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        國(guó)產(chǎn)港機(jī)的現(xiàn)狀及其發(fā)展淺析

        2020-04-07 09:19:30郭貝貝馬如林
        名城繪 2020年3期
        關(guān)鍵詞:分析研究

        郭貝貝 馬如林

        摘要:本文主要分析了我國(guó)國(guó)產(chǎn)港口機(jī)械的現(xiàn)狀,對(duì)港口機(jī)械面向未來(lái)高度自動(dòng)化、高度智能化和可持續(xù)發(fā)展的方向的前景的研究,以供參考。

        關(guān)鍵詞:國(guó)產(chǎn);港口機(jī)械;現(xiàn)狀與發(fā)展;分析研究

        隨著國(guó)家相關(guān)政策的扶持,秉承可持續(xù)發(fā)展和現(xiàn)代化建設(shè)的方針,我國(guó)的港口規(guī)劃和設(shè)施建設(shè)得到高速增長(zhǎng),極大地促進(jìn)了港口相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)的研究,使國(guó)產(chǎn)的機(jī)械空前發(fā)展壯大?,F(xiàn)階段,我國(guó)沿海地區(qū)主要港口都配備了大型綜合性專(zhuān)業(yè)化的碼頭裝卸設(shè)施,且達(dá)到了世界港口碼頭中的先進(jìn)水平。40英尺的起重機(jī)、6000噸/小時(shí)的橋式卸船機(jī)、4500噸/小時(shí)的鏈斗卸船機(jī)、15000噸/小時(shí)的煤炭、砂石裝船機(jī)等散貨設(shè)施,其中的設(shè)計(jì)規(guī)劃、生產(chǎn)制造、施工建設(shè)再到應(yīng)用實(shí)踐完全實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn),使我國(guó)超大型港機(jī)水平達(dá)到世界領(lǐng)先,各項(xiàng)專(zhuān)利、核心技術(shù)取得突破性進(jìn)展。擺脫了以往對(duì)進(jìn)口設(shè)備的依賴(lài)和發(fā)達(dá)國(guó)家的科技限制,促使中國(guó)制造的港機(jī)進(jìn)入世界市場(chǎng),并占據(jù)主要地位。

        隨著經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)模式的轉(zhuǎn)變,碼頭港機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)也在發(fā)生變化。由傳統(tǒng)的粗狂式運(yùn)行和管理轉(zhuǎn)變?yōu)閷?zhuān)業(yè)程度更高、智能程度更高、可持續(xù)發(fā)展的形式,帶動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展和相關(guān)產(chǎn)業(yè)壯大。

        一、港口設(shè)備現(xiàn)狀分析

        (一)港口物流設(shè)備的專(zhuān)業(yè)程度提升

        現(xiàn)階段,我國(guó)碼頭港口擁有萬(wàn)噸級(jí)別專(zhuān)業(yè)泊位1147個(gè),常規(guī)散貨泊位492個(gè),常規(guī)雜貨泊位415個(gè)。其中專(zhuān)業(yè)化碼頭的高效裝卸率、經(jīng)濟(jì)成本低、符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,功能可以擴(kuò)展等特點(diǎn),逐漸占據(jù)碼頭港口作業(yè)的主要運(yùn)行模式。為實(shí)現(xiàn)減少船舶運(yùn)輸?shù)某杀?,?dāng)前集裝箱運(yùn)載量超過(guò)15000TEU的超大型運(yùn)輸船、40萬(wàn)噸級(jí)的散貨船均進(jìn)入使用階段,且效果良好,更高級(jí)別的船舶已經(jīng)投入研發(fā)。為了滿足超大型船舶的裝載,岸橋集裝箱起吊機(jī)的起重上線已突破110噸。在國(guó)產(chǎn)港機(jī)中,上海華振已將單次可起吊三組40英尺的標(biāo)準(zhǔn)的集裝箱的起重機(jī)投入使用,最大起吊上線已到達(dá)150噸。與此同時(shí),20000噸/小時(shí)的散貨裝船機(jī)、7000噸/時(shí)的橋式裝卸機(jī)、6000噸/小時(shí)鏈斗卸船機(jī)已投入研發(fā)設(shè)計(jì),部分設(shè)備已經(jīng)在進(jìn)行試運(yùn)行,這都預(yù)示著我國(guó)國(guó)產(chǎn)港機(jī)的技術(shù)水平和能力向世界先進(jìn)領(lǐng)域再次邁進(jìn)。

