港口裝卸工藝課件

1、第八章第八章 港口裝卸工藝港口裝卸工藝第一節(jié)第一節(jié) 港口裝卸工藝概述港口裝卸工藝概述所謂工藝，指社會生產(chǎn)中改變勞動對象所采取的方法。機械制造工藝就是機械加工的方法。裝卸工藝是指按照一定的勞動組織形式，運用裝卸機械及其配套工具等物質手段，遵照規(guī)定的技術標準和規(guī)范，完成貨物在不同運輸方式之間換裝作業(yè)的方法和程序。裝卸工藝的主要內(nèi)容包括裝卸作業(yè)的操作方法、作業(yè)技術標準和規(guī)范，以及維護工藝紀律的生產(chǎn)組織程序。一、一、港口裝卸工藝的性質、內(nèi)容與作用港口裝卸工藝的性質、內(nèi)容與作用1、港口裝卸工藝的性質港口裝卸工藝的性質裝卸工藝是指在港口實現(xiàn)貨物從一種運載工具（或庫場）轉移到另一種運載工具（或庫場）的空間位

2、移的方法和程序。港口的主要任務是貨物的裝卸和儲存，是港口生產(chǎn)的基礎，屬于工業(yè)工程學。作為研究方法合理化的裝卸工藝既是一門技術性學科，又是一門管理藝術。研究裝卸工藝，就是分析、改進裝卸方法，使通過港口的物流過程更經(jīng)濟、合理，從而達到安全、優(yōu)質、高效、低成本地完成裝卸任務，是港口現(xiàn)代化的關鍵，是提高勞動生產(chǎn)率和內(nèi)涵擴大再生產(chǎn)的主要手段。先進的裝卸工藝、先進的勞動定額、能激發(fā)工人熱情的激勵制度，這三者的有機結合是提高勞動生產(chǎn)率的重要手段。第一節(jié)第一節(jié) 港口裝卸工藝概述港口裝卸工藝概述一、一、港口裝卸工藝的性質、內(nèi)容與作用港口裝卸工藝的性質、內(nèi)容與作用2、裝卸工藝過程及其組成裝卸工藝過程及其組成 裝卸

3、工藝過程指貨物從進港到出港所進行的全部作業(yè)的綜合，它由一個或一個以上的操作過程組成。貨物經(jīng)過港口換裝，有直接換裝和間接換裝兩種方式。直接換裝指貨物由船上卸下直裝上車輛或船舶，不再進人庫場，或者按相反程序進行組織的裝卸工藝過程。間接換裝指貨物先從船上卸入庫場經(jīng)過短期堆存，再由庫場裝上車輛溯舶，或者按相反程序進行組織的裝卸工藝過程。第一節(jié)第一節(jié) 港口裝卸工藝概述港口裝卸工藝概述一、一、港口裝卸工藝的性質、內(nèi)容與作用港口裝卸工藝的性質、內(nèi)容與作用2、裝卸工藝過程及其組成裝卸工藝過程及其組成 在港口常見的裝卸工藝過程有：（1）車庫場船（2）船駁船車（3）車庫場車船（4）車船（5）船船（海船、江船、駁船

4、）第一節(jié)第一節(jié) 港口裝卸工藝概述港口裝卸工藝概述一、一、港口裝卸工藝的性質、內(nèi)容與作用港口裝卸工藝的性質、內(nèi)容與作用2、裝卸工藝過程及其組成裝卸工藝過程及其組成 為研究和分析的目的，對裝卸工藝工程還可以劃分為若干個相互平行的單純過程：（1）操作過程：貨物位移的基本過程；（2）勞動過程：這是以裝卸工人參加裝卸工藝過程所決定的，研究工人在各環(huán)節(jié)的勞動強度；（3）機械運行過程：研究各種機械的運行規(guī)律；（4）工屬具的循環(huán)周轉過程：研究裝卸工屬具的運用狀況、周轉過程。第一節(jié)第一節(jié) 港口裝卸工藝概述港口裝卸工藝概述一、一、港口裝卸工藝的性質、內(nèi)容與作用港口裝卸工藝的性質、內(nèi)容與作用3、港口裝卸工藝的主要內(nèi)

