我国集装箱码头物流设备的现状与发展.docx

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我国集装箱码头物流设备的现状与发展

广东交通职业技术学院

毕

业

论

文

姓名：

江敏婷

专业：

港口物流设备与自动控制

班级：

111班

所属院系：

航运工程系

论文题目：

我国集装箱码头物流设备的现状与发展

指导教师：

关腾飞

完成时间：

2014-3-20

11物流设备与自动控制专业

毕业论文

任

务

书

广东交通职业技术学院

海事与港航学院

航运工程系

二O一三年十一月十日

毕业论文任务书

学生姓名江敏婷专业班级港口物流设备与自动控制

指导教师关腾飞工作单位广东交通职业技术学院

毕业论文题目:

我国集装箱码头物流设备的现状与发展

毕业论文主要内容：

以集装箱码头为例，讲述我国港口物流设备的现状与发展。

要求完成的主要任务:

分析我国专业集装箱码头装卸设备的使用状况，根据当前发展形势及未来的发展需要，探析未来集装箱码头装卸设备的发展趋势。

指导教师签名系主任签名

二级学院教学副院长签名（盖章）

我国集装箱码头物流设备的现状与发展

摘要：

在我国，航运事业的不断壮大，并且随着科学的不断进步，集装箱运输的飞速发展给港口带来了良好的发展机遇，从而集装箱码头是港口的一个重要组成部分。

本文论述了我国港口物流设备的现状，再细写我国集装箱码头的主要装卸作业设备，集装箱码头设备的使用现状，从现状的设备中需要改进的地方，总结出我国集装箱码头设备的发展趋势，从中也更能体现出我国港口物流设备的现状与发展。

在集装箱码头的装卸设备中，集中了大部分港口的设备，这样更能显示港口的物流设备的优点与缺点。

关键词：

港口集装箱码头装卸设备现状发展

绪论

自20世纪70年代末以来，我国物流设备有了较快的发展，各种物流运输设备数量迅速增长，技术性能日趋现代化，集装箱运输得到了快速发展等。

随着计算机网络技术在物流活动中的应用，先进的物流设备系统不断涌现，我国已具备开发研制大型装卸设备和自动化物流系统的能力。

随着世界经济和国际贸易的迅速发展,世界货物进出口量以每年70%的速度增长，且80%以上通过集装箱越洋运输。

这就促进了集装箱运输业快速发展。

这股强劲的增长势头，一方面激发了集装箱运输船向大型、高速化、超巴拿马运输船方向发展，另一方面迫切需求集装箱码头装卸设备高效化。

目前，集装箱码头较之以往面临着更激励的竞争。

营运成本越低，运作效率越高，集装箱码头所处的竞争位置就越有利。

由于集装箱码头的装卸机械占了很大部分的成本投资，它严重影响集装箱码头的运营成本，因此如何选择码头装卸机械和装卸系统，对提高码头资源利用率，降低码头运作成本，提高港口竞争力具有重要的意义。

而集装箱码头设备未来的发展，对整个集装箱码头行业的运作是否高效，成本的高低起了关键性的作用，因此，对集装箱码头设备的发展趋势探析意义也是有着重要的意义，在港口物流机械设备单机实现自动化的基础上，通过计算机及网络通讯技术把各种物流机械设备联接在一起，通过中央控制系统统一协调指挥，形成一个配套而高效的物流机械系统。