        (二)港口設(shè)備需求增高

        由于國(guó)家現(xiàn)代化建設(shè)的支持和實(shí)際使用的需求,我國(guó)重型裝備生產(chǎn)制造、新能源和冶金制造的重點(diǎn)項(xiàng)目投入建設(shè)。尤其是西部建設(shè)扶持和東北振興等項(xiàng)目,急需大型運(yùn)輸能力保障這些重點(diǎn)項(xiàng)目的順利建設(shè),例如,電力工程中發(fā)電工程建設(shè)、高壓輸電電網(wǎng)架設(shè)、重型機(jī)械設(shè)備、超大型鍋爐及介質(zhì)存儲(chǔ)設(shè)備的裝載運(yùn)輸。加之這些大型設(shè)備設(shè)施受到我國(guó)山區(qū)地形和鐵路、公路寬度,隧道寬度的限制,只能依靠水利運(yùn)輸?shù)姆绞胶痛a頭的裝卸來(lái)完成。這些大型設(shè)備設(shè)施根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)可以分為四類(lèi)。其中一類(lèi)長(zhǎng)度限制在14米之20米之間且質(zhì)量不超過(guò)100噸;二類(lèi)長(zhǎng)度限制在30米以?xún)?nèi)且質(zhì)量不超過(guò)200噸;三類(lèi)長(zhǎng)度限制在40米以?xún)?nèi)且質(zhì)量不超過(guò)300噸;四類(lèi)長(zhǎng)度超過(guò)40米且質(zhì)量在300噸以上。

        碼頭港口的超大型裝載具備裝載起重量高、安全穩(wěn)定、裝卸速率不高的特性,現(xiàn)階段大多使用斜坡滾裝、回轉(zhuǎn)起吊機(jī)、橋式起吊機(jī)和浮式起吊機(jī)的裝卸模式。碼頭港口裝載的市場(chǎng)需求將會(huì)隨著經(jīng)濟(jì)的飛速增長(zhǎng)不斷提升。

        二、港口智能化建設(shè)

        (一)自動(dòng)化、智能化集裝箱裝卸

        現(xiàn)階段,集裝箱裝卸自動(dòng)完成的港口主要在歐洲廣泛應(yīng)用,例如,位于北歐鹿特丹碼頭的DDE、DDW以及智能集裝箱碼頭、漢堡港口的CTA智能集裝箱碼頭等。但是我國(guó)智能集裝箱碼頭的使用還不是很成熟,僅有上海港口建立了示范性的無(wú)人智能集裝箱堆場(chǎng),而我國(guó)集裝箱年裝卸總量是世界第一,將集裝箱裝卸過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化,是我國(guó)海路集裝箱裝卸的必然趨勢(shì)。作為向國(guó)際市場(chǎng)輸出港機(jī)的生產(chǎn)制造大國(guó),擁有、掌握智能化、自動(dòng)化碼頭的核心技術(shù)是非常有必要的。例如,鹿特丹港Euromax港口和漢堡CTA港口的智能化岸邊雙車(chē)起吊機(jī)就是由上海華振生產(chǎn)制造。

        (二)大型全自動(dòng)散貨裝卸機(jī)械

        以前,世界上碼頭港口中的散貨大多還有人工控制設(shè)備作業(yè)來(lái)完成,其裝卸速率和安全穩(wěn)定性全依賴(lài)相關(guān)工作人員的業(yè)務(wù)水平,也存在少數(shù)使用半自動(dòng)的裝卸機(jī)械,再由人工輔助操作實(shí)現(xiàn),可以在一定程度上提升裝卸速率和安全穩(wěn)定性。一直到2008年,在上海羅涇碼頭正式建成使用全自動(dòng)散貨裝卸設(shè)施,采用全自動(dòng)散貨卸船機(jī)、裝船機(jī)以及取料機(jī),實(shí)現(xiàn)碼頭散貨過(guò)程的全自動(dòng)化裝卸,在世界碼頭港口中,尚屬首次。該裝卸設(shè)施涵蓋17組各類(lèi)的卸船機(jī)、堆料機(jī)、裝船機(jī)、取料機(jī)等等,使羅涇港碼頭一躍成為世界第一個(gè)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)的散貨港口,目前年裝卸量高達(dá)4800萬(wàn)噸。

