港口机械技术参数确定
(参考)
周强 教授
武汉理工大学物流工程学院
港口机械系
2009年12月
1.项目概述
1.1码头工程概述
1.3集装箱泊位装卸设备技术参数分析
2.岸边集装箱起重机技术参数与经济性分析
2.1岸边集装箱起重机技术参数类型
2.2 ***码头工程岸边集装箱起重机主要技术参数
3.1堆场集装箱起重机技术参数类型
3.2 ***码头工程堆场集装箱起重机主要技术参数
1.项目概述
1.1码头工程概述
宜宾港地处长江、金沙江和岷江三江汇合处,有“万里长江第一港”之称。沿金沙江向西通往云南水富、绥江、四川屏山;沿岷江向北通往犍为、乐山、成都及大渡河的沙湾;顺长江而下千吨级船舶通往泸州、重庆,经三峡直下武汉、上海,构成了西南地区通往东南沿海工业区的一条通衢大道。凭借地理环境的优势,宜宾港已发展成为四川省的重要港口。
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正在建设中的宜宾港志城作业区一期工程,是四川省“建设西部经济发展高地”和“构建西部综合交通枢纽”的重要战略举措,将在未来西部经济发展中发挥关键的作用。
宜宾港志城作业区位于宜宾市合江门下游约14km的长江北岸,居旧州、象鼻、白沙、盐坪坝、罗龙等主要工业区的中心部位,距各工业区距离均在2~15km之间,属宜宾港总体规划中的中心港区。
志城作业区所在河段可利用岸线长约3500m,岸线顺直,地貌以平坝为主,丘陵为辅,陆域纵深约500~600m,其中坡度小于10%的一类用地占80%以上。作业区所在河岸岸坡较陡,水域宽阔、水流平顺、水深条件良好。该河段枯水季节时,河面宽350~450m,水深3~5m,距主航道150~280m,满足1000t~3000t级船舶停泊水域宽度及回旋水域宽度要求,为典型的内河深水岸线。根据地质钻探资料可知,作业工程区地质构造简单,稳定性好,所在河段河床边界抗冲性强,年内基本冲淤平衡,河势相对固定,无大的演变,从而确定了该段河流河势稳定的基本性状。
总之,宜宾港志城作业区条件优越,适宜建设内河大型码头工程。
根据《宜宾港总体规划》和《宜宾港志城作业区规划》,志城作业区共分三期建设,2008年开工建设一期4个多用途泊位、1个滚装泊位;2010年开工建设二期4个多用途泊位;2020年前再建6个多用途泊位、2个滚装泊位,到2020年志城作业区共建成多用途泊位14个、滚装泊位3个,年吞吐能力最终达到集装箱95万TEU,件杂840万t,重载滚装30万辆的规模。
志城作业区一期工程建设规模为:建设多用途泊位4个,滚装泊位1个,设计年吞吐能力为:集装箱22.5万TEU,件杂220万t,重载滚装10万辆/年。设计船型:1000t级货船,30车位滚装船。
1.2集装箱泊位装卸工艺系统
志城作业区一期工程规模较大,货物既有集装箱,又有件杂,考虑到直立式码头具有装卸量大、装卸环节少等优点。故,本次设计采用直立式码头方式。
集装箱码头装卸工艺主要包括三部分:一是码头前沿的装卸船方案;二是码头水平运输方案,三是货物堆码方案。
(1)装卸船方案
岸边集装箱起重机(简称岸桥),是码头最常用的集装箱专业装卸设备,作业效率高,设备结构简单,便于维护保养。目前,长江内河集装箱码头都广泛选用轻便型岸桥作为岸边装卸设备。志城作业区集装箱泊位也不例外。
(2)水平运输方案
采用机动性好、结构紧凑、有较好爬坡能力的牵引平板车运输(简称集卡)。
(3)堆场作业方案
集装箱码头堆场常用轨道式龙门起重机(简称轨道场桥)和轮胎式龙门起重机(简称轮胎场桥)。它们二者都有优点和缺点。
轮胎场桥自行行走、不带电缆、机动灵活,可以很方便地调度到堆场不同堆箱区工作,但由于采用自身配备的柴油发电机组,动力成本较高,且排放的废气对环境污染大。
轨道场桥沿轨道行驶,技术参数高,定位准确,作业效率高,易于实现自动化,无废气排
