);二期始建于2012年,运营有3个1万t吨级的集装箱泊位,堆场设3条作业线,2个进出大门(各2进2出);三期已于2019年1月开工建设,拟建设3个1万t吨级的集装箱泊位,堆场新建5条作业线,新建1个出口大门,进口拟利用扩建改造后的一期大门。码头总体布置图见图1。

2 集装箱大门设置和交通组织

集装箱大门作为堆场与腹地之间的交通咽喉,除了集装箱运输车辆偶发故障造成的大门处交通堵塞外,大门功能的设置和堆场内交通组织的定义,也在不同程度上影响着堆场的车辆通行效率[1]

2.1 大门基础功能的设置

因为集装箱运输涉及国际保税和安全法规,为了保证进出货物均能有效监控,一般在内河集装箱港区建设中设置双向通行的1处或2处大门。当港区吞吐量不大时,集装箱运输车辆较少,车辆可以自由选择任何一处大门进行集疏运通行,增加港区交通的灵活性。但是当港区运量增加后,尤其是越来越多的百万标箱内河大港的出现,导致车流量激增。港区大门处常常汇集各种需要进出的车辆,交织在一起,造成大门交通堵塞,甚至延伸至堆场或城市道路上,影响堆场和城市交通的正常运行。

综合分析案例项目的堆场条件,并结合一期和二期堆场大门的设置,考虑到一期和二期的堆场和道路已使用多年,单纯的拓宽大门和道路的成本高且工程复杂。案例设计中,将整个港区所有大门全部改造为或进或出的单一功能,同时考虑到大门的进出口值班室位置左右不同,改造中若某处大门仅保留进口功能,则只保留原进口处的值班室,取消原出口车道的值班室,将其改为无人值守大门,通过视频监控和无线通信完成集装箱车辆外观的查验和内部扫描工作[2]。这样不仅可保留因特殊集装箱检查需要的人工通道,还可增加无人值守大门,解放劳动力,提高工作效率。

图1 某集装箱码头总体布置图

2.2 交通组织的新定义

一个运营多年的港区交通组织往往跟成熟的商业住宅小区相似,运输车辆已经形成了一定的进出港规律,如在某个高峰时段时,港区大门和道路仅一个方向通行的车辆多,另一个方向通行的车辆极少;另一高峰时段时,港区交通流向则相反。常规设计的港区双向通行的道路和交通组织在高峰时段会造成车辆运行效率的下降和生产上的组织混乱。

图2 港区交通大循环组织图

针对案例工程集装箱大门进出功能的变化,相应堆场的交通规则也应进行调整和重新定义。设计中借鉴了目前一些成熟商业小区的经验,通过单一化集装箱大门进出港功能,促使港内车辆形成单向大循环通行的规则,因此一期和二期的道路的通行能力提升了约2倍,整个港区交通组织也变的更简单。虽然车辆行驶的距离会稍有增加,但因为道路通畅,车速会提高,进出港时间不受影响。港区交通大循环组织图见图2。

3 水平运输集装箱牵引车的建议

3.1 集装箱牵引车驱动模式的选择

以往集装箱港口的设计和建设中,采购的集装箱牵引车主要为柴油驱动的方式。随着“绿化长江”、“美丽长江经济带”等一系列政策的施行,长江流域的江苏、安徽和湖北等主要省份的港口主管部门已开始推进和实施绿色港口的建设。虽然港口作业区中的码头和堆场设备已实现电力驱动,但绿色低碳化的水平运输机械在港口行业中发展仍较缓慢。

作为水平运输机械的集装箱牵引车由于作业场所不固定,且载重量大,工作任务重,要求行驶的距离长,使得其很难像码头和堆场设备一样采用电缆供电的方式来驱动。近些年,采用电池或LNG驱动的集装箱牵引车已在很多港口中得到应用[3]

考虑到我国LNG能源需求仍主要依靠进口,虽然目前价格相对便宜,但由于长江流域的港口省份多属于经济发达地区,能源需求本来就高,而春冬两季由于全国对LNG的需求量的激增,会使港口企业用气的需求难以保障。如果港区自建加气站,除去气源因素,加气站还需要单独报申,周期长且一次投资巨大。

相较而言,电动集装箱拖挂车虽然一次投资大,但是配套建设的充电桩费用并不高,1个充电桩还可同时为2~4台设备服务,均摊后费用更低。因电能属于完全无污染的能源,所以在案例工程设计中配置了电动集装箱牵引车运输。

该工程共设12台电动集装箱牵引车,每台设备充满电仅需要1~2 h,一次充电可行驶130 km。同时配置了4套双枪一体式的直流充电桩,每套可服务3台车。经过初步测算,12台电动集装箱拖挂车年节约燃油费用共约40万元。

3.2 适当简化集装箱牵引车的辅助功能

常规的集装箱牵引车主要在城际间运输,一般车速较高。为按时交货,牵引车在带箱长途运输过程中,常常配置2个司机交替驾驶,后排设置有床位供司机休息。

港内通行的集装箱牵引车一般仅进行港内运输,属于短途、低速运行的工作模式,不需要常规集装箱牵引车具备的副驾驶位和后排座位。因此,港区运输设备配置上应考虑优化驾驶室的空间设置,减少不必要的驾驶室功能,扩大司机的视野,这样既节省设备投资,还能为电动集装箱牵引车预留电池的安装位置。改造后的集装箱牵引车驾驶室可节省空间50%, 约3m3

