【文章內(nèi)容簡介】 停靠超巴拿馬型船，泊位水深為 9～ 15m。 第四代集裝箱船作為當前集裝箱干線運輸?shù)闹髁鞔?，其營運吃水為 ，隨著 集裝箱船大型化的發(fā)展 ， 船舶吃水深度越來越大 ， 4000TEU 左右的超巴拿馬型集裝箱船 一般要求碼頭水深為 ， 但 6000TEU 則要 求 14m。 例如馬士基航運公司 6600TEU、 7760TEU 和 8736TEU 集裝箱船，它要求泊位水深 14～ 15m，為了?？窟@類超大型船， 對欲成為世界深水集裝箱樞紐港的港口來說是一個挑戰(zhàn) 。 上海洋山港一期的泊位水深達 17m。 如前所敘 ，能否?？砍湍民R船的障礙主要是碼頭和航道水深 。 表 12 遠東地區(qū)主要集裝箱港口建造規(guī)劃 港口 水深 （ m） 泊位數(shù) 建造年份 新加坡 15 15 4 8 1998 1999 香港 15 4 1998 高雄 15 3 2021 釜山 15 4 2021 橫濱 15 2 1999 神戶 15 5 1998 北九州 15 15~ 16 2 6 2021 2020 東京（大井） 15 1 2021 名古屋（西四區(qū)） 15 1 1998 清水 15 1 實施設計調(diào)查 2．足夠的碼頭岸線長度 集裝箱碼頭的泊位長度取決于泊位上所?？康淖畲蠹b箱船的長度，?？康募b箱船愈大，泊位長度就愈長。一般來說，泊位長度應滿足船長加 30m 2，以便船舶系纜。對于目前的普通集裝箱船，一個泊位長度為 250～ 300m；超巴拿馬型集裝箱船，一個泊位長度 350～ 400m。河北工程大學畢業(yè)設計 9 對于內(nèi)河載箱量 50～ 200TEU 的甲板駁船泊位長度 100～ 120m 左右，表 13是典型集裝箱船的主尺度。表 14 是大型集裝箱船的主尺度。 表 13 典型集裝箱船的尺度 第三代 第四代 第四代 第四代 第五代 第五代 第五代 第六代 第六代 船名 高河 俊河 Hannover Express 杜魯門 總統(tǒng)號 C11 America 魯河 Sovereign Maersk 航運公司 中遠 中遠 哈一勞 總統(tǒng)輪 船 總統(tǒng)輪 船 東方貨柜 中遠 鐵行 馬士基 總 長 （ m） 型 寬 （ m） 型 深 （ m） 吃 水 （ m） 甲板上集 裝箱列數(shù) 13 13 13 16 16 16 16 17 17 箱位量 （ TEU） 2716 3802 4407 4340 4832 4960 5250 6674 8736 主要最大 功率 （ kW） 16670 34300 36500 41880 48820 48620 43100 65910 航 速（ kn） 24 23 船型 巴拿馬型 超巴拿馬型 表 14 大型集裝箱船的尺度 尺度 總長（ m） 船寬（ m） 吃水（ m） 甲板上集裝 箱的列數(shù) 第三代集裝箱船 220～ 280 13 第四代集裝箱船 巴拿馬型 270～ 294 ～ 13 早期的超巴拿馬型 275～ 280 ～ ～ 15～ 16 第五代集裝箱船 5000TEU 級 276～ 296 ～ 16～ 17 6000TEU 級 300～ 318 ～ 16～ 17 第六代集裝箱船 318～ 347 ～ ～ 17～ 18 河北 工程大學畢業(yè)設計 10 由于集裝箱運輸?shù)陌l(fā)展促使集裝箱船舶的大型化發(fā)展，隨之而來的是船舶大型化與碼頭岸橋效率之間的矛盾。如有的從事集裝箱運輸?shù)拇\公司規(guī)定，其載箱量在 8000TEU 以上的船舶?？