        其技術(shù)參數(shù)指標(biāo)如下:首先,應(yīng)用了激光測(cè)距以及多重標(biāo)識(shí)監(jiān)測(cè)識(shí)別、自動(dòng)認(rèn)證船舶艙門(mén)及其他數(shù)據(jù)、自動(dòng)判定貨倉(cāng)內(nèi)部資源類(lèi)別和歸放位置的全自動(dòng)散貨卸船機(jī),按照預(yù)先規(guī)劃好的程序,自動(dòng)執(zhí)行主機(jī)動(dòng)作和抓斗抓取以及起吊,并且在實(shí)時(shí)過(guò)程監(jiān)控下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)作業(yè);其次,采用雷達(dá)照射監(jiān)測(cè),判別船舶和物料,自動(dòng)識(shí)別與作業(yè),由程序自動(dòng)操作溜筒和主車(chē)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝船;最后,采用雷達(dá)照射臊面,針對(duì)堆場(chǎng)物料形成動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、三維重建并得出相關(guān)數(shù)據(jù),按照預(yù)先規(guī)劃的程序,完成自動(dòng)堆取。實(shí)現(xiàn)以上功能的全自動(dòng)裝卸器械,可以極大地減少港口相關(guān)人員的工作強(qiáng)度,極大地提升了港口的裝卸效率,減少由于人為操作失誤引起的故障。

        三、老舊碼頭中國(guó)產(chǎn)港機(jī)的升級(jí)改造

        (一)工藝、裝備升級(jí)和安監(jiān)管理

        要優(yōu)化和改造傳統(tǒng)的老舊碼頭中的國(guó)產(chǎn)港機(jī),需要對(duì)港口的作業(yè)設(shè)施重新按照需求進(jìn)行改造升級(jí),從總體上研發(fā)與時(shí)俱進(jìn)的大型裝備,從局部上對(duì)現(xiàn)行的生產(chǎn)作業(yè)流程和設(shè)備進(jìn)行升級(jí)。其改造升級(jí)應(yīng)當(dāng)秉承因地制宜的方針,從各自港口碼頭的實(shí)際情況出發(fā),分析地處位置以及現(xiàn)有條件,科學(xué)、合理、完善的建設(shè)設(shè)施,改造提升作業(yè)工藝,將老舊碼頭的生產(chǎn)速率和運(yùn)輸能力提升。

        我國(guó)現(xiàn)階段使用的大型港口設(shè)備多是已使用20年的國(guó)產(chǎn)機(jī)械,這些裝備中存在一些需要更新?lián)Q代的部分,也存在一些仍可以使用的設(shè)備,但是需要進(jìn)行檢測(cè)保養(yǎng)和維修,或是升級(jí)改造,根據(jù)實(shí)際具體情況進(jìn)行處置。

        要想保障老舊碼頭國(guó)產(chǎn)港機(jī)長(zhǎng)期的安全穩(wěn)定運(yùn)行,就需要增加全程動(dòng)態(tài)檢測(cè)的管理模式,光纖光柵遙感檢測(cè)技術(shù)是非常適合的方式,具有足夠的安全穩(wěn)定性、不易受到電磁干擾、耐腐蝕和高溫等性能,有著非常良好的發(fā)展優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用前景,在上海碼頭港口、大連碼頭港口和秦皇島碼頭港口中已得到使用,并且效果良好。