一、集装箱运输的发展

集装箱运输方式最早出现于19世纪60年代，是现代运输业的一项具有重大意义的技术改革。

所谓集装箱物流，是通过集装箱将装卸、储存、拆并、包装、运输、保管连贯起来，形成贯通全程的物流活动。

集装箱物流的巨大优势是通过不同运输手段的有效衔接，形成“多式联运”，以实现“门到门”的物流服务。

集装箱物流方式有单独的集装箱水路运输、集装箱公路运输、集装箱铁路运输及集装箱航空货运等方式，也有不同运输方式组合的集装箱联运。

随着国际多式联运的发展与综合运输链复杂性的增加，港口作为综合物流中心和全球综合运输网络的节点，其功能也在不断地从以港口为中心向内陆扩展，具有得天独厚的发展条件。

与其它运输方式相比，集装箱运输具有更高的装卸效率、更快的船舶周转期、更少的货损货差、更低的劳动强度、更低的保险费率和更简便的手续等。

目前，我国已形成以我国为中心的，能够到达世界各地港口的国际集装箱运输网，水路运输具有非常悠久的历史，其中包括内河运输以及海上运输。

在国际贸易的总运量中，2/3以上的货物运输是通过水上运输来完成的。

由于集装箱运输的兴起，从而集装箱码头的设备的要求越来越高，从而对于设备的发展有一定的趋向。

二、港口物流设备的概念

港口物流设备是完成物流各项活动的工具与手段，是组织物流活动的物质技术基础。

离开一定的物质技术条件，任何物流活动都将无法进行.运输、仓储保管、装卸搬运、流通加工、包装、信息处理等都需要相应的物流设备。

所谓物流设备是指进行各项物流活动所必需的成套建筑和器物，组织实物流通所涉及的各种机械设备、运输工具、仓储设施、站场、电子计算机、通讯设备等。

当前国际物流业发展已经进入一个新时代，世界贸易一体化和信息技术的广泛应用，使物流服务业呈现新的发展势头。

由于国际贸易的增长，使通过港口的货物物流有很大的增长，物流结构也向集装箱化和高附加值方面调整。

三、集装箱码头的主要装卸作业设备

3.1岸边集装箱起重机 

为集装箱装卸船的专用起重机。

布置于集装箱码头前沿，外形同桥式抓斗卸船机相似。

岸边集装箱起重机有多种类型。

中国目前采用的是前后两片门框和拉杆组成门架,门架沿码头前沿轨道行驶,桥架支承在门架上。

3.2龙门起重机 　

水平主梁支承在两片刚性支腿上的桥架起重机。

起重小车在主梁的轨道上行走。

龙门起重机有轨道式（RMG）和轮胎式（RTG）两种，轨道式的沿地面轨道行走，轮胎式的移动灵活。

主要用于堆场装卸、堆码集装箱。

3.3集装箱正面吊

集装箱正面吊有可伸缩和左右旋转的集装箱吊具，能用于20英尺、40英尺集装箱装卸作业，吊装集装箱时正面吊不一定要与集装箱垂直，可以与集装箱成夹角作业。

在起吊后，可旋转吊具，以便通过比较狭窄的通道。

同时，吊具可以左右侧移各800mm，以便于在吊装时对箱，提高作业效率。

对于场地条件较差的货运站，正面吊也能正常作业。

3.4集装箱堆高机

主要用于空集装箱的作业，属于流动机械，流动性能高，操作灵活，作为集装箱码头的辅助作业设备。

用于堆场装卸、堆码集装箱。

3.5小叉车

在专业集装箱码头中，小叉车主要用于作业集装箱的锁销柜装卸和超高吊架在堆场与岸边集装箱起重机底下之间的运输。

3.6拖车

用于集装箱的水平运输。

四、我国集装箱码头装卸设备的发展现状

在专业化集装箱码头中，由于岸边集装箱起重机的工作效率高，在码头沿岸的作业机械一般都是岸边集装箱起重机，其中，相对发达的集装箱码头采用的是世界先进的岸桥，有双吊，甚至三吊功能，可以大大提高作业效率，在激烈的行业间竞争中，只有不断提高作业效率才会使码头有更大的业务量，只有这样才能满足发展迅速的大型船舶。

在所有码头装卸机械中，岸边集装箱装卸桥是最重要的装卸机械且价格昂贵，故应使岸边集装箱装卸桥利用率最大。

但相对于中国内河的一些刚起步的集装箱码头来说，投入的成本就没有那么大，岸桥的数量相对较少，而且通常有门吊起重机加以一起作业，当然，发达的集装箱码头也会有门式起重机，但用得相对较少。

总的来说，现在中国的集装箱码头在沿岸使用的机械绝大部分都是采用岸边集装箱起重机来进行作业，有些内陆的码头会采用门式起重机改装作业集装箱进行辅助作业。

为了提高集装箱码头生产效率，加大码头集装箱通过能力，应一方面加快新建集装箱码头，另一方面购买新的码头机械。

轮胎式龙门起重机（RTG）、轨道式龙门起重机（RMG）是世界集装箱码头最常用的堆场机械。

轮胎式龙门起重机最受欢迎，在整个堆场起重机份额中占绝大部分份额。

轮胎式龙门起重机集中在高吞吐量和高运转量的集装箱港口被推广使用，现在使用的RTG都已经采用油改电技术，除了在一些内河的码头没有普及使用，但在堆场内转场还是要采用柴油来驱动。

此外，现在的RTG都已经有大车纠偏，高低速跑位以及自动安全锁定，超重功能提示，高度的具体数据定位等技术。

在一些先进的码头中，整个作业过程有GPS定位，这样更可以进一步精确场位，作业更高效。

轨道式龙门起重机只有在一些业务量大，发达的码头会大量投入使用，如盐田国际码头，赤湾码头，上海的集装箱码头，蛇口集装箱码头等。

RMG的投入使原来只能堆放七层高集装功能的RTG提高到九层高。

RMG的投入，比RTG跑位更高速，更安全，在原有的技术上更进步，作业效率更高。

五、目前集装箱装卸设备存在的问题

近年来，集装箱的高速发展使先进的集装箱装卸设备得到了广泛应用，并在不断地完善和进步，但从整体上来看中国集装箱的装卸设备的发展进度并不能满足新世纪全新港口作业能力要求，各方面的装卸机械分别存在以下问题：

5.1岸边集装箱起重机

在目前我国岸边集装箱起重机的使用中，作业过程中的对集装箱锁孔与起重机吊具之间还是要靠司机自己对位，在船舶和码头沿岸的高低差太大，司机作业一方面要对位锁孔作业，第二个每作业一个move都受高低差影响，严重影响效率，而且司机作业极易产生疲惫。

