新型自動(dòng)化集裝箱碼頭裝卸設(shè)備和工藝系統(tǒng)

隨著集裝箱運(yùn)輸?shù)目焖侔l(fā)展，集裝箱港口裝卸設(shè)備和工藝取得了蓬勃的發(fā)展，新型集裝箱碼頭裝卸設(shè)備工藝不斷涌現(xiàn)。

一、新型自動(dòng)化集裝箱碼頭裝卸設(shè)備

1、上海振華港機(jī)集團(tuán)成功開(kāi)發(fā)的雙40英尺新型高效岸橋可同時(shí)起吊2個(gè)40英尺或4個(gè)20英尺箱。這種新型的雙40英尺岸橋可使單臺(tái)設(shè)備的裝卸效率在原來(lái)的基礎(chǔ)上提高50%以上，結(jié)構(gòu)形式如圖1。外高橋五期工程已成功開(kāi)發(fā)和應(yīng)用了世界上第1臺(tái)雙40英尺岸橋。

圖1：雙40英尺新型高效岸橋

2、繼雙40英尺岸橋之后，上海振華港機(jī)集團(tuán)又開(kāi)發(fā)了雙40英尺雙小車岸橋，該岸橋綜合了雙40英尺和雙小車岸橋的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)克服了二者的不足。理論上這種新型的雙40英尺雙小車岸橋裝卸效率可達(dá)到每小時(shí)90～100個(gè)自然箱，結(jié)構(gòu)形式如圖2。

圖2： 雙40英尺雙小車岸橋

二、新型自動(dòng)化集裝箱碼頭裝卸工藝系統(tǒng)

高效岸橋的出現(xiàn)，大大提高了港口的服務(wù)水平，使得高水平裝卸船效率得到保證，同時(shí)對(duì)裝卸工藝系統(tǒng)各環(huán)節(jié)如水平運(yùn)輸、堆場(chǎng)裝卸設(shè)備、堆箱計(jì)劃又提出了新的要求，與高效岸橋相適應(yīng)的高效裝卸工藝方案應(yīng)用而生。

傳統(tǒng)的集裝箱裝卸工藝主要有底盤(pán)車方式、跨運(yùn)車方式、輪胎式龍門(mén)吊、軌道式龍門(mén)吊幾種方式；隨著大型現(xiàn)代化集裝箱碼頭的不斷發(fā)展，目前出現(xiàn)了幾種新的裝卸工藝，其工藝特點(diǎn)主要是在碼頭前沿到堆場(chǎng)的集裝箱搬運(yùn)，采用了跨運(yùn)車——龍門(mén)吊混合系統(tǒng)、沿環(huán)形軌道運(yùn)行的自動(dòng)搬運(yùn)車，特殊設(shè)計(jì)的移箱輸送機(jī)等。現(xiàn)在重點(diǎn)介紹一種基于自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)的新型自動(dòng)化集裝箱裝卸工藝：

基于自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)的新型自動(dòng)化集裝箱裝卸工藝主要由兩個(gè)部分組成：新型岸橋和新型立庫(kù)式集裝箱堆場(chǎng)。

