【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?，其營(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?？窟@類超大型船， 對(duì)欲成為世界深水集裝箱樞紐港的港口來說是一個(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)。一般來說，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， 由于使用無人搬運(yùn)車系統(tǒng)（ Automatic Guided Vehicle System，簡(jiǎn)稱 AGVS），一般車輛 無法進(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)，起重量越來越大，工河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 作速度越來越高，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 艘六萬噸級(jí)以上的船舶，組成舉世無雙的專業(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 與上海港共同開發(fā)研制的空箱自動(dòng)化堆場(chǎng)。它吸取