5、容港口裝卸工藝的主要內(nèi)容在港口，裝卸工藝工作主要包括兩個方面，即日常裝卸工藝工作和港口裝卸工藝設計工作。（1）港口日常裝卸工藝工作這一工作是以港口現(xiàn)有的工藝系統(tǒng)與裝卸設備為基礎，通過挖潛、技術創(chuàng)新和有效的組織，合理運用現(xiàn)有的人力、物力，以達到安全、優(yōu)質、高效、低消耗來完成港口裝卸任務的目的。這屬于港口內(nèi)涵式的擴大再生產(chǎn)能力的工作。（2）港口裝卸工藝設計工作港口裝卸工藝設計屬于外延式的擴大再生產(chǎn)范疇，是港口工程設計的一個重要組成部分。第一節(jié)第一節(jié) 港口裝卸工藝概述港口裝卸工藝概述一、一、港口裝卸工藝的性質、內(nèi)容與作用港口裝卸工藝的性質、內(nèi)容與作用4、裝卸工藝的作用裝卸工藝的作用（1）裝卸工藝是港

6、口生產(chǎn)的方法（2）裝卸工藝是港口建設設計和選用裝卸機械機型的重要依據(jù)（3）裝卸工藝是提高港口裝卸效益的組織工作基礎和技術保證（4）裝卸工藝是保證生產(chǎn)安全質量的基礎第一節(jié)第一節(jié) 港口裝卸工藝概述港口裝卸工藝概述二、二、港口裝卸工藝現(xiàn)場組織和管理港口裝卸工藝現(xiàn)場組織和管理1、港口企業(yè)裝卸工藝的部門設置港口企業(yè)裝卸工藝的部門設置（1）歸人生產(chǎn)調度部門，如專設工藝編制人員等。這種設置有利于現(xiàn)場裝卸工藝的安排，對現(xiàn)場工藝需求反應較快，主要強調裝卸工藝的管理因素，但是工藝人員不易穩(wěn)定。（2）歸人機電等技術部門，這是目前的主流做法。這種安排強調了裝卸工藝與機械設備之間的關系，注重裝卸工藝技術因素。（3）歸人

7、規(guī)劃建設部門。這種歸并強調的是裝卸工藝在港口規(guī)劃和建設中的重要作用。（4）仍然保留單獨的裝卸工藝部門，但目前較少。2、工藝人員的主要職責工藝人員的主要職責（自學自學）3、裝卸作業(yè)技術標準裝卸作業(yè)技術標準（自學自學）第一節(jié)第一節(jié) 港口裝卸工藝概述港口裝卸工藝概述三、三、港口裝卸工藝合理化原則港口裝卸工藝合理化原則1、安全質量原則安全質量原則在港口生產(chǎn)過程中，防止貨物損壞和差錯，保護人員的生 命，以及設備、設施的安全運行。2、充分利用機械設備原則充分利用機械設備原則對于勞動強度大、工作條件差、裝卸搬 運頻繁、動作重復的環(huán)節(jié)，盡可能采用有效的機械化作業(yè)方式。3、專業(yè)化和適應性原則專業(yè)化和適應性原則專

8、業(yè)化原則：盡可能采用專門的工藝，專用的設備進行貨物的裝卸、搬運和儲存。適應性原則：采用的工藝方案或者裝卸機械設備應盡可能地滿足不同種類貨物的裝卸作業(yè)要求。第一節(jié)第一節(jié) 港口裝卸工藝概述港口裝卸工藝概述三、三、港口裝卸工藝合理化原則港口裝卸工藝合理化原則4、高效作業(yè)原則高效作業(yè)原則裝卸作業(yè)線的工藝設計應保證船舶和車輛以及裝卸機械設 備的裝卸能力得到充分發(fā)揮，并縮短車船在港停時。5、標準化原則標準化原則在裝卸工藝方案以及裝卸設備的選擇時，應盡可能采取標準化的成熟方案 和設備，以及標準化的貨物成組單元。6、環(huán)境保護原則環(huán)境保護原則在裝卸工藝的設計和改造中，應采取有效措施，防止在作 業(yè)過程中對周圍環(huán)境

