港口装卸工艺与设计Cargo Handling Technology of Ports第一章港口装卸工艺概论1.1 港口生产概述1.1.1港口的发展及其功能1）港口的定义：港口是一个由水上设施和陆上设施构成的运输综合体，是运输枢纽；可欺可供船舶停靠、货物装卸、旅客上下、并为船舶、旅客服务的场所；是国家的资源，是地区、城市的经济基础设施。

2）港口的功能（1）运输功能（2）工业功能（3）商储功能（4）旅游功能（5）客运（6）现代物流功能1.1.2港口的职能和港口生产活动的主要内容1）港口职能我国港口体制已改革，港口下放到城市。

政：市政府下设港口管理局或其下某局设港口管理部门，代表政府行政机构。

企：港口集团公司，第一法人。

2）港口企业（港务公司）生产活动的主要内容换装作业：港口生产最能主要的生产活动（1）换装作业过程，也即港口生产过程、装卸过程。

港口作过程：货物从进港到离港的全部作业总和，是由一个或一个以上操过程中连续一次的完整搬运过程。

港口装卸过程（cargo handling process）：货物从进港到出港所进行的一或多个操作过程组成的全部作业过程。

操作过程（unit process of cargo handling）：货物在港口换装过程中，一次连续的作业。

操作工序（unit operation of cargo handling）:在港口装卸过程中，能形成一个基本单元的操作部分，是操作过程的组成部分。

一个操作过程可划分为若干个工序，有下列几种工序：舱底作业（做关）：起落舱作业车内作业搬运作业库内作业（2）换装作业形式直接换装：只有一个操作过程的换装作业方式。

如：船－车（直取）、船－船（过驳）优点：环节少，所用机械少，人员少，管理方便，货物在港时间少，加速货物流转。

缺点：对于港口一般效率低、速度慢，船舶、车辆在港停留时间长，港口费用支出大。

间接换装：有两个或以上操作过程的换装作业方式。

船－库（场）－车船－库（场）－船优点：效率高，车船在港时间少，节省车船在港停留费用，提高车船利用率。

1.1.3港口生产活动的特征1) 港口生产产品的特殊性2) 生产过程的复杂性和多样性（1）货物复杂。

（2）车辆、船舶等运输工具和不相同。

（3）多工种、多环节联合作业。

3）生产活动的不平衡性（1）自然因素、社会因素、经济因素以及技术设备影响（2）农业的季节性（3）港口之间、港口与其它部门有联系 不平衡系数＝月平均吞吐量月最大吞吐量>１ （我国为1.1～1.5） 1.2 港口装卸工艺1.2.1 港口装卸工艺工艺：产品的加工方法，即人们在从事社会生产过程中改变劳动对象采取的方法。

