淺談集裝箱碼頭裝卸設備管理系統的應用與完善

劉苗

（天津港勞務發展有限公司，天津 300456）

一、集裝箱碼頭裝卸設備簡介

(1)岸邊裝卸機械

集裝箱裝卸橋、多用途門座起重機、高架輪胎式起重機組成了岸邊集裝箱裝卸機械。集裝箱裝卸橋是最為常見的。集裝箱裝卸橋簡稱岸橋，它沿著一條軌道行走，這軌道與碼頭岸線平行。集裝箱裝卸橋有關的技術參數包括：起重量，尺寸參數和工作速度。

(2)水平運輸機械

水平運輸機械是由牽引車、掛車和集裝箱跨運車組成的。集裝箱牽引車又稱拖頭，必須和集裝箱拖掛車連接在一起，才能拖帶集裝箱在碼頭內或公路上運輸，因為它本身不具備裝貨平臺。集裝箱跨運車由吊具的液壓升降系統吊起集裝箱來搬運和堆碼。

(3)場地裝卸機械

承擔貨物在場地堆碼作業的機械叫場地裝卸機械，它包括：叉車、輪胎式龍門起重機和軌道式龍門起重機等。在吞吐量不大的綜合性碼頭進行集裝箱的裝卸、堆碼、短距離搬運、車輛的裝卸作業時主要是用叉車。集裝箱碼頭堆場進行裝卸、搬運、堆碼作業的專用機械是輪胎式龍門起重機。集裝箱碼頭和集裝箱中轉站堆場進行裝卸、搬運和堆碼集裝箱的專用機械是軌道式龍門起重機。軌道式龍門起重機與輪胎式龍門起重機相比，跨距更大，一般在20-60m的范圍內；起升高度更高，一般在16m以上。

二、集裝箱碼頭裝卸設備使用現狀

近年來，集裝箱運量大幅增加又要求碼頭裝卸設備能長時間運轉，而碼頭集裝箱裝卸系統中引進設備的技術越來越復雜，這就會增加設備的疲勞程度和故障率。在日常設備管理中，要確保設備經常處于良好的技術狀態，需制定合理的機修計劃，配備相應的機修設備。要保證裝卸設備良好的運行狀態和裝卸生產作業的順利進行，關鍵是要建立和完善符合現代化集裝箱碼頭要求的裝卸設備管理系統。

為提高集裝箱碼頭裝卸設備管理的現代化水平，下面列舉一套專用的碼頭裝卸設備管理系統。

三、系統應用功能

(1)實時監控功能

本系統能對裝卸設備的使用狀況進行實時監控，并隨時更新數據，以記錄的碼頭各類裝卸設備基本參數為基礎?？捎嗅槍π缘乇O測設備的實時運行數據，如：碼頭集裝箱岸邊裝卸橋、堆場集裝箱軌道龍門吊等。

(2)分析和預測功能

運用收集到的裝卸設備信息，本系統能夠對裝卸設備的運轉情況進行系統的合理性分析，并預測未來一定時間內設備發生故障的概率，對設備主動保養和維修，來降低設備的故障率，提高集裝箱裝卸作業的效率。目前，港口裝卸設備有點不足，就是往往需在設備運行一定時間后才能進行機械實用程度驗證，而該系統具有的高仿真模擬和強大的預測功能，剛好彌補了這方面的不足。

(3)故障報告功能

在發現裝卸設備異常后，本系統的故障報告功能就可以發現設備故障，以往主要通過人工檢查。然后通過有效方式通知相關負責人，并自動給出故障修理的建議和方案。

四、系統的安全設置

該系統需要較高的網絡安全等級，因為設備管理網絡系統應用面廣，人員層次繁多，且監控數據和診斷結論大都涉及大型設備系統的運行狀況。在本系統的網絡設計中，采取了一系列措施確保整個網絡系統的安全，從系統安全和信息安全2個方面。

(1)系統安全

建立用戶授權制度，密級較低的信息可以通過口令管理限制用戶訪問權限，如密級較高的信息確保網絡安全則采用安全套接層(SSL)和身份認證技術。安全系統采用先進的"瀏覽器-服務器-數據庫(Browser/Server/Database)"模式3層結構的解決方案，應用服務層將用戶和數據庫分離，客戶端需要向應用服務器發出訪問數據請求，應用服務器接受請求后，連接數據庫才能取得數據，然后把數據返回給客戶端。這樣避免了用戶直接對數據庫進行操作，非法用戶和非法操作對數據的破壞得到了有效的控制。本系統采用包括防火墻、入侵檢測嚴密的網絡安全方案，以保證系統內部網絡數據不被非法訪問或破壞。

(2)信息安全

為了防止入侵者越過應用系統的控制直接訪問數據庫，本系統數據中心的數據庫具備用戶認證的訪問控制功能。用戶通過身份認證后，根據自己所在組或扮演角色相應系統賦予的權限進行數據訪問。在計算機信息系統中存儲的信息主要包括純粹的數據信息和各種功能的文件信息，數據庫信息的保護最為典型的就是對純粹數據信息的安全保護，而終端安全對于各種功能文件的保護來說就顯得非常重要。本系統的數據備份均以多種方法結合的策略進行備份并選擇安全的存儲媒介和存儲技術。本系統中包含有容災設計，以保證遭到任何來源的破壞數據都不會完全的不可恢復。為加強數據在傳輸過程的安全性，本系統采取數據傳輸加密技術、數據完整性鑒別技術、防抵賴技術等多種防范技術手段，主要是考慮到數據傳輸過程中可能的數據泄露、數據丟失和數據破損等安全隱患。

五、系統的進一步完善

通過不斷完善裝卸設備管理系統、采取有效的維護和監測手段，該設備在線故障率從8%降至5%，裝卸設備使用率從96%提高到98%。集裝箱碼頭裝卸設備管理系統今后仍有幾方面需要不斷完善、改進和提高。

(1)液壓、潤滑系統監測

油液污染是造成機械的液壓、潤滑系統故障的主要原因，液壓、潤滑系統失效的主要是由顆粒污染造成的。

液壓系統中的固體污染物在液壓油長時間使用后會有所增加，當濾清器納污能力達到飽和時，系統清潔度就會失控，從而導致元件磨損加劇，使用故障增多。

目前只能根據油品指標變化進行體外過濾或換油更新，這是一種定期取樣化驗的方法。為此，為減少因油液污染引起的故障，有必要對液壓油和潤滑油的加注、過濾和污染進行監測。

(2)吊具系統監測

統計數據顯示，集裝箱裝卸設備總故障的40%以上是吊具系統故障。因此，除了監控整個系統的實時數據外，還應開發和研制一種監控裝置，來針對吊具系統，把轉鎖、導板、升降限位等故障高發部位的監控納入設備管理系統，完善吊具的遠程監控系統。

六、結語

綜上所述，集裝箱碼頭裝卸設備管理系統力求做到設備故障早發現、早診斷、早排除，以保持裝卸設備隨時處于良好的作業狀態，并提高碼頭集裝箱裝卸作業的效率。隨著科技進步，集裝箱碼頭裝卸設備逐步實現自動化管理是必然趨勢，我們將對集裝箱碼頭裝卸設備管理系統不斷進行完善，使之更好地適應港口集裝箱運輸發展的需求。

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