高效自动化集装箱码头工艺布局研究及应用

交通运输部提出要“加快港口信息化应用、提升港口装备智能化水平、促进智慧型港口建设”转型。从智能工厂到智能港口,从智能生产到智能装卸,智能化在港口领域不仅是概念上的发展,更成为当前发展实践之路。随着码头整体装备设计、制造水平的不断提升以及新工艺、新技术的不断完善,世界自动化集装箱码头在经历一段技术发展期后,掀起新一波建设热潮。据统计,目前世界建成和在建的自动化集装箱码头项目共计35个。

本项目以唐山港集装箱自动化码头作业效率、初期投资成本、运营成本和设备运行安全为着眼点,以自动化码头的整体规划、堆场布局、设备选型、设备配备、装卸工艺、设备调度和智能操作系统为出发点,项目小组通过对国内外集装箱自动化码头的规划、布局、设备类型和配备情况、装卸工艺方法及码头操作系统等进行了研究分析,最终总结出合理方案。

技术内容

  • 研究了一种集装箱转运系统布置方法,采用堆场平行于码头岸线布置,在无悬臂轨道吊的堆场区域内预留双车道,双车道均设计为单向车道,实现避免单车道压车,避免两台同跨轨道吊交叉作业,避免倒车现象,缩短集卡车作业时间。

  • 研究了一种集装箱自动化堆场转运系统布置方法,在堆场内设计双车道,当内集卡车转运车辆拥堵时,可以借用另一条车道进行超车从而提高内集卡车转运设备作业效率;堆场中央设置垂直于岸线方向的堆场贯通的道路,缩短内集卡车转运设备的行驶距离;最终实现内集卡车转运车辆按照环形路线运行,缩短大车运行时间,降低轨道吊劣化速率。

  • 研究了一种自动化码头轨道吊跨路自动转场的安全防护系统,通过在堆场车道与堆场主路交口处安装指示报警装置,在主路道闸装置处安装车辆感应传感器,在主路堆场范围外两侧安装道闸装置和指示报警装置,在轨道吊通过主路时,将集卡车辆阻挡在轨道吊大车行走范围外,避免轨道吊和集卡车发生碰撞。

授权专利情况

项目实施以来共申请8项发明专利、12项使用新型专利、3项软件著作权,目前,已获得“高效自动化集装箱码头工艺布局研究及应用”相关专利3项、专业论文2篇,其余17项全部进入实质性审查阶段。

效益推广及应用情况

2016年5月,唐山港集团着手开展高效自动化集装箱码头工艺布局研究及应用,2017年12月正式施工完毕。截止目前,高效自动化集装箱码头工艺布局研究成果已成功应用至三港池北岸线21-22#泊位改造项目和23-25#新建自动化集装箱码头。

21-22#泊位全部建成达产后,参考交通部现行港口收费规则并参照京唐港实际收费水平和周边相关港口收费情况计算,本项目达产年增加的营运总收入为32400万元。以上效益是包括利用21#~22#泊位原码头设施和10#~11#原装卸设备共同实现的。初步估计,在满足预测吞吐量情况下,本项目投资约占21#~22#泊位原设施和10#~11#装卸设备在内总投资的66.63%。按66.63%计算,归属于本项目的经济效益为21588万元。

经中交第一航务工程勘察设计院有限公司核算,三港池北岸线21-22#泊位改造项目稳定运行且达产后可实现年均利润6588万元。

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