莆田涵江作业区1～3号泊位工程装卸工艺设计要点

■刘兆屯

（福州大学经济与管理学院，福州　350116）

莆田涵江作业区1～3号泊位工程装卸工艺设计要点

■刘兆屯

（福州大学经济与管理学院，福州350116）

本文以莆田涵江作业区1～3号泊位工程为例，详细介绍了该项目装卸工艺方案布置、设备选型，并重点论述了工艺方案比选，对类似通用泊位工程设计具有一定的借鉴意义。

通用码头装卸工艺方案比选设备选型

1　概述

涵江作业区隶属于莆田市涵江区，位于兴化湾湾顶、江口镇东侧的滩涂海域，是兴化港区重点发展的一个作业区，目前处于起步阶段。涵江作业区1～3号泊位1#、2#为2个3万吨级通用泊位 （码头水工结构按靠泊5万吨级散货船设计）、3#为1个7万吨级散货泊位。本工程年设计吞吐量为545万吨（表1），主要承担涵江区钢材、建材、啤酒、豆粕、集装箱、大麦等货物运输。本项目的建成，将成为涵江主城区货物集散的重要出海口。

2　设计特点

（1）本项目泊位等级较高，货种多且杂，既有杂货、又有集装箱，还有少部分散货（散粮）。

（2）装卸工艺设计近远期结合，充分考虑将来发展和改造的可能，满足工程一次规划、分期实施的要求。

（3）本工程进口大豆100万吨，若采用常规包装的形式运输，易出现“散储—包运—散储”的不合理现象，运输中易发生破包、撒粮等情况，流通损耗居高不下。散粮集装箱运输具有节约包装成本、全程机械化、破损洒漏率低、环保便捷、小批量运输无需等船、中转网点覆盖面大、门到门直送、减少仓库库存需求等多种优势。故本工程大豆设计采用集装箱运输，较常规运输具有环保、便捷、灵活、损耗小等特性。

（4）本工程含有啤酒、豆粕等怕污染的货种，装卸过程中需充分考虑减少货种污染和环境污染。本工程考虑1#泊位以装卸水泥和杂货（矿建、钢材）为主，2#泊位以装卸杂货和集装箱为主，3#泊位装卸杂货和散粮（大麦），散粮（大麦）采用直取工艺，减少散粮装卸和存储成本。

表1　本工程吞吐量表

3　关键技术问题及其对策措施

3.1码头装卸船设备选型

作为多用途泊位和通用泊位，码头装卸船设备的选择侧重于通用性和灵活性。设计上考虑件杂货和集装箱装卸采用多功能门机，配装不同吊具（吊钩、集装箱吊具或抓斗）可满足件杂货、集装箱等多货种的装卸船作业，并可辅助进行散货卸船作业。码头设备的起重量、工作幅度等主要参数选择满足设计船型和多货种的装卸需要。

3.2库场作业设备选型

本工程堆场主要货种为杂货和集装箱，杂货堆场作业设备有轮胎吊、龙门吊、叉车等，集装箱堆场设备有正面吊、集装箱轮胎式龙门吊、轨道吊等。

4　装卸工艺方案

本工程装卸工艺系统主要由码头装卸船工艺、水平运输工艺、堆场装卸工艺等多部分组成，各环节工艺能力应相互匹配衔接、高效运转，以保证码头工艺系统的作业效率。根据本工程的货种、货运量和设计船型情况，结合码头总平面布置，装卸工艺设计二个方案进行比选。

4.1装卸船工艺

根据本工程货种、运量和泊位吨级等，考虑本项目1#泊位以件杂货作业为主，码头前方配置3台25吨-38m的多用途门座起重机，2#泊位以装卸钢材、矿建等件杂货为主，3#泊位以集装箱和大麦（直取）作业为主并兼顾部分件杂货，码头前方各配置3台40吨-38m的多用途门座起重机共6台。多用途门机只需配装不同的吊具（吊钩、集装箱吊具、抓斗），便可兼顾件杂货、集装箱及散粮（大麦）等各货种的装卸作业。

多用途门机在三个泊位连续布置，门机轨距均选用16m，便于设备在各泊位间相互通行灵活调配，集中作业，提高泊位的装卸效率和通过能力。根据泊位装卸作业特点，前方码头作业区设置30m宽度，满足多种流动机械作业要求。