现有的岸边集装箱起重机对超高的特殊集装箱作业效率处理能力相当低，在设计选材中也没有普及合金材料。

5.2轮胎式龙门起重机、轨道式龙门起重机

在我国轮胎式龙门起重机（RTG）和轨道式龙门起重机（RMG）的使用中，作业时候也是要靠司机自己对位作业，作业效率相对依赖性太大，效率低，故障率较高。

在对场内过街作业时还要依靠用柴油来驱动，没有完全实现绿色环保的主题。

现有的堆场设备虽然有大车纠偏，高低速控制技术，但在日益激烈的行业竞争中，所追求的是更准确，更高效的设备需求。

5.3集装箱正面吊

正面吊的使用也是依靠着司机的自己对位作业，由于驾驶室后置的设计，使得正面吊的可视范围窄，驾驶室及内部设计一直是国内正面吊运机设计的薄弱环节，行业配套能力不足也影响了产品整体水平的提升。

且可靠性差、故障率偏高。

工作效率低，轮胎磨损较严重，运行成本增高。

5.4集装箱堆高机

在集装箱空箱堆高机工作过程中，需要在工作范围内进行往复运动，行走频繁，它的行走驱动装置基本采用液力传动形式。

这种结构存在的缺点就在于：

在集装箱堆高机作业时，行走装置的行走速度通常在0～14Km/h范围内，根据液力变矩器的工作特性和液力变矩器的传动特点可知，在低速行走时，这种液力传动的发热较大，整机的传动效率低，还需配置专门的散热器，功率浪费较大。

现有集装箱空箱堆高机的驾驶室高度都是固定、无法调整的。

这样无法满足堆垛不同的层数时，驾驶室内操作者视角范围的要求，造成一定程度上的操作安全隐患，同时也无法最大限度满足自行行走时道路限高要求。

工作效率低，轮胎磨损较严重，运行成本增高。

六、集装箱码头设备未来发展趋势

1）发展大型、专用的装卸机械。

以适应船舶大型化、货物装卸散装化、集装化发展需要。

如港口大型岸边集装箱起重机、轮胎龙门起重机、堆高机、正面吊运机、等。

2）减轻机器自重，实现起重机械的轻型化，包括采用新的结构形式，新材料，新传动机构，新工艺等。

例如在起重机金属结构中采用高强度低合金钢制造。

采用优化设计，可靠性设计等新的设计理论和方法，在减轻自重同时提高起重机的可靠性和使用寿命。

3）将机械技术与电子技术结合，单机设计与机械化作业系统相结合。

将先进的微机控制（PLC控制）、光纤技术、液压技术等运用到机械的驱动和控制系统，以改善起重机工作性能。

例如变频调速在起重机的控制系统中应用，使起重机在起动、制动时平稳性大大改善，取得了十分明显的效果。

将机械技术和电子技术相结合，将先进的微电子技术、电力电子技术、光缆技术、液压技术、模糊控制技术隐蔽功用到机械的驱动和控制系统，实现物流设备的自动化和智能化将是今后的发展方向。

例如，大型高效起重机的新一代电气控制装置将发展为全自动数字化控制系统，可使起重机具有更高的柔性，以提高单机综合自动化水平。

4）人机工程学的应用。

例如在减小起重机振动、噪声方向；在起重机司机室的合理布置及舒适性方面；在起重机的安全技术等方面采取措施，以改善起重机工作性能和提高其安全性、舒适性和可靠性。

5）新的装卸搬运技术的研究。

包括用自动存取系统的自动化仓库，气垫搬运技术等。

例如近年来发展起来的大型起重机械整机搬运新工艺。

6）标准化、系列化、规范化。

例如对大批通用的起重机械主要性能参数、主要机构及零部件实现标准化、系列化对于提高生产率，降低生产成本，改善产品性能及维修保养都具有积极意义。

7）绿色化。

“绿色”就是要达到环保要求，这涉及到两个方面：

一是与牵引动力的发展以及制造、辅助材料等有关，二是与使用有关。

对于牵引力的发展，一要提高牵引动力，二要有效利用能源，减少污染排放，使用清洁能源及新型动力。

对于使用因素，包括对各物流的维护，合理调度，恰当使用等。

结论：

总之，集装箱的运输将会得到更大程度的发展，集装箱装卸搬运机械也在集装箱运输业中发挥着越来越重要的作用，同时，对集装箱装卸机械性能的要求也越来越高要求作业效率更高，操作更加简便舒适，安全性能好，可靠性程度高，节约能源，自动化智能化程度高，最大限度优化设计，获得更高的性能价格比，以取得最大的经济效益。

从上文可以看出：

我国港口物流设备存在着一定的问题.需要我们的改善，提高物流设备的使用，这将会带动国内整个市场，提高综合国力。

·参考文献：

1.交通部水运司.《港口起重运输机械》[M].北京：

人民交通出版社

2.《港口科技动态》上海《港口科技动态》杂志社

3.上海振华（股份）有限公司2010年成果交流会演讲稿

4.《深圳港口》期刊1125期

5.中国港机网

6.《港口装卸》武汉交通科技大学出版

7.《集装箱港口发展与布局研究》海洋出版社