9、產(chǎn)生有害影響。第一節(jié)第一節(jié) 港口裝卸工藝概述港口裝卸工藝概述一、一、港口裝卸工藝設計的任務和重要性港口裝卸工藝設計的任務和重要性基本任務：在港址選擇、港口裝卸任務確定的前提下，通過港口裝卸機械化系統(tǒng)方案的設計，技術經(jīng)濟論證和方案比選，確定港口碼頭為完成既定的裝卸任務，所采用的裝卸工藝和合理的裝卸工作組織。合理的裝卸工藝對提高港口的裝卸效率和通過能力、加速和車船周轉、降低裝卸運輸成本，減輕裝卸工人勞動強度起著重要的作用。第二節(jié)第二節(jié) 港口裝卸工藝設計港口裝卸工藝設計二、二、港口裝卸工藝設計的內(nèi)容和步驟港口裝卸工藝設計的內(nèi)容和步驟第二節(jié)第二節(jié) 港口裝卸工藝設計港口裝卸工藝設計港口裝卸工藝設計步驟圖

10、三、三、港口裝卸工藝設計的港口裝卸工藝設計的原始資料原始資料（1）港口地形平面圖（2）貨運量資料（3）自然情況（4）運輸工具（船型、車型）（5）現(xiàn)行的成本計算方法和過去有關成本（各類費用）的統(tǒng)計資料（6）裝卸及輔助機械設備的資料第二節(jié)第二節(jié) 港口裝卸工藝設計港口裝卸工藝設計三、三、港口裝卸工藝港口裝卸工藝方案經(jīng)濟效益分析方案經(jīng)濟效益分析（1）投資估算（2）港口裝卸工藝方案的財務分析（收入與成本）（3）經(jīng)濟效益分析（4）國民經(jīng)濟評估（5）關于裝卸工藝項目評估的有關問題（通貨膨脹和價格波動、不確定性的風險分析、敏感性分析）第二節(jié)第二節(jié) 港口裝卸工藝設計港口裝卸工藝設計一、一、集裝箱裝卸作業(yè)方式集裝

11、箱裝卸作業(yè)方式1、吊上吊下方式：吊上吊下方式：是指碼頭前沿采用起重機進行裝卸，用碼頭或船上的起重機械設備往船艙或甲板上裝集裝箱，或卸集裝箱。吊上吊下方式也稱為“垂直作業(yè)方式”。吊上吊下方式是當前用得最為廣泛的一種方式。2、滾上滾下方式：滾上滾下方式：采用牽引車拖帶掛車或叉車等流動搬運機械，往滾裝船里裝入集裝箱，或卸出集裝箱。是采用滾裝船運輸集裝箱是的碼頭裝卸作業(yè)方式，也稱為“水平作業(yè)方式”。第三節(jié)第三節(jié) 集裝箱裝卸工藝集裝箱裝卸工藝一、一、集裝箱裝卸作業(yè)方式集裝箱裝卸作業(yè)方式3、滾上滾下方式滾上滾下方式與與吊上吊下方式吊上吊下方式比較比較滾上滾下方式其裝卸速度要快30%左右，無需動用價格昂貴的

12、港口大型專用機械設備，裝卸費用低；有利于組織集裝箱“門到門”運輸；減少集裝箱在港口的裝卸環(huán)節(jié)，降低集裝箱破損率。但滾裝集裝箱船的造價比吊上吊下集裝箱船高約10%左右，其艙容利用率僅為吊上吊下集裝箱船的50%，從而使每一載重噸的單位運費比吊上吊下集裝箱船要高，滾裝集裝箱碼頭所需要的貨場面積也比一般吊上吊下集裝箱碼頭要大。第三節(jié)第三節(jié) 集裝箱裝卸工藝集裝箱裝卸工藝第三節(jié)第三節(jié) 集裝箱裝卸工藝集裝箱裝卸工藝二、二、集裝箱的起吊方式集裝箱的起吊方式1、上部四點起吊上部四點起吊（廣泛用于集裝箱裝卸專用機械）2、上部單點起吊上部單點起吊（一般用于臂架型起重機）3、上部單點起吊，用于掛鉤上部單點起吊，用于掛