扛鄣男洞时仨氝_到 330 TEU/h。按交通部頒發(fā)的行業(yè)標準 STJ211— 1999《海港總平面設計規(guī)范》規(guī)定，現(xiàn)行普通岸橋的臺時效率為 25～ 30 自然 箱，折合為標準箱約為 35～ 45TEU/h。如果要想滿足該船運公司要求的 330TEU/h 的裝 卸效率，每個泊位上至少需要配置 9 臺岸橋。但由于受岸橋本身的寬度和作業(yè)范圍 的限 制，一般沿碼頭前沿每隔 80～ 100m 配置 1 臺岸橋，按《海港總平面設計規(guī)范》的規(guī)定， 即使接納載箱量 8000TEU 以上船舶的集裝箱泊位，至多能配置 5 臺岸橋。為此，為了增加碼頭岸線的長度，也有采用挖入式港池。挖入式港池是沿著江、河、海等水域的要海岸線向陸域開挖出的港池，它與主岸線的水域連接。 圖 14 挖 入式港池集裝箱碼頭 3．碼頭上需裝設重型軌道，并具有足夠的承載能力集裝箱碼頭需配置岸邊集裝箱起重機（岸橋）進行裝卸作業(yè)，為此碼頭的軌道應能承受岸橋在 各種工況的輪壓，特別是超巴拿馬型岸橋的誕生和發(fā)展，岸橋自重由 600～ 800t 增大到 1200～ 1700 余噸，輪壓由 40t 增大到 100t。 軌距是碼頭上海側(cè)與陸側(cè)兩軌道之間的距離，軌距與起重機穩(wěn)定性和需布置的車道數(shù)有關(guān)，目前岸橋的軌距一般在 16m～ 30m。而我國海港老碼頭和內(nèi)河碼頭岸橋軌距為～ 16m。 現(xiàn)代碼頭用單位長度允許承重（ kN/m 或 t/m）來表示碼頭水工結(jié)構(gòu)的承載能力，從而計算出允許的起重機自重和輪壓。為了多臺起重機同時作業(yè)，通常大車緩沖器間距離有嚴格要求（ ～ 30m）， 而兩輪間距也因碼頭結(jié)構(gòu)的原因受到限制（一般不能小于 1m），因而只能用合理選擇 輪數(shù)來充分利用碼頭的承載能力，滿足超巴拿馬起重機日益增重的河北工程大學畢業(yè)設計 11 需要。 4．供電系統(tǒng) 由于每臺集裝箱起重機的設備容量一般為 1000kW~2500kW，除去岸橋自帶有發(fā)電機組以外，碼頭上均需有大容量的高壓供電系統(tǒng)。供電系統(tǒng)可用軟電纜供電或用滑觸線方式供電，后者有利于減小電壓降。電壓多數(shù)國家為 6000～ 10000V，日本港口用 3000V， 美國、加拿大港口用 4160V。 5．足夠的堆場面積 集裝箱碼頭作為水運、鐵路、公路的 連接點，特別是集裝箱船舶的大型化，其裝箱量可達 10000TEU 以上，每次裝卸量達 2021～ 3000TEU。堆場面積視堆存高度、作業(yè)機械類別和集裝箱在堆場的滯留時間等多種因素而定。 6．海側(cè)軌道距岸壁線距離 由于船舶側(cè)傾和離碼頭時船尾建筑可能伸入碼頭岸線，為防止與岸橋相撞，這個距離不應小于 ，再加上護舷木等共有 。但是對于現(xiàn)代半自動化大型集裝箱碼頭， 由于使用無人搬運車系統(tǒng)（ Automatic Guided Vehicle System，簡稱 AGVS），一般車輛 無法進入貨物通道，為了 保證工作人員的車輛和船舶給養(yǎng)車輛的通行和減少船機碰撞，海側(cè)軌道距岸壁線距離可取為 6～ 7m。此外，在特殊情況下它將作為一條快速通道。為適應該距離的加大，要加大起重機外伸距，從而增大起重機的輪壓，使碼頭水工結(jié)構(gòu)成本增加，同時也會使起重機的制造成本稍有增加。 在國外有的集裝箱碼頭，如荷蘭鹿特丹港的 ECT 集裝箱碼頭，這段距離可達 。 7．