放,堆场堆存能力大,且结构简单维护方便。但由于轨道和电缆的牵制,作业区域有限,机动性较差。
综合分析比较,码头重箱堆场作业采用轨道场桥。
空箱堆场采用空箱叉车作业。
(4)工艺流程如下:
重箱装卸船工艺流程:
集装箱船舶←→岸桥←→集装箱卡车←→轨道场桥←→堆场;
空箱装卸船工艺流程:
集装箱船舶←→岸桥←→集装箱卡车←→空箱堆高机←→空箱堆场;
集疏运装卸工艺
集疏运卡车←→码头大门←→轨道场桥←→堆场;
根据志城作业区一期工程规划,集装箱泊位的设计年吞吐能力为: 22.5万TEU。依据《河港工程总体设计规范》,相关参数及计算结果如下(参见《工可报告》):
表1-1 志城作业区一期工程集装箱泊位计算参数表
符号 | 项目 | 单位 | 数量 |
Ty | 泊位年作业天数 | d | 330 |
Q | 船舶实际载量 | 玩具滑翔机制作 TEU | 60 |
羟乙基纤维素钠Aρ | 泊位利用率 | % | 65 |
P | 船时效率=nptK1K2 | TEU/h | 70 |
贴片led封装pt | 台时效率 | 自然箱/h | 25 |
N | 设备数量 | 台 | 2 |
K1 | 装卸机械同时作业率 | % | 90 |
K2 | 标准箱折箱数 | | 1.4 |
td | 昼夜法定工作时间(三班制) | h | 24 |
tf | 船舶装卸辅助与技术作业时间之和 | h | 1 |
tg | 昼夜装卸作业时间 | h | 22 |
Td | 装卸一艘设计船型所需时间 | 天 | 0.16 |
N计 | 计算泊位数 | 个 | 0.955 |
N实 | 实取泊位数 | 个 | 1 |
Ps | 泊位通过能力 | 104TEU/a | 23.58 |
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表1-2 志城作业区一期工程集装箱堆场箱位数计算表
项 目 | 符号 | 单位 | 重箱 | 空箱 | 冷藏箱 |
集装箱年吞吐量 | Qh | 104TEU/a | 20 |
集装箱比例 | | % | 70.5 | 28 | 1.5 |
堆场不平衡系数 | KBK | | 1.2 | 1.2 | 1.2 |
平均储存期 | tdc | d | 7 | 10 | 3 |
堆场年营运天数 | Tyk | d | 360 | 360 | 360 |
堆场设备堆箱层数 | N1 | 层 | 5 | 7 | 4 |
堆场容积利用率 | As | % | 65 | 80 | 65 |
集装箱堆场容量 | Ey | TEU | 3437 | 2100 | 33.5 |
集装箱地面箱位数 | NS | TEU | 1058 | 375 | 13 |
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表1-3 志城作业区一期工程集装箱拆装箱库计算表
项 目 | 符号 | 单位 | 拆装箱库 |
集装箱年吞吐量 | Qh | 104TEU/a | 22.5 |
拆装箱比例 | KC | % | 15 |
标准箱平均货物重量 | qt | t/TEU | 8 |
拆装箱库不平衡系数 | KBW | | 1.2 |
平均堆存期 | tdc | d | 4 |
拆装箱库年营运天数 | TYK | d | 360 |
拆装箱库所需容量 | Ew | t | 3600 | 系统升级补丁备份文件
沟槽式拆装箱库总面积利用率 | Kk | % | 60 |
单位面积的货物堆存量 | q | t/m2 | 0.8 |
计算拆装箱库面积 | A | m2 | 7500 |
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