1、新型岸橋見(jiàn)圖3，它與以往的設(shè)計(jì)不同點(diǎn)在于它有3個(gè)小車，其中陸側(cè)小車和海側(cè)小車都有吊具和升降機(jī)構(gòu)。它是在40英尺常規(guī)岸橋基礎(chǔ)上，再配置一個(gè)陸側(cè)小車和一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)小車。兩個(gè)起重小車都安裝在主梁軌道上，與原起重小車共用軌道，海側(cè)小車位于岸橋主梁前端，陸側(cè)小車位于主梁后端；轉(zhuǎn)運(yùn)小車軌道設(shè)置在主梁的外側(cè)，與原軌道平行，轉(zhuǎn)運(yùn)小車懸掛在外側(cè)軌道上，位于兩個(gè)起重小車之間。兩個(gè)起重小車都只負(fù)責(zé)垂直方向起吊集裝箱，集裝箱在兩個(gè)起重小車之間的水平運(yùn)輸由轉(zhuǎn)運(yùn)小車完成，陸側(cè)小車根據(jù)不同的裝卸需要設(shè)定在某一個(gè)固定位置，在一段時(shí)間內(nèi)可不進(jìn)行水平運(yùn)動(dòng)，海側(cè)小車可以進(jìn)行水平和垂直運(yùn)動(dòng)，以保證效率最高。新增加的轉(zhuǎn)運(yùn)小車由行走機(jī)構(gòu)和載運(yùn)機(jī)構(gòu)組成，載運(yùn)機(jī)構(gòu)用來(lái)中轉(zhuǎn)海側(cè)小車和陸側(cè)小車抓取的集裝箱，轉(zhuǎn)運(yùn)小車通過(guò)行走機(jī)構(gòu)能在軌道上作簡(jiǎn)單的水平運(yùn)動(dòng)。

圖3：新型岸橋的組成

注：1．起重小車軌道 2．海側(cè)小車 3．轉(zhuǎn)運(yùn)小車 4．轉(zhuǎn)運(yùn)小車軌道 5．常規(guī)岸橋橋架 6．陸側(cè)小車 7．集卡

2、新型立庫(kù)式集裝箱堆場(chǎng)將自動(dòng)化立體倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)應(yīng)用于集裝箱堆場(chǎng)。自動(dòng)化集裝箱堆場(chǎng)具體包括如下幾個(gè)部分：自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備(自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù))、各種輸送機(jī)(梭車、升降機(jī)、堆垛機(jī)等)、信息檢測(cè)傳遞系統(tǒng)。

作業(yè)時(shí)(以卸船為例，裝船為其逆過(guò)程)，岸橋的海側(cè)小車從船上吊取集裝箱，轉(zhuǎn)運(yùn)小車運(yùn)動(dòng)到海側(cè)小車的正下方，然后海側(cè)小車將集裝箱直接放到轉(zhuǎn)運(yùn)小車上，之后再去吊取下一個(gè)集裝箱；轉(zhuǎn)運(yùn)小車將集裝箱運(yùn)送到橫梁后方的陸側(cè)小車正下方，陸側(cè)小車將集裝箱吊起后，轉(zhuǎn)運(yùn)小車返回海側(cè)小車處，等待運(yùn)送下一個(gè)集裝箱，同時(shí)，陸側(cè)小車將集裝箱放到位于岸橋下方的轉(zhuǎn)運(yùn)平臺(tái)上，完成一次卸箱作業(yè)。如圖4所示，當(dāng)新型岸橋?qū)⒓b箱從船(或火車)上卸下，放到對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)運(yùn)平臺(tái)上后，轉(zhuǎn)運(yùn)平臺(tái)上的射頻識(shí)別系統(tǒng)將對(duì)集裝箱上的標(biāo)簽進(jìn)行讀取，然后將信息傳送到調(diào)度中心。調(diào)度中心將已分配好的貨格位信息發(fā)送給回轉(zhuǎn)平臺(tái)，回轉(zhuǎn)平臺(tái)將集裝箱分配至離目的室最近的梭車，梭車將集裝箱運(yùn)送到指定出入口時(shí)，起升機(jī)構(gòu)將集裝箱提升到指定層位，然后位于立庫(kù)內(nèi)的梭車將集裝箱運(yùn)送到指定貨位。這就是集裝箱入庫(kù)的流程，反之則為出庫(kù)流程。

圖4： 新型自動(dòng)化集裝箱碼頭簡(jiǎn)圖

注：1.自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù) 2.梭車 3.起升機(jī)構(gòu) 4.貨格 5.出人口 6.轉(zhuǎn)運(yùn)平臺(tái) 7.新型岸橋