在完善硬件平台的基础上,软件系统设计选用STC12C5A60S2单片机为中央处理器进行软件设计。系统主控软件流程图如图7所示。

4 堆场装卸设备的优化

4.1 轨道式集装箱龙门起重机(RMG)装卸设备的功能优化

轨道式集装箱龙门起重机一般有3种:无悬臂式、单悬臂式和双悬臂式。

②数据资源预处理。这个时期是整个数据挖掘过程中最为重要的时期,经过对各种相关数据资源的转化、剖析与处理,不但能让数据更易于被识别,更能切实提升数据挖掘的成效。给后期相关数据的分析与挖掘提供便利,提高数据处理的精准性。比如,依据计算机互联网系统数据包中的端口信息、IP地址、等,对各类数据资源进行分类处理与集合整理,为将来的数据挖掘做好铺垫工作。

由于悬臂式龙门起重机轨内不用设置装卸箱车道,堆场利用率更高,所以在港区内应用较为广泛。然而,为了使堆场的利用率最大化,同时考虑RMG结构的平衡,港区内多采用双悬臂式RMG设备进行两侧装卸箱作业。

双悬臂式RMG的轨道外两侧均设置了装卸箱车道以及1~2排集装箱箱位,但由于其驾驶室位于一侧,当需要操作驾驶室背侧车辆时,装卸箱车道往往处于的司机视野的盲区,给作业安全带来了较大隐患,如图3所示。

图3 双悬臂集装箱轨道龙门起重机

针对案例工程,堆场设备设计和选型中采用单悬臂式的RMG,仅在轨道外一侧留有装卸箱车道,司机视野无盲区,消除其操作上的安全隐患,如图4所示。

要高度重视猪舍的通风工作,同时猪舍的杂物以及垃圾要定期并及时清理,特别是猪粪便的及时清理,避免滋生以及传播细菌。

图4 单悬臂集装箱轨道龙门起重机

4.2 轨道式集装箱龙门起重机自动化远控功能的预留

目前,国内外的集装箱自动化港口均为海港工程,内河集装箱港因引桥长、水位差大和到港船舶种类多等特点,整个系统的自动化还处于研究阶段,但集装箱堆场设备的自动控制技术已经较为成熟。重庆港和合肥港等集装箱码头在建设或改建初都已经开始将堆场设备按可远程操控来设计和考虑。

集装箱堆场设备远程控制系统主要包括任务管理软件和自动定位、视频、通讯、远控等子系统。在小车行走、吊具防摇控制、激光扫描装置和钢丝绳起升控制等方面,RMG和RTG(轮胎式龙门起重机)没有实质区别。但RMG的大车行走主要依靠钢轨来导引,定位更加准确方便,也不需要额外增加投资,比RTG依靠轮胎电机编码和低架滑触线架定位更准确可靠。

大禹集团持续稳步推进节水设施农业连锁服务中心建设,现有连锁直营店和加盟店近200家,向着逐步改善资本运营效率,快速扩大市场覆盖面方面持续迈进。科技研发实力是公司的核心竞争力,公司累计获得科研成果和专利技术共计180余项,成为国家知识产权局第一批国家级知识产权优势企业,并成立了节水灌溉产业战略联盟、大禹节水灌溉技术研究院、大禹节水院士专家工作站,力促公司科研水平迈向新高度。

从同理心的定义来看,同理心属于一种能力,是可以被训练出来的。我国学者李辽(1990)的“共情训练程序”就有效地提高了被试的同理心。学者设计的共情训练方法大致有情绪追忆、情感换位、共情榜样、分享感受、情境讨沦法、角色扮演法、真实生活实践等几种方式,结合办公室工作实际,我认为可以通过以下几种方式培养办公室工作人员的同理心:

针对案例工程中堆场设计的作业线数,考虑配置8台RMG。普通RMG的一个工作循环用时约150 s,可远控的RMG一个工作循环的时间仅130 s,效率更高;普通RMG共需要操作司机24人,而可远控RMG仅需要操作司机6人,每年可以节约人工成本约360万元。

乡镇地区产业园区的健康良性发展离不开当地的支持,发挥地区优势,加强城乡产业联动,推动农业现代化为制造业的服务业的发展提供基础支持,产业园区的良性发展推动制造业和服务业的发展从而为农业现代化发展提供支持。

5 结语

针对内河集装箱码头工程中存在的问题,结合工程案例的作业特点,提出了一系列满足案例工程实际需要的对策,可为类似新建或扩建的内河港集装箱堆场工程提供参考。

参 考 文 献

[1] 祝世华.集装箱大门的平面设计[J].港工技术,2003:19-21.

[2] 王智勇. 影响集装箱码头作业区检查桥效率的几个问题[J].港工技术,2006:13-14.

[3] 高守进.港口使用LNG天然气集卡前景分析及展望[C].北京:中国港口集装箱码头高峰论坛论文集,2010:171-174.

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