碼頭附屬設備集裝箱碼頭有如下附屬設備： 限止岸橋極限行走距離的車擋裝置：在碼頭軌道終點設有車擋裝置，車擋裝置應保證足夠的強度和剛度，能承受岸橋正常撞擊而不破壞。 電纜 溝、高壓電接線箱：電纜溝和高壓接線箱是用于對岸橋供電，必須安全可靠。為了不影響碼頭上運行車輛作業(yè)，它多置于海側(cè)軌道外邊。對某些因標高低，高潮水位 將涌上岸的碼頭，接電箱應做成鐘罩式，利用密閉罩內(nèi)的氣壓，保護電纜接頭不致浸水。錨定裝置、防風系纜：為了防止岸橋在暴風侵襲下傾翻和沖出軌道，在碼頭上應設 置供岸橋錨定的錨定坑、系纜拉點及其它防颶風措施。 此外，集裝箱碼頭還應有照明設備、排水設施等。 國外岸邊集裝箱起重機發(fā)展動向 重點產(chǎn)品大型化，高速化和專用化。 由于工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大，生產(chǎn)效率日益提 高，以及產(chǎn)品生產(chǎn)過程中物料裝卸搬運費用所占比例逐漸增加，促使大型或高速起重機的需求量不斷增長，起重量越來越大，工河北 工程大學畢業(yè)設計 12 作速度越來越高，并對能耗和可靠性提出更高的要求。集裝箱岸連裝卸橋小車的最大運行速度已達 350m/min。 系列產(chǎn)品模塊化、組合化和標準化 用模塊化設計代替?zhèn)鹘y(tǒng)的整機設計方法，將起重機上功能基本相同的構(gòu)件、部件和零件制成有多種用途，有相同聯(lián)接要素和可互換的標準模塊，通過不同模塊的相互組合，形成不同類型和規(guī)格的起重機。 產(chǎn)品性能自動化、智能化和數(shù)字化 起重機的更新和發(fā)展，在很大程度上取決于電氣 傳動與控制的改進。將機械技術(shù)和電子技術(shù)相結(jié)合，將先進的計算機技術(shù)、微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、光纜技術(shù)、液壓技術(shù)、模糊控制技術(shù)應用到機械的驅(qū)動和控制系統(tǒng)，實現(xiàn)起重機的自動化和智能化。大型高效起重機新一代電氣控制裝置已發(fā)展為全電子數(shù)字化控制系統(tǒng)。 產(chǎn)品組合成套化、集成化和柔性化 在起重機單機自動化的基礎上，通過計算機把各種起重運輸機械組成一個物料搬運集成系統(tǒng)，通過中央控制室的控制，與生產(chǎn)設備有機結(jié)合，與生產(chǎn)系統(tǒng)協(xié)調(diào)配合。 產(chǎn)品構(gòu)造新型化、美觀化和實用化 結(jié)構(gòu)方面采用薄壁型材和異形鋼、減少結(jié)構(gòu)的拼接焊縫， 提高抗疲勞性能。采用各種啟強度低合金鋼新材料，提高承載能力，改善受力條件，減輕自重和增加外形美觀。 國內(nèi)岸邊集裝箱起重機發(fā)展 1. 國內(nèi)岸邊集裝箱起重機發(fā)展動向 加入世貿(mào)組織后，雖然國內(nèi)市場 (特別是配套件 )將受到較大沖擊，但同時也給我們帶來新技術(shù)的應用，使國內(nèi)主機和配套件企業(yè)更清晰認識到差距，更多地了解國產(chǎn)產(chǎn)品存在的致命問題，必將引導主機和配套件企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)進步。就 岸邊集裝箱起重機 而言，今后的發(fā)展主要表現(xiàn)在如下幾個方面： l)、整機性能：由于先進技術(shù)和新材料的應用，同種型號的產(chǎn)品，整機重 量要輕 20%左右。