13、鉤（僅適用于集裝箱吞吐量較小的綜合碼頭）4、用鋼絲繩直接掛鉤自上部起吊用鋼絲繩直接掛鉤自上部起吊（不能用于起吊20和20fit以上的集裝箱）5、采用橫梁從下部起吊采用橫梁從下部起吊第三節(jié)第三節(jié) 集裝箱裝卸工藝集裝箱裝卸工藝三、三、集裝箱碼頭裝卸工藝系統(tǒng)集裝箱碼頭裝卸工藝系統(tǒng)集裝箱碼頭的裝卸工藝系統(tǒng)有很多種，如底盤車系統(tǒng)（TrailerChassisSystem）、跨運車系統(tǒng)（StraddleCarrierSystem）、輪胎式龍門起重機系統(tǒng)（Rubber-tiredTranstainerSystem）、軌道式龍門起重機系統(tǒng)（RailMountedTranstainerSystem、叉車系統(tǒng)（F

14、orkLiftSystem）和正面吊運機系統(tǒng)（Front-handlingMobileCraneSystem）等。第三節(jié)第三節(jié) 集裝箱裝卸工藝集裝箱裝卸工藝三、三、集裝箱碼頭裝卸工藝系統(tǒng)集裝箱碼頭裝卸工藝系統(tǒng)1、底盤車系統(tǒng)底盤車系統(tǒng)第三節(jié)第三節(jié) 集裝箱裝卸工藝集裝箱裝卸工藝三、三、集裝箱碼頭裝卸工藝系統(tǒng)集裝箱碼頭裝卸工藝系統(tǒng)1、底盤車系統(tǒng)底盤車系統(tǒng)第三節(jié)第三節(jié) 集裝箱裝卸工藝集裝箱裝卸工藝三、三、集裝箱碼頭裝卸工藝系統(tǒng)集裝箱碼頭裝卸工藝系統(tǒng)2、跨運車系統(tǒng)、跨運車系統(tǒng)第三節(jié)第三節(jié) 集裝箱裝卸工藝集裝箱裝卸工藝三、三、集裝箱碼頭裝卸工藝系統(tǒng)集裝箱碼頭裝卸工藝系統(tǒng)2、跨運車系統(tǒng)、跨運車系統(tǒng)第三節(jié)第三

15、節(jié) 集裝箱裝卸工藝集裝箱裝卸工藝三、三、集裝箱碼頭裝卸工藝系統(tǒng)集裝箱碼頭裝卸工藝系統(tǒng)3、輪胎式龍門起重機系統(tǒng)、輪胎式龍門起重機系統(tǒng)第三節(jié)第三節(jié) 集裝箱裝卸工藝集裝箱裝卸工藝三、三、集裝箱碼頭裝卸工藝系統(tǒng)集裝箱碼頭裝卸工藝系統(tǒng)3、輪胎式龍門起重機系統(tǒng)、輪胎式龍門起重機系統(tǒng)第三節(jié)第三節(jié) 集裝箱裝卸工藝集裝箱裝卸工藝三、三、集裝箱碼頭裝卸工藝系統(tǒng)集裝箱碼頭裝卸工藝系統(tǒng)4、軌道式龍門起重機系統(tǒng)、軌道式龍門起重機系統(tǒng)第三節(jié)第三節(jié) 集裝箱裝卸工藝集裝箱裝卸工藝三、三、集裝箱碼頭裝卸工藝系統(tǒng)集裝箱碼頭裝卸工藝系統(tǒng)4、軌道式龍門起重機系統(tǒng)、軌道式龍門起重機系統(tǒng)第三節(jié)第三節(jié) 集裝箱裝卸工藝集裝箱裝卸工藝三、三、

16、集裝箱碼頭裝卸工藝系統(tǒng)集裝箱碼頭裝卸工藝系統(tǒng)5、叉車系統(tǒng)、叉車系統(tǒng)第三節(jié)第三節(jié) 集裝箱裝卸工藝集裝箱裝卸工藝三、三、集裝箱碼頭裝卸工藝系統(tǒng)集裝箱碼頭裝卸工藝系統(tǒng)5、叉車系統(tǒng)、叉車系統(tǒng)第三節(jié)第三節(jié) 集裝箱裝卸工藝集裝箱裝卸工藝三、三、集裝箱碼頭裝卸工藝系統(tǒng)集裝箱碼頭裝卸工藝系統(tǒng)6、正面吊系統(tǒng)、正面吊系統(tǒng)第三節(jié)第三節(jié) 集裝箱裝卸工藝集裝箱裝卸工藝三、三、集裝箱碼頭裝卸工藝系統(tǒng)集裝箱碼頭裝卸工藝系統(tǒng)6、正面吊系統(tǒng)、正面吊系統(tǒng)第三節(jié)第三節(jié) 集裝箱裝卸工藝集裝箱裝卸工藝三、三、集裝箱碼頭裝卸工藝系統(tǒng)集裝箱碼頭裝卸工藝系統(tǒng)7、跨運車、跨運車龍門吊混合系統(tǒng)龍門吊混合系統(tǒng)第三節(jié)第三節(jié) 集裝箱裝卸工藝集裝箱裝卸