港口装卸工艺：人们利用港口机械设备等物质手段去实现货物位移的程序。

简言之，港口装卸货物的方法。

1.2.2港口装卸工艺在港口生产中的作用1）港口装卸工艺是港口进行生产的基础，它是研究生产力的科学（生产管理是研究生产关系的科学）。

2）装卸工艺合理，经济效益才好。

安全、优质、高效、经济。

1.2.4 港口装卸工艺的内容日常工艺管理－效率、成本分析，合理劳动组织。

装卸工艺管理、设计－为新建码头工艺系统和技术改造提供初步设计方案。

工艺管理的具体内容装卸工艺设计内容：（详细内容见第九章）规模、布局、设备选择、设备需求量、劳动力需求、后方疏运、选地、经济评估。

1.2.4装卸工艺发展趋势影响装卸工艺发展的最大因素是运输劳动对象—货物。

货物的运输状态改变，单元的变化，装卸工艺必然随之改变。

水运史水运工艺发生过三次改革，装卸工艺也经历了三次改革：第一次变革：石油，由桶装—散装，产生油轮－泵－管道－油罐来疏运、装卸、贮存的新工艺。

第二次变革：谷物由袋装—散装，出现，气力输送装置、机械化粮仓来装卸、贮存的新系统。

第三次变革：件货—集装箱运输，出现集装箱装卸桥、跨运车、龙门吊等装卸搬运系统。

工艺管理：由人工经验管理—电子计算机进行监控、协调管理、优化理论、排队论、模拟技术的运用。

工艺设计：由人工计算设计—计算机辅助设计ＣＡＤ。

港口装卸工艺现代化具体途径见教材P20，共六条。

1.3 影响港口装卸设备类型选择的主要因素1.3.1货物方面1.3.2运输方面1.3.3港口建设方面1.3.4运输组织方面1.3.5自然因素1.3.6其它方面第二章港口装卸工艺2.1港口装卸工艺方法研究2.1.1方法研究与工作衡量1）方法研究2）方法衡量2.1.2步骤1）选定研究项目2）实录生产过程细节3）对生产过程细节批判分析4）研究新方案5）实施、维持新方案2.2港口装卸工艺合理化原则2.2.1 社会和劳动保护方面2.2.2设备方面2.2.3工艺流程方面2.2.4作业方面2.2.5成本方面第三章件杂货装卸工艺3.1概述3.1.1件杂货定义指有包装或没有包装的成件运输、装卸、保管的货物如粮食，是相对散货而言的，并不是货物固有的属性，是为运输装卸或保管的方便而划分的货类，是可以转化的。

3.2 件杂货吊货夹具3.2.1类型（要求识别）1）通用吊夹具马钩：链条马钩、钢丝绳马钩、钢丝绳链条马钩吊索网络货板2）专用夹具钢板钳、卧桶夹具、立桶夹具、电磁吸铁盘、立放卷纸夹具、平放卷钢夹具、真空吸盘吊具、立放卷钢夹具。

3.2.2选择件货吊具的原则1) 牢固可靠、安全2) 保证货物完整无损3) 操作方便4) 充分利用装卸机械的起重能力、效率高5) 避免多次改组货吊3.3件杂货装卸工艺系统分析3.3.1我国现有件杂货工艺系统主要有下面几类1) 起重机（或船吊或流动机）－流动机系统适用于海港、长江中下游水位差不大的直立式岸壁码头2）起重机－缆车－流动机械系统适应范围：适用于大中水位斜坡式码头系统有两种作业方式：（1）水平搬运机械（如电瓶车、汽车牵引车的挂车）直接开上缆车，随缆车运行。

（2）货物直接吊在缆车上，流动机械在岸上接运。

缆车的工艺布置有两种：（1）坡顶平面直立式布置（流动机械从缆车正面进出）：适用于小型搬运机械，也有汽车（特殊）。

（2）侧式布置：坡顶位置两侧设作业平台，搬运机械经两侧平台以前进状态进出缆车（安全方便，道率高，但占岸线长，造价高）。

卷扬机也有两种布置：（1）侧式（操纵室建于二楼）。

（2）直式（另设操纵室，因为视野不好）。

3）皮带装卸机械化系统适用于专业性的件杂货码头，如化肥厂、粮厂把生产过程和装船运输过程衔接起来。

不足：要人工供料，也可用于一般吞吐量不大的码头。

斜坡、直立码头均可。

3.3.2起重机（或船吊、流动起重机）－流动机械系统中装卸船方式及其比较1）门机优点：（1）码头前沿有铁路通过时，铁路运输与岸边装卸作业互不影响。

（2）门机自身高度高，起升高度高，幅度大，起重量大。

（3）门机可沿码头前沿移动，可实现帮舱作业，缩短船舶装卸作业时间。

（4）门机对水位差适应性比船吊大。

（5）门机可以吊入吊出清舱机械。

缺点：正如船吊的优点。

2）船吊优点：（1）不需要昂贵的码头建筑，门机轮压大，要求码头有一定的承载能力。

（2）不需要专门的供电、修理等设施，营运费用、装卸成本低。

门机管理、使用、修理、保养要求高。

（3）不占用宝贵的码头前沿。

选择船吊必须注意以下问题：（1）水位差变化较大的港口不能用。

（2）直接换装的比重较大。

（3）陆域狭窄的情况下，需在码头前沿设多层仓库，不能用。

（4）长大件货的比重大，采用门机更有利。

3）门机和船吊一起使用外贸码头内贸码头4）固定式起重机5）龙门起重机6）桥式起重机7）移动式起重机。

3.3.3水平搬运工艺选择1）蓄电池搬运车（电瓶车）适应条件：（1）承载能力低，运距短（<100米），只适于短距离搬运轻泡货；（2）道路比较平坦；（3）通道较狭窄的场所；（4）对搬运效率要求不高的码头。

