港口机械的现状与发展

宋提俊

（秦皇岛港股份有限公司第九港务分公司，河北秦皇岛 066000）

0 引言

为满足国内经济建设的需要，我国的港口生产一直以来保持了良好发展态势。因此，我国港口机械化水平较高，各类装卸设备已达到或超过世界同类港口水平。例如，8000 t/h 煤炭装船机、40英尺岸边集装箱起重机等机械设备均在港口生产中发挥出了重要作用。我国港口机械的自主化专利技术较多，应用极为广泛，现已进入到世界多个国家的港口机械市场。随着近年我国不断尝试经济转型，以往的粗放式经济因严重环境污染，已不能适应新时期发展要求。因此，港口机械也亟需寻找新的发展出路。在各类新技术的支持下，我国的港口机械设备已由传统模式下的大型高污染设备转型为智能化、节能环保型的新型设备，有力提升了港口生产速度，也为我国的环保事业做出了行业内的贡献。

1 我国港口机械发展现状

在国家对港口建设不断加强重视的大环境下，在短短几十年的发展过程中，各类港口设备有了长足进步。另外，由于长期以来粗放式的发展结构，导致港口机械存在一定问题，需要予以重点解决。

1.1 港口起吊设备的专业化水平发展迅速

我国拥有上千个专业化万吨级码头，具有极高的工作效率，已实现了自动化管理。我国港口普遍应用大吨位的货船，使得货物运输成本较低，保障了港口的健康发展态势。由于大吨位货船对货物的装卸过程有着严格要求，据此配套建设了一批具有极高吨位的装卸设备。目前，港口采用的集装箱起重机相较于以前的额定吨位，已达当时的两倍多。为进一步强化港口货物的装卸能力，我国开展了新一轮的大吨位集装箱起重机制造工作，可保障港口起吊效率再次快速发展。

1.2 港口机械质量亟需提升

从当前各大港口使用国产机械的效果来看，已发生多次因机械结构承力不足，导致设备产生裂缝的情况。而且液压系统及制动力方面也曾出现一定的质量问题。因此，需针对此类较为突出的状况进行整改。另外，我国港口机械自身重量偏大、耐用度较差，造成各类故障频发。

1.3 技术发展不均衡

我国港口机械整体处于世界领先水平，这主要包括了某些大型机械设备，但常规性设备技术优势不明显，这也是今后发展的重点方向。

1.4 大力发展铁路与水路联合运输集装箱的形式

当前我国的集装箱运输手段还较为单一，以铁路及水路运输为主。公路运输极易影响生态环境，需进一步优化铁路及水路运输的运输形式。

1.5 港口机械设备的系统化程度不高

港口机械设备种类极多，均具备独立操作能力。由于港口日常生产处于实时动态之中，需将码头运行系统及自动化技术相结合，使港口机械设备形成系统化，从而更好服务于港口日常生产。

2 港口机械设备的发展前景

2.1 港口机械设备向节能环保方向发展

目前，我国环境状况日益严峻，2018 年，我国再次修订《中华人民共和国节约能源法》，针对高污染行业做出了限制规定，并在此基础上大力发展节能环保型产业。传统模式下的港口产业污染严重，应不断深入推进港口产业调整，从根本上解决行业内能耗高、效率低的问题。淘汰一批不适应新时期环保要求的落后产能，使得能源从开发到供应的整个链条均实现可持续发展。从环境保护的角度出发，政府对港口机械设备向节能环保方向发展的扶持力度较大，我国正在兴起新一轮港口设备改造的热潮。目前，已在大范围内推广并使用电力驱动的轮胎式集装箱门式起重机，能够有效降低污染物质的排放量，并且还可以减轻劳动强度，取得了良好的经济及社会效益。在港口机械中，流动性机械设备因采用燃油作为动力驱动来源，因此各类牵引车的燃油消耗占比最多，可达装卸设备总油耗的1/3。在船舶停靠港口期间，可采取燃油辅机进行电力供应，发动机能耗最高，因此应尽量选择岸电技术，做好节能环保工作。

在港口流动性机械中，LNG 牵引车应用前景极为广阔，具有安全环保、技术成熟的优点。深圳盐田港是较早使用LNG 集装箱牵引车的港口，对发动机有害物质排放量进行试验对比可见，LNG 发动机相较于传统形式柴油发动机，其一氧化碳的排放量减少近1/2，碳氧化合物的排放量减少4/5，氮氧化合物减少近1/3，颗粒物含量接近零，取得了满意的环保效果。港口轮胎起重机不仅能够整理各类散货，吨位达到60 t 以上的港口轮胎起重机还可以应用到集装箱装卸工作中。港口轮胎起重机采用电能加柴油的动力供应模式，通过外部电力供能，其双动力设计有效解决了能源污染问题。港口轮胎起重机工作噪声极低，并且实现了零排放，运营成本极为低廉，因此获得了巨大应用市场。另外，由于集装箱正面吊运机的液压传动能耗较高，应依据实际情况进行合理性改进。要采用负荷敏感液压系统，使压力与泵流量实现有机整合，进一步提升运行效率。液压系统的环保节能改进可有力带动节能技术的全面应用。