17、工藝四、四、集裝箱港站裝卸工藝方案集裝箱港站裝卸工藝方案1、裝卸橋跨運車方案裝卸橋跨運車方案該方案中，“船場”作業(yè)是由裝卸橋將集裝箱從船上卸到港站前沿地面上，然后用跨運車把集裝箱運到場地的指定箱位上。第三節(jié)第三節(jié) 集裝箱裝卸工藝集裝箱裝卸工藝四、四、集裝箱港站裝卸工藝方案集裝箱港站裝卸工藝方案1、裝卸橋龍門起重機方案裝卸橋龍門起重機方案該方案通過集裝箱牽引車和掛車完成集裝箱從船上卸到港站場地的指定箱位上。第三節(jié)第三節(jié) 集裝箱裝卸工藝集裝箱裝卸工藝五、五、新智能化裝卸工藝系統(tǒng)新智能化裝卸工藝系統(tǒng)1、智能化模糊控制理論智能化模糊控制理論該方案通過集裝箱牽引車和掛車完成集裝箱從船上卸到港站場地的指定

18、箱位上。 在水平作業(yè)面，運用智能化模糊控制理論，融合現(xiàn)場操作和管理人員智慧和經(jīng)驗，自主開發(fā)了先進的集卡全場智能調控軟件，達到了根據(jù)不同作業(yè)重要性，路程遠近程度，已等候時間等諸多因素來動態(tài)配置水平運輸機械，達到了場地上所有的水平運輸機械同時為所有的作業(yè)線服務，同時具備了經(jīng)濟高效的特性。計算機調控系統(tǒng)會根據(jù)“作業(yè)線”需求的優(yōu)先級，并兼顧路程就近原則根據(jù)智能化模糊控制計算結果，自動給集裝箱卡車發(fā)布動態(tài)調配指令，在不同的時間段為不同的“作業(yè)線”服務。這樣做的結果，致使水平運輸機械再也不會出現(xiàn)忙閑不一的情況，系統(tǒng)的整體裝卸作業(yè)能力有了很大的提高。第三節(jié)第三節(jié) 集裝箱裝卸工藝集裝箱裝卸工藝五、五、新智能化

19、裝卸工藝系統(tǒng)新智能化裝卸工藝系統(tǒng)1、智能化模糊控制理論智能化模糊控制理論第三節(jié)第三節(jié) 集裝箱裝卸工藝集裝箱裝卸工藝裝卸橋裝卸橋空車集卡空車集卡空車集卡空車集卡裝卸橋裝卸橋重車集卡重車集卡重車集卡重車集卡空車集卡空車集卡輪胎吊輪胎吊輪胎吊輪胎吊空車集卡空車集卡五、五、新智能化裝卸工藝系統(tǒng)新智能化裝卸工藝系統(tǒng)2、同倍位同步裝卸技術、同倍位同步裝卸技術在垂直作業(yè)面，新的裝卸工藝采用了裝船和卸船同時作業(yè)的同倍位同步裝卸技術，橋機從船上卸下一個集裝箱后，隨即又從岸上為船舶裝上一個集裝箱，邊裝邊卸，明顯縮短了累計作業(yè)時間。裝船和卸船作業(yè)時，橋吊作業(yè)重箱上重箱下，集裝箱卡車重車來重車歸，空駛率明顯降低，充分