2）牵引车（拖挂车）使用方法：（1）循环拖带，一个拖头配几组挂车，一般一个拖头三组挂车，即前沿装卸一组，搬运途中一组，堆垛一组。

（2）固定拖带适应条件：A运距200～500m，爬坡最大10～15度。

B道路要求比电瓶车低。

3）载重卡车优点：调车灵活，速度快，周转快适应范围：（1）经济运距500m以上；（2）道路宽阔。

4）叉车按动力装置分类主要有：蓄电池叉车内燃机叉车按总体构造形式分：平衡重叉车、前移式叉车、侧面式叉车、插腿式叉车、转叉式叉车优点：（1）叉车功能多，能完成多种作业、装卸、搬运、堆垛，（2）配备各式各样的工夹具适应多种货物装卸、搬运、堆垛作业。

经济运距：电瓶车叉车<100m ，内燃机车叉车<150m 。

3.3.4搬运机械经济运距简单计算法（根据运距选择机械）装卸循环：卸船—指从前沿搬运至堆场卸下空车返回装船—指从堆场装车搬运至前沿空车返回 Y=一个循环所搬运的货重用装卸运一个循环所耗费=ＧＴ＋吊运S S V L 602(元/吨) 3.3.5库场作业方式1）仓库（1）叉式装卸车（2）桥式起重机趋势：仓库用行车，另配一至两台叉车零星作业。

2）堆场（1）叉车：长大件不易。

（2）移动式起重机（3）门吊（4）龙门吊（5）跨运车3.3.6车辆装卸形式1）叉式装卸车2）移动式起重机3）桥式起重机（行车）4）移动式胶带机5）门机3.4件杂货码头布置3.4.1件杂货码头工艺布置前沿采用门机，以1988年的《港口工程技术规范》为准。

一般技术要求如下：1）码头岸壁――门机前轨中心线不小于2.0m2）门机机腿之间的距离3）前方作业地带：码头前沿到一线库场边缘的距离。

如使用门机：根据门机轨距及作业方式等情况决定，一般47～50m 。

如使用船吊或流动起重机装卸船：根据搬运机械的类型及其转弯半径作业方式定，一般14～25m.4）道路要求（1）道路与仓库之间的引道长度（也即道路边缘至仓库房屋外墙面距离）（2）道路的路面宽度主干道次干道支道5）仓库的布置（1）单层仓库长跨度净高（2）多层仓库1) 仓库与铁路之间的距离（根据作业方式及所选机械确定）2)库场参数的确定（1）件杂货库场容量E （吨）E ＝dc ykbk r h t T K K Q （2）所需仓库堆场面积Ａ＝kqk E 3.5 件杂货装卸工艺存在的问题及解决途径、发展方向虽然“三内”问题已初步解决，但因为还难以采用大起重机械，装卸效率还不高，件杂货运输必须向散装化，集装箱化、滚装化发展。

第四章集装箱装卸工艺4.1概述1）集装箱定义集装箱是一种标准的装货容器，是用来运输、保管货物的标准成组运输工具。

国内集装箱、国际集装箱2）集装箱组成及标准箱代号（1） 主要组成：框架（侧框架、端框架）、门、叉槽、角配件（2） 标准箱代号国际上为了方便计算比较，以20ft 的集装箱作为单位，称为标准箱或换算箱。

In English: Twenty-foot Equivalent Unit TEU各种集装箱在统计时要换算成标准箱，换算公式：N H W L M 8820⨯⨯⨯⨯= 3）集装箱标志第一类：商业性标志，它只起商业广告作用，不是非有不可；第二类：不可少，且必须遵循国际标准化组织有关文件规定。