【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ～ 15m。 第四代集裝箱船作為當(dāng)前集裝箱干線運(yùn)輸?shù)闹髁鞔停錉I(yíng)運(yùn)吃水為 ，隨著 集裝箱船大型化的發(fā)展 ， 船舶吃水深度越來(lái)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(yùn)公司 6600TEU、 7760TEU 和 8736TEU 集裝箱船，它要求泊位水深 14～ 15m，為了停靠這類超大型船， 對(duì)欲成為世界深水集裝箱樞紐港的港口來(lái)說(shuō)是一個(gè)挑戰(zhàn) 。 上海洋山港一期的泊位水深達(dá) 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(yuǎn)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 2022 釜山 15 4 2022 橫濱 15 2 1999 神戶 15 5 1998 北九州 15 15~ 16 2 6 2022 2020 東京（大井） 15 1 2022 名古屋（西四區(qū)） 15 1 1998 清水 15 1 實(shí)施設(shè)計(jì)調(diào)查 2．足夠的碼頭岸線長(zhǎng)度 集裝箱碼頭的泊位長(zhǎng)度取決于泊位上所?？康淖畲蠹b箱船的長(zhǎng)度，停靠的集裝箱船愈大，泊位長(zhǎng)度就愈長(zhǎng)。一般來(lái)說(shuō)，泊位長(zhǎng)度應(yīng)滿足船長(zhǎng)加 30m 2，以便船舶系纜。對(duì)于目前的普通集裝箱船，一個(gè)泊位長(zhǎng)度為 250～ 300m；超巴拿馬型集裝箱船，一個(gè)泊位長(zhǎng)度 350～ 400m。河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 對(duì)于內(nèi)河載箱量 50～ 200TEU 的甲板駁船泊位 長(zhǎng)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(hào) C11 America 魯河 Sovereign Maersk 航運(yùn)公司 中遠(yuǎn) 中遠(yuǎn) 哈一勞 總統(tǒng)輪 船 總統(tǒng)輪 船 東方貨柜 中遠(yuǎn) 鐵行 馬士基 總 長(zhǎng) （ 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(zhǎng)（ 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(jí) 276～ 296 ～ 16～ 17 6000TEU 級(jí) 300～ 318 ～ 16～ 17 第六代集裝箱船 318～ 347 ～ ～ 17～ 18 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 由于集裝箱運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展促使 集裝箱船舶的大型化發(fā)展，隨之而來(lái)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(yùn)輸?shù)拇\(yùn)公司規(guī)定，其載箱量在 8000TEU 以上的船舶?？扛鄣男洞时仨氝_(dá)到 330 TEU/h。按交通部頒發(fā)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) STJ211— 1999《海港總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，現(xiàn)行普通岸橋的臺(tái)時(shí)效率為 25～ 30 自然 箱，折合為標(biāo)準(zhǔn)箱約為 35～ 45TEU/h。如果要想滿足該船運(yùn)公司要求的 330TEU/h 的裝 卸效率，每個(gè)泊位上至少需要配置 9 臺(tái)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(tái)岸橋，按《海港總平面設(shè)計(jì)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(tái)岸橋。為此，為了增加碼頭岸線的長(zhǎng)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(kāi)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(shè)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(jī)（岸橋）進(jìn)行裝卸作業(yè)，為此碼頭的軌道應(yīng)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(jī)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(guó)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(zhǎng)度允許承重（ kN/m 或 t/m）來(lái)表示碼頭水工結(jié)構(gòu)的承載能力，從而計(jì)算出允許的起重機(jī)自重和輪壓。為了多臺(tái)起重機(jī)同時(shí)作業(yè)，通常大車緩沖器間距離有嚴(yán)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(lái)充分利用碼頭的承載能力，滿足超巴拿馬起重機(jī)日益增重的河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 需要。 