为实现经济与环境的协调发展，我国提出了建设资源节约型社会的理念，并将其写入基本国策。在港口建设中，要兴建“绿色港口”，使其不断适应新时期环境保护的需要，在市场中紧密把握时代发展的脉搏，做好自身转型升级，实现港口作业的可持续发展。我国已开展了绿色港口认证工作，在各地纷纷建设绿色港口的时期，环保型港口机械获得了巨大的应用空间。另外，绿色港口机械不仅代表着环保设备，更是一种发展理念。港口机械在生产以及应用过程中能够达到节能环保的目的，就可以将该机械称为绿色港口机械。尤其在节能环保的大背景下，更是需要在港口建设中采用资源利用率高的新型港口机械设备。

2.2 港口机械设备向国产化方向发展

随着国产制造业的快速发展，港口机械设备的种类及质量均有所提升。虽然目前港口机械种类较多，但某些港口机械对质量的要求极为严格，例如，大型流动起重机、集装箱牵引车等，国产机械还不能形成有效竞争力，此类关键机械的应用主流属于国外品牌产品。另外某些流动性机械，例如，滑动转向装载机、清舱推耙机等，虽然拥有一定国内产品，但其质量及种类均不能与外国品牌抗衡，今后需加强此方面的研究力度。改革开放初期，我国批量进口了一些散货装卸机械，例如，大型斗轮堆取料机、翻车机等，由于其投入使用时间较早，现已进入机械设备的淘汰更换日程。今后若要不依赖机械设备进口，需加快国产机械设备的研究进度。

2.3 港口机械设备向高效化方向发展

提升港口货物吞吐量能够产生更为可观的经济效益，需加快货物的装卸速度。港口机械设备的运行效率决定了货物吞吐量，还可以通过扩大机械设备的规模等方式实现高效化运行的目标。岸边集装箱起重机因自身规模较大，运行时的灵活性差，造成装卸效率低。为此，各国专家学者研究出诸多提升装卸效率的机械设备，例如，双小车式岸边集装箱起重机，有效解决了货物装卸效率低下的问题。在集装箱运输行业快速发展的状况下，将来势必出现更为合理便捷的港口机械设备。

2.4 轨道式集装箱门式起重机向标准化方向发展

轨道式集装箱门式起重机是港口作业应用较为广泛的一种机械设备。多年实践证明，此类机械设备稳定性较高，故障率较低，能够胜任大部分环境下的集装箱装卸作业。轨道式集装箱门式起重机采用电力作为动力驱动来源，有效解决了机械设备对环境的污染问题。但是轨道式集装箱门式起重机的相关参数标准参差不齐，其参数标准化程度较低，例如，轨距参数范围在25～60 m，造成轨道式集装箱门式起重机的推广遇到一定困难。这就需要行业制定出标准化参数，尤其是轨距参数。若要制定出标准化的轨道式集装箱门式起重机堆场装卸工艺，需不断加强业务知识学习，摆脱传统观念的束缚，采取标准化工艺，提高港口机械设备使用效率，进一步增加港口集装箱的吞吐量。为落实好港口节能减排要求，还应从降低日常维护成本及使用成本方面入手，使装卸工艺及效率得到合理优化。根据实际工作经验可知，采取32 m 或35 m 轨距最为合适。

2.5 加速更新港口机械设备技术

传统模式下的港口机械自身技术含量较低，未能充分利用新型技术。尤其某些老码头设备落后、生产效率低下，导致港口运转不畅，亟需提升货物装卸能力。例如，将规格为10 t 门机更换为16 t 门机，则需将新型门机的自身重量控制在10 t门机的范围内，避免因改变负荷导致码头出现问题。从以上分析可以看出，只有加快更新机械设备技术，才能有效提升港口的运转效率。

2.6 改进产品生产环节

港口机械需要首先满足港口建设需要，要依据产品设计图纸，分析产品的原材料使用情况，使主材得到最大程度利用。其次，在采购各类零部件、电气配套件时，应在确保其质量的前提下，尽量压缩加工生产时间，从而进一步控制产品生产成本。最后，要在制定出产品生产计划的基础上，做好生产进度安排。可将产品目标成本进行分解，按照产品生产工艺，计算出各工序的成本。从材料选择、质量管理、折旧成本等方面入手，采取定额成本控制的方法，严格做好产品生产的控制工作。产品生产完毕后，还要及时比对实际成本与定额成本之间的差额，从而针对性改进产生问题的生产环节。在今后的产品生产中实现全程有效控制，去除生产过程中的冗余环节，切实降低产品的生产成本。

2.7 建立内部结算体系

产品生产成本可以通过企业财务工作借助货币的形式进行量化。应针对产品生产的各环节，建立起完善的成本核算及控制制度，打通企业内的各成本结算体系，及时核算产品成本，得到最为准确的成本数据。在港口机械设备制造中，亟需组建起此类结算体系，从而做好成本核算工作。在制定结算价格时，企业要借助大量的成本管理数据，从而获取到完善的成本信息，为建立起成本管理系统打下良好基础。

3 结语

港口经济需在市场经济体制的规范下发展，要充分依据自身定位及外部条件，采取可持续发展理念，以循序渐进的工作方式，逐步提升港口机械设备的运行效率。为加快港口的产业化进程，我国的港口机械正面临着前所未有的巨大机遇与挑战，未来的市场空间极为可观。今后10 年内，我国水上运输行业仍然属于热门领域，发展与机遇并存。为此，应积极总结工作经验，深入分析工作中的不足之处，利用好各类型的港口机械，不断开创港口经济发展的新时代。