港口卸船機的選型探討

摘 要：隨著水運業的快速發展，各大港口的貨物吞吐量不斷增加，這對港口卸船機的裝卸效率提出了更高的要求。文章探討了港口卸船機的選型方法及合理性，從而更好的完成港口裝卸作業，提高整個港口的物流周轉能力和經濟效益。

關鍵詞：水運；港口卸船機；選型方法

引言

據統計，2015年，我國各大沿海港口完成的貨物吞吐量達78.4億噸。在這種形勢下，港口卸船機作為港口裝卸作業的重要起重設備，其裝卸作業的效率和安全性成為影響港口物流周轉效率及經濟效益的重要因素。港口卸船機主要用于將船舶承載的物料搬運至港口岸邊貨物運輸區，其使用受運輸船型、港口自然條件、貨物種類、環保效果的投資經濟效益等因素的影響。當前，船舶設計傾向于大型化，且貨物的裝載量也顯著增大，這對港口卸船機的性能提出了更高的要求。

1 港口卸船機的分類和特點

根據取料作業方式的不同，港口卸船機通常可分為連續式卸船機和間歇式卸船機兩大類。

1.1 連續式卸船機

連續式卸船機是以連續輸送機械為提升物料的機頭，將物料連續提出貨倉，之后卸載至臂架或門架的輸送機系統并運至岸邊輸送機系統的專用卸船機械。連續式卸船機主要包括斗輪式卸船機、螺旋式卸船機和鏈斗式卸船機三大類。

連續式卸船機的可實現的功能和特點如下：（1）可實現物料的自動提取。連續式卸船機配置有自動取料裝置，可將物料從船艙中連續自動提取并輸送至岸上的輸送機系統，最終將物料卸載至指定卸料點；（2）通過卸船機的換位或被卸船的移位，可實現在港口的連續卸船作業；（3）對港口風況、波浪情況的適應性較好；（4）密封性好，可有效避免卸貨過程中的粉塵污染；（5）卸船過程中的噪聲和振動較小，對機械的損害也較小；（6）自重較輕，可有效減少碼頭的載荷，降低碼頭的造價成本；（7）卸船效率高，清艙量小，對港口輸送系統的要求降低；（8）卸貨過程的自動化程度較高，對應的能耗也相對較低，對作業人員的要求也不高。

1.2 間歇式卸船機

與連續式卸船機的自動取料不同，間歇式卸船機是運用抓斗深入船艙抓取物料，并將其卸入漏斗內，在取料和卸載過程中均采取噴霧壓塵措施。

與連續式卸船機相比，間歇式卸船機具有如下特點：（1）可適應多種船型和貨種的卸貨需求；（2）結構簡單可靠、可節省較多的投資費用，同時對設備的維護和保養要求較低。

目前常見的間歇式卸船機主要包括帶斗門座起重機和橋式抓斗卸船機兩種機型。兩種間歇式卸船機的比較如表1所示。

2 港口卸船機選型的依據

港口散貨卸船機的選型需綜合考慮運輸成本、運輸距離、運輸條件、貨物類型等多方面的因素，具體如下。

2.1 船的類型

船舶的類型主要取決于運輸成本和運輸距離，以干散貨為例，國內水運多以10萬噸級的干散貨船舶為主，而國外進口貨物的干散貨船舶普遍在10～15萬噸，甚至可達20萬噸以上。船舶的等級不同，對港口卸船機的卸貨能力、卸貨效率及工作強度的要求也有所不同。如連續式卸船機受臂架俯仰、回轉等機構運行角度等因素的限制，無法適應船舶等級太大的卸貨任務，因而多分布在靠泊船舶等級相對固定的港口；而間歇式卸船機則對船舶等級具有良好的適應性，可用于船型層次變化較大的港口。

2.2 港口的自然條件

影響卸船機選型的港口自然條件主要包括波浪和風況兩方面。一般而言，港口風況的好壞程度、波浪的大小與船舶的變位和晃動幅度成正比，當港口的風況較差、波浪較大時，容易引起船舶作業過程中的大幅變位和晃動，進而影響船舶卸貨作業的效率和安全。針對風況較差、波浪較大的港口，若選用連續式卸船機，就需要設置隨動型防頂升保護系統，該系統用于保證在卸船作業工程中卸船機機頭不被隨波浪起伏的船舶頂升破壞。與之對應的，間歇式卸船機則無需附加其他裝置即可滿足大波浪的工況下的使用要求。

2.3 貨物的類型

與卸船機相關的貨物的特性主要有容重、磨損性、堆積角和顆粒度等，不同貨物的特性值也有所不同，一方面，卸船機需能滿足貨物的正常高效卸載，另一方面，貨物在卸載過程中也會對卸船機產生磨損等不利影響。因此，需要對港口停靠船舶的貨物類型進行統計分析，在此基礎上選擇合適的卸船機，同時應采取必要的措施，盡可能降低物料卸載過程對卸船機的磨損量，以減少卸船機的維護保養工作量。

2.4 環境保護因素

目前全社會對工業生產、物料運輸過程中的環保問題愈發重視，在卸船機選型過程中同樣也需考慮環保因素。連續式卸船機除取料裝置暴露在船艙之外，物料垂直提升、機內水平運輸等卸船環節均封閉在船艙和卸船機內部，因此在卸貨過程中，尤其是干散貨的卸載過程中不易產生貨物揚撒的現象，以此環保性相對較高；而間歇式卸船機的抓斗在艙內取料并將其放至漏斗的過程中，為減小粉塵揚撒現象，在漏斗兩側會設置噴霧機構，但仍然不能避免粉塵外逸現象，從而影響港口周邊的環境指標。

2.5 投資和經濟效益

投資和經濟效益主要需從效率、購置費用、卸船機輪壓對碼頭結構的影響等幾個方面考慮。

（1）效率。卸船機的卸船效率直接影響碼頭的卸貨能力，因此，一方面需要合理設計碼頭的吞吐量和到港船型安排，另一方面應盡可能選擇卸貨效率高的卸載機；（2）購置費用。目前國內各港口使用的連續式卸船機均有國外公司設計完成，主要零部件也需進口，需花費較多的購置費用。而間歇式卸載機則基本實現了國產化，因此購置費用也較少；（3）連續式卸載機的自重較輕，給碼頭產生的輪壓也較小，對碼頭水工結構的強度要求也相對較低，因而造價也較低。

3 結束語

港口卸船機是目前各大港口主要的貨物卸載設備，如若卸船機選型不合理，勢必將影響卸貨作業過程的效率和安全性，并最終對港口的正常、經濟運行造成重大影響。因此，需綜合考量運輸船型、港口自然條件、貨物種類、環保效果的投資經濟效益等因素，保證卸船機選型的經濟性、合理性和可靠性。

參考文獻

[1]林星銘.港口散貨卸船機選型分析[D].上海交通大學，2007.

[2]張巍峰，丁衛國.連續式卸船機的選型[J].港口科技，2007（9）：34-35.

作者簡介：袁明敏（1985-），男，山西省晉中市人，主要從事特種設備檢驗。