4.2水平运输工艺

件杂货的水平运输以牵引车+平板车为主，考虑件杂货堆场距码头前沿运输距离较近，部分件杂货采用叉车兼顾水平运输和堆场作业。集装箱的水平运输采用常规的集装箱牵引车+半挂车系统，散粮（大麦）考虑直取作业，由港外汽车直接到码头前沿接卸。

4.3堆场装卸工艺

方案一：件杂货堆场采用常规的轮胎吊（电动）和叉车联合作业方式。考虑到本工程件杂货以建材、钢材为主，重量较大，堆场分别配置40吨轮胎吊和25吨叉车。由于堆场距码头前沿较近，其中叉车可兼作部分件杂货的水平运输和堆场作业，以减少工艺操作环节。考虑到前期集装箱运量较小，集装箱堆场采用正面吊作业。

图1　装卸工艺平面布置图（方案一）

图2　装卸工艺平面布置图（方案二）

方案二：堆场采用40吨轨道式龙门起重机和叉车联合作业方式。其中40吨轨道式龙门起重机考虑可兼顾件杂货和集装箱作业，其余同方案一。

4.4仓库装卸工艺

本工程码头后方布置有仓库作业区，仓库作业配置6吨叉车。

5　装卸机械设备的选型

5.1码头装卸船设备

目前多用途泊位或通用泊位的装卸船设备主要有装卸桥和门座起重机两种机型。装卸桥通过起升机构和小车的前后行走完成装卸船作业，吊具运行较为平稳，集装箱作业效率较高，但其造价较高，对件杂货作业灵活性差，设备维护保养工作量也较大；门座起重机设备造价较低，作业灵活，对货种适应性较强（只须更换吊具，便可兼顾集装箱、件杂货及散货等多货种的装卸作业），件杂货作业效率高，技术成熟可靠，维修保养较为简便。根据年设计吞吐量、船型、货种、流向等因素，并结合未来发展趋势，本项目设备选用可兼顾件杂货、集装箱及散货作业的多功能门机。

5.2库场装卸作业设备

（1）件杂货库场设备

件杂货堆场目前常用的工艺设备主要有轮胎式起重机、轨道式龙门起重机和叉车等机型，轨道式起重机具有作业效率高、对重大件作业适应性较强、操作覆盖面广等优点，但需铺设轨道基础，土建工程投资较大，设备投资大，运行路线固定作业不够灵活，设备利用率相对较低；而轮胎式起重机的专用特点是作业机动灵活，对货种适应性较强，投资也较省。本工程件杂货堆场设备配置考虑采用轮胎式起重机 （带电力驱动）+叉车与轨道式龙门起重机+叉车两个方案进行比选。

仓库装卸作业主要有桥式起重机和叉车两种机型。桥式起重机作业覆盖面广，但土建需配套轨道梁基础，总体投资增加；而叉车作业机动灵活，对货种适应性较强，投资也较省。本工程仓库装卸作业采用叉车工艺。

（2）集装箱堆场设备

目前国内外集装箱堆场的常规作业方式主要有全底盘车方式、跨运车方式、正面吊方式、轨道式龙门起重机方式等几种，其中全底盘车方式投资大，占用堆场面积大，堆场利用率低，堆存能力小；跨运车方式堆场集装箱的堆高受限制，跨运车的完好率低，维修费用高，装卸成本高，且对跨运车的操作要求较高。本工程集装箱堆场设备配置考虑采用正面吊和轨道式龙门起重机两个方案进行比选。

表2　装卸机械设备配置表

表3　堆场工艺比选表

5.3装卸设备配置表（见表2）

6　装卸工艺方案比选和推荐方案

两方案码头工艺基本相同，主要区别在于堆场工艺。特针对堆场工艺方案进行方案比选（见表3）。

通过装卸工艺方案的综合比较，方案一件杂货堆场采用轮胎吊+叉车联合作业方式，集装箱堆场采用正面吊作业方式，设备布置灵活，可转场作业，机动性好，设备投资省，方便今后码头的升级改造，因此本工程推荐装卸工艺方案一。

［1］交通部第一航务工程勘察设计院编.海港工程设计手册：上册［M］.北京：人民交通出版社，2001.

［2］中华人民共和国交通运输部.海港总体设计规范.北京：人民交通出版社，2014.

［3］刘善平编著.港口装卸工艺［M］.北京：人民交通出版社，2014.

［4］福建省交通规划设计院.莆田兴化港区涵江作业区1～3号泊位工程初步设计（报批稿）.2016.2.

［5］史悦，李艳阳.散粮装集装箱工艺的现状与发展［J］.港口科技，2010（05）：34-38.