隨著結(jié)構(gòu)分析應用和先進設備的使用，結(jié)構(gòu)形式更加合理 ； 2)、高性能、高可靠性的配套件，選擇余地大、適應性好 ,性能得到充分發(fā)揮； 3)、電液比例控制系統(tǒng)和智能控制顯示系統(tǒng)的推廣應用； 4)、操作更方便、舒適、安全，保護裝置更加完善 ； 5)、向吊重量大、起升高度、幅度更大的大噸位方向發(fā)展。 2. 上海振華港機股份有限的發(fā)展 河北工程大學畢業(yè)設計 13 ZPMC1992 年成立， 100 萬元注冊資本金至 2021 年增長為 億美元，增長了 450 倍。產(chǎn)品已進入世界 46 個國家和地區(qū)， 80 余碼頭，包括我們的寶島臺灣、香 港。 2021 年 4月，振華 1號運載 4臺奧克蘭橋吊前往美國，經(jīng)過金門大橋和海灣大橋時的情形，英國雜志“ CARGO SYSTEM”在 2021 年底的特刊報導稱：美國奧克蘭港總工程師斯毛利先生隨船站在 ZPMC 梯形架的最高端，以離橋 2 英尺的凈空緩緩駛過海灣大橋， ZPMC 的起重機已占領(lǐng)了整個舊金山地區(qū)的碼頭并多次成為海灣地區(qū)頭條重要新聞。 世界上舉凡有集裝箱作業(yè)的大碼頭都可以看 ZPMC 品牌的集裝箱機械。這幾年 ZPMC 的集裝箱機械產(chǎn)品已居世界市場 50%以上份額。 ZPMC 的生產(chǎn)能力是歷史上罕見的。 2021 作了 140 臺岸橋， 2021 年 190 臺，不到兩天生產(chǎn)一臺鋼鐵巨人。場橋今年要做 380 臺，一天一臺。在集裝箱機械發(fā)展史上這些紀錄都是空前的，由 17 艘六萬噸級以上的船舶，組成舉世無雙的專業(yè)運輸船隊，保證將 ZPMC 的產(chǎn)品發(fā)往世界各港口。 河北 工程大學畢業(yè)設計 14 這些紀錄除去 ZPMC 以外不可能被打破。除此之外， ZPMC 還給這個世界帶來什么呢？首先是 ZPMC 將最先進的集裝箱機械技術(shù)帶給世界各港，其次 ZPMC 也將歷史上從未有過的高生產(chǎn)率機械帶給各港口，第三 ZPMC 還將性能價格比最便宜的產(chǎn)品帶給世界各港口。這大概就是為什么 ZPMC 今天 蒸蒸日上產(chǎn)品雄據(jù)世界市場 50％以上份額的原因。 為了高效率， ZPMC 近年來提供了三個新機型，例如至少提高生產(chǎn)率 50％的一次可吊兩只 40 英尺箱的所謂雙 40 英尺起重機，它已在上海港外高橋五期和迪拜港碼頭上，令人滿意的高效的作業(yè)。 ZMPC 公司自主開發(fā)的用于常規(guī)碼頭的雙小車起重機已在寧波碼頭投產(chǎn)，這是世界首次司機室和小車既可分離，又可合攏的雙小車起重機。這種起重機半自動化操作，不只是效率高，而且司機室并不跟隨小車移動，是靜止的，因而大大的降低了司機的勞動強度。再舉可以提高產(chǎn)率 100％的雙小車雙 40 英尺起重機 ，就是上兩種起重機優(yōu)點的合成。 2021 年初在青島港的碼頭將投入生產(chǎn)。 再向大家介紹不少港口關(guān)心的 ZPMC 首創(chuàng)的環(huán)保型（即綠色）場橋近況，所謂綠色 RTG 已成功的邁向市場。這種綠色 RTG 工作時不止看不到黑煙，消除了環(huán)境污染。而且節(jié)省燃料 11～ 13％，噪音也大大降低。在中國上海、天津和蛇口的碼頭上，在美國西雅圖碼頭都可看到綠色 RTG，令人滿意的工作。再過五個月在加拿大溫哥華碼頭上也將出現(xiàn)這種綠色RTG。 在上海外高橋二期的 ZP