20、利用了寶貴的設備資源，在計算機智能化管理下實現(xiàn)了“邊裝邊卸”的新工藝。3、全場智能堆放系統(tǒng)、全場智能堆放系統(tǒng)全場智能堆放系統(tǒng)運用智能模糊控制理論，按具備了操作和管理人員經(jīng)驗和智慧的規(guī)則，根據(jù)堆場龍門吊的位置，堆場上集裝箱卡車等候的狀態(tài)，出口箱“重壓輕”的 原則等一系列情況，做出擬人化的判斷，給輪胎吊發(fā)出動態(tài)指令，從而提高了集裝 箱堆場效率。第三節(jié)第三節(jié) 集裝箱裝卸工藝集裝箱裝卸工藝五、五、新智能化裝卸工藝系統(tǒng)新智能化裝卸工藝系統(tǒng)4、智能化的預翻箱技術、智能化的預翻箱技術使用智能化的預翻箱技術，中央控制室根據(jù)配載圖以及堆場上堆箱情況制定發(fā)箱指令。集卡司機根據(jù)中控指令將空車開到指定箱區(qū)進行裝箱操作

21、。輪胎吊司機接到中控發(fā)出的發(fā)箱指令后，系統(tǒng)根據(jù)智能化的算法，指導司機對不可裝車的集裝箱進行預翻箱操作，從而加快集卡到達后的裝箱速度。第三節(jié)第三節(jié) 集裝箱裝卸工藝集裝箱裝卸工藝五、五、新智能化裝卸工藝系統(tǒng)新智能化裝卸工藝系統(tǒng)4、智能化的預翻箱技術、智能化的預翻箱技術第三節(jié)第三節(jié) 集裝箱裝卸工藝集裝箱裝卸工藝預翻箱的流程圖一、新型自動化集裝箱碼頭裝卸設備一、新型自動化集裝箱碼頭裝卸設備 上海振華港機集團成功開發(fā)的雙40英尺新型高效岸橋可同時起吊2個40英尺或4個20英尺箱。這種新型的雙40英尺岸橋可使單臺設備的裝卸效率在原來的基礎上提高50%以上，結構形式如圖1。外高橋五期工程已成功開發(fā)和應用了世

22、界上第1臺雙40英尺岸橋。案例案例 圖1：雙40英尺新型高效岸橋 一、新型自動化集裝箱碼頭裝卸設備一、新型自動化集裝箱碼頭裝卸設備 繼雙40英尺岸橋之后，上海振華港機集團又開發(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，同時克服了二者的不足。理論上這種新型的雙40英尺雙小車岸橋裝卸效率可達到每小時90100個自然箱，結構形式如圖2。案例案例 圖2：雙40英尺雙小車岸橋 二、新型自動化集裝箱碼頭裝卸工藝系統(tǒng)二、新型自動化集裝箱碼頭裝卸工藝系統(tǒng)-基于自動基于自動化倉儲技術的新型自動化集裝箱裝卸工藝：化倉儲技術的新型自動化集裝箱裝卸工藝： 基于自動化倉儲技術的新型自動化集裝箱裝

23、卸工藝主要由兩個部分組成：新型岸橋和新型立庫式集裝箱堆場。1、新型岸橋見圖3，它與以往的設計不同點在于它有3個小車，其中陸側小車和海側小車都有吊具和升降機構。它是在40英尺常規(guī)岸橋基礎上，再配置一個陸側小車和一個轉運小車。兩個起重小車都安裝在主梁軌道上，與原起重小車共用軌道，海側小車位于岸橋主梁前端，陸側小車位于主梁后端；轉運小車軌道設置在主梁的外側，與原軌道平行，轉運小車懸掛在外側軌道上，位于兩個起重小車之間。兩個起重小車都只負責垂直方向起吊集裝箱，集裝箱在兩個起重小車之間的水平運輸由轉運小車完成，陸側小車根據(jù)不同的裝卸需要設定在某一個固定位置，在一段時間內(nèi)可不進行水平運動，海側小車可以進行水平和垂直運動，以保證效率最高。新增加的轉運小車由行走機構和載運機構組成，載運機構用來中轉海側小車和陸側小車抓取的集裝箱，轉運小車通過行走機構能在軌道上作簡單的水平運動。案例案例 二、新型自動化集裝箱碼頭裝卸工藝系統(tǒng)二、新型自動化集裝箱碼頭裝卸工藝系統(tǒng)-基于自動基于自動化倉儲技術的新型自動化集裝箱裝卸工藝：化倉儲技術