4．供電系統(tǒng) 由于每臺(tái)集裝箱起重機(jī)的設(shè)備容量一般為 1000kW~2500kW，除去岸橋自帶有發(fā)電機(jī)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(guó)家為 6000～ 10000V，日本港口用 3000V， 美國(guó)、加拿大港口用 4160V。 5．足夠的堆場(chǎng)面積 集裝箱碼頭作為水運(yùn)、鐵路、公路的連接點(diǎn)，特別是集裝箱船舶的大型化 ，其裝箱量可達(dá) 10000TEU 以上，每次裝卸量達(dá) 2022～ 3000TEU。堆場(chǎng)面積視堆存高度、作業(yè)機(jī)械類別和集裝箱在堆場(chǎng)的滯留時(shí)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(shí)船尾建筑可能伸入碼頭岸線，為防止與岸橋相撞，這個(gè)距離不應(yīng)小于 ，再加上護(hù)舷木等共有 。但是對(duì)于現(xiàn)代半自動(dòng)化大型集裝箱碼頭， 由于使用無(wú)人搬運(yùn)車系統(tǒng)（ Automatic Guided Vehicle System，簡(jiǎn)稱 AGVS），一般車輛 無(wú)法進(jìn)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(jī)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(yīng)該距離的加大，要加大起重機(jī)外伸距，從而增大起重機(jī)的輪壓，使碼頭水工結(jié)構(gòu)成本增加，同時(shí)也會(huì)使起重機(jī)的制造成本稍有增加。 在國(guó)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(dá) 。 7．碼頭附屬設(shè)備集裝箱碼頭有如下附屬設(shè)備： 限止岸橋極限行走距離的車擋裝置：在碼頭軌道終點(diǎn)設(shè)有車擋裝置，車擋裝置應(yīng)保證足夠的強(qiáng)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(duì)岸橋供電，必須安全可靠。為了不影響碼頭上運(yùn)行車輛作業(yè)，它多置于海側(cè)軌道外邊。對(duì)某些因標(biāo)高低，高潮水位 將涌上岸的碼頭，接電箱應(yīng)做成鐘罩式，利用密閉罩內(nèi)的氣壓，保護(hù)電纜接頭不致浸水。錨定裝置、防風(fēng)系纜：為了防止岸橋在暴風(fēng)侵襲下傾翻和沖出軌道，在碼頭上應(yīng)設(shè) 置供岸橋錨定的錨定坑、系纜拉點(diǎn)及其它防颶風(fēng)措施。 此外，集裝箱碼頭還應(yīng)有照明設(shè)備、排水設(shè)施等。 國(guó)外岸邊集裝箱起重機(jī)發(fā)展動(dòng)向 重點(diǎn)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(kuò)大，生產(chǎn)效率日益提高，以及產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中物料裝卸搬 運(yùn)費(fèi)用所占比例逐漸增加，促使大型或高速起重機(jī)的需求量不斷增長(zhǎng)，起重量越來(lái)越大，工河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 作速度越來(lái)越高，并對(duì)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(yùn)行速度已達(dá) 350m/min。 系列產(chǎn)品模塊化、組合化和標(biāo)準(zhǔn)化 用模塊化設(shè)計(jì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的整機(jī)設(shè)計(jì)方法，將起重機(jī)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(biāo)準(zhǔn)模塊，通過(guò)不同模塊的相互組合，形成不同類型和規(guī)格的起重機(jī)。 產(chǎn)品性能自動(dòng)化、智能化和數(shù)字化 起重機(jī)的更新和發(fā)展，在很大程度上取決于電氣傳動(dòng)與控制的改進(jìn)。將機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)相結(jié)合，將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)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(yīng)用到機(jī)械的驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)起重機(jī)的自動(dòng)化和智能化。大型高效起重機(jī)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(jī)單機(jī)自動(dòng)化的基礎(chǔ)上，通過(guò)計(jì)算機(jī)把各種起重運(yùn)輸機(jī)械組成一個(gè)物料搬運(yùn)集成系統(tǒng)，通過(guò)中央控制室的控制，與生產(chǎn)設(shè)備有機(jī)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(shí)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(qiáng)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(guó)內(nèi)岸邊集裝箱起重機(jī)發(fā)展 1. 