        (二)內(nèi)河港口中國(guó)產(chǎn)港機(jī)的發(fā)展方向

        由于國(guó)家相關(guān)政策的扶持,長(zhǎng)江等內(nèi)陸河流的航運(yùn)的到巨大發(fā)展,促使內(nèi)河港口施工建設(shè)規(guī)模擴(kuò)大,各個(gè)碼頭港口年吞吐量穩(wěn)步提升。截止2018年底,我國(guó)內(nèi)河具有億噸級(jí)別裝卸的碼頭港口已增至16個(gè)。相比于海港碼頭,主要由于內(nèi)河航道等諸多原因限制,內(nèi)河港口的船舶噸位較小、各種貨類(lèi)眾多,各式型號(hào)裝卸設(shè)備參差不齊,受到地勢(shì)、政策、人文、基礎(chǔ)設(shè)施等影響,內(nèi)河碼頭港口的生產(chǎn)作業(yè)流程與海港碼頭有明顯的區(qū)別,要在海港碼頭裝卸運(yùn)輸?shù)募夹g(shù)和經(jīng)驗(yàn)之上,研究符合自身實(shí)際情況的裝卸運(yùn)輸作業(yè)流程和大型設(shè)備的使用,從內(nèi)河港口碼頭的經(jīng)濟(jì)實(shí)用型和科學(xué)合理性出發(fā),增加內(nèi)河港口碼頭的運(yùn)輸能力,實(shí)現(xiàn)內(nèi)河港口碼頭的現(xiàn)代化建設(shè),以滿足實(shí)際的經(jīng)濟(jì)需求。

        (三)建設(shè)“綠色港口”

        規(guī)劃建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的工程設(shè)施,是十分符合我國(guó)當(dāng)下經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方向,建設(shè)“綠色港口”是我國(guó)國(guó)產(chǎn)港機(jī)未來(lái)必然的發(fā)展趨勢(shì)。綠色港機(jī)不單單指的是一個(gè)設(shè)備或是一種機(jī)械,而是一種運(yùn)行理念,只要在國(guó)產(chǎn)港口機(jī)械中設(shè)計(jì)規(guī)劃、生產(chǎn)制造、實(shí)際使用中采取節(jié)能、降耗的技術(shù)方法,形成符合我國(guó)國(guó)情獨(dú)特的專(zhuān)業(yè)、智能、節(jié)能、降耗的國(guó)產(chǎn)港口機(jī)械。例如,國(guó)家“十三五”計(jì)劃中,新增假設(shè)各類(lèi)深水泊位、將東南沿海各大海港的港口機(jī)械全國(guó)產(chǎn)化,增加煤炭裝卸能力、提升大型企業(yè)配套的停泊位、將集裝箱自動(dòng)、智能化建設(shè)穩(wěn)步推廣,對(duì)港口的配套建設(shè)中,港口規(guī)模、人員管理、電力供配等全面落實(shí)。

        四、結(jié)束語(yǔ)

        未來(lái)的一段時(shí)間內(nèi),水路運(yùn)輸仍然占據(jù)著世界運(yùn)輸市場(chǎng)的主要地位,隨著國(guó)家相關(guān)政策的大力扶持,國(guó)產(chǎn)港口機(jī)械迎來(lái)新的機(jī)遇,努力的研究先進(jìn)的技術(shù)和管理模式,促使國(guó)產(chǎn)港口機(jī)械迅速發(fā)展,向世界舞臺(tái)邁向新的步伐。

        參考文獻(xiàn):

        [1]陳羽. 我國(guó)港口集疏運(yùn)系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀分析[J]. 大陸橋視野, 2017, 253(05):45-47.

        [2]馬宇鵬. 基于供應(yīng)鏈理念的港口物流發(fā)展策略分析[J]. 現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè), 2018(15).

        [3]李玉民. 港口與航道工程信息化建設(shè)現(xiàn)狀及發(fā)展研究[J]. 中國(guó)水運(yùn)(下半月), 2017, 17(5):84-85.

        [4]壽建敏, 易琦. 我國(guó)港口發(fā)展重點(diǎn)回顧及新時(shí)期發(fā)展展望[J]. 特區(qū)經(jīng)濟(jì), 2018(4).

        (作者單位:上海振華港機(jī)重工有限公司)

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