國(guó)內(nèi)岸邊集裝箱起重機(jī)發(fā)展動(dòng)向 加入世貿(mào)組織后，雖然國(guó)內(nèi)市場(chǎng) (特別是配套件 )將受到較大沖擊，但同時(shí)也給我們帶來(lái)新技術(shù)的應(yīng)用，使國(guó)內(nèi)主機(jī)和配套件企業(yè)更清晰認(rèn)識(shí)到差距，更多地了解國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品存在的致命問(wèn)題，必將引導(dǎo)主機(jī)和配套件企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步。就 岸邊集裝箱起重機(jī) 而言，今后的發(fā)展主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面： l)、整機(jī)性能：由于先進(jìn)技術(shù)和新材料的應(yīng)用，同種型號(hào)的產(chǎn)品，整機(jī)重量要輕 20%左右。隨著結(jié)構(gòu)分析應(yīng) 用和先進(jìn)設(shè)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(yīng)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(yīng)用； 4)、操作更方便、舒適、安全，保護(hù)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(jī)股份有限的發(fā)展 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 ZPMC1992 年成立， 100萬(wàn)元注冊(cè)資本金至 2022 年增長(zhǎng)為 億美元，增長(zhǎng)了 450 倍。產(chǎn)品已進(jìn)入世界 46 個(gè)國(guó)家和地區(qū)， 80 余碼頭，包括我們的寶島臺(tái)灣、香港。 2022 年 4月，振華 1號(hào)運(yùn)載 4臺(tái)奧克蘭橋吊前往美國(guó)，經(jīng)過(guò)金門大橋和海灣大橋時(shí)的情形，英國(guó)雜志“ CARGO SYSTEM”在 2022 年底的特刊報(bào)導(dǎo)稱：美國(guó)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(guò)海灣大橋， ZPMC 的起重機(jī)已占領(lǐng)了整個(gè)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(jī)械。這幾年 ZPMC 的集裝箱機(jī)械產(chǎn)品已居世界市場(chǎng) 50%以上份額。 ZPMC 的生產(chǎn)能力是歷史上罕見(jiàn)的。 2022 作了 140 臺(tái)岸橋， 2022 年 190 臺(tái)，不 到兩天生產(chǎn)一臺(tái)鋼鐵巨人。場(chǎng)橋今年要做 380 臺(tái)，一天一臺(tái)。在集裝箱機(jī)械發(fā)展史上這些紀(jì)錄都是空前的，由 17 艘六萬(wàn)噸級(jí)以上的船舶，組成舉世無(wú)雙的專業(yè)運(yùn)輸船隊(duì)，保證將 ZPMC的產(chǎn)品發(fā)往世界各港口。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 這些紀(jì)錄除去 ZPMC 以外不可能被打破。除此之外， ZPMC 還給這個(gè)世界帶來(lái)什么呢？首先是 ZPMC 將最先進(jìn)的集裝箱機(jī)械技術(shù)帶給世界各港，其次 ZPMC 也將歷史上從未有過(guò)的高生產(chǎn)率機(jī)械帶給各港口，第三 ZPMC 還將性能價(jià)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(chǎng) 50％以 上份額的原因。 為了高效率， ZPMC 近年來(lái)提供了三個(gè)新機(jī)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(jī)，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(kāi)發(fā)的用于常規(guī)碼頭的雙小車起重機(jī)已在寧波碼頭投產(chǎn)，這是世界首次司機(jī)室和小車既可分離，又可合攏的雙小車起重機(jī)。這種起重機(jī)半自動(dòng)化操作，不只是效率高，而且司機(jī)室并不跟隨小車移動(dòng)，是靜止的，因而大大的降低了司機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度。再舉可以提高產(chǎn)率 100％的雙小車雙 40 英尺起重機(jī)，就是上兩種起重機(jī)優(yōu)點(diǎn)的合成。 2022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(chǎng)橋近況，所謂綠色 RTG 已成功的邁向市場(chǎng)。這種綠色 RTG 工作時(shí)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(guó)上海、天津和蛇口的碼頭上，在美國(guó)西雅圖碼頭都可看到綠色 RTG，令人滿意的工作。再過(guò)五個(gè)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 ZPMC 與上海港共同開(kāi)發(fā)研制的空箱自動(dòng)化堆場(chǎng)。它吸取