港口机电子应用方向港口机械设备种类汇总|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

港口机械设备种类汇总

来源：机械与安全

近年来，随着港口不断新建扩张，随之而来的不再是我们日常所见的散货及集装箱码头等设备，一些造型奇特，功能奇异的港口设备应运而生，下面我们一起回顾介绍一下港口机械设备。

桥吊

又称岸桥，配备于集装箱码头岸边，是集装箱码头上用于进行装卸作业的起重机，是码头的心脏力量，桥吊作业能力决定着一个码头的货物吞吐能力。岸桥是集装箱船与码头前沿之间装卸集装箱的主要设备。个别码头还利用岸桥的大跨距和大后伸距直接进行堆场作业。岸桥的装卸能力和速度直接决定码头作业生产率，因此岸桥是港口集装箱装卸的主力设备。岸桥伴随着集装箱运输船舶大型化的蓬勃发展和技术进步而在不断更新换代，科技含量越来越高，正朝着大型化、高速化、自动化和智能化，以及高可靠性、长寿命、低能耗、环保型方向发展。

第一代桥吊

第一代桥吊能吊起30.5吨的货物重量，起升高度可达18到20米，可向海面伸出28米远，采用电动机组发电机。

第二代桥吊

第二代能吊起35.5吨重的货物，起升高度可达到25米，可向海面伸出40米远，采用可控硅直流调速系统。

第三代桥吊

第三代桥吊能吊起50吨重货物，能升到32米高，可前伸出海50米，采用智能交流变频驱动控制系统。

第四代桥吊

第四代桥吊能吊起70吨重货物，能升高42米，能前伸出70米远，采用智能交流变频驱动装置。

操作方式

操作方式：人工操作、远程操作。全自动化码头桥吊通过远程操作方式控制，效率及装卸成本得到有效降低。

门机（门座式起重机）

门式座机是散杂货码头常见的机械设备，可以在头部使用钢丝绳连接抓斗、吊钩两种运转方式。吨位有从10吨、25吨、40吨甚至更大吨位不等（造船厂等重型制造厂）。通过钢丝绳前部的快插接头可以实现快速更换。安装吊钩时可以装卸船上、岸边的各种杂货，安装抓斗的时候可以将船上的散料装载到岸边。可作业货种包含散粮、散矿、吨袋货、钢材及设备等件杂货，根据不同要求可以装配不同的料斗。

场桥（龙门吊、轮胎吊）

场桥是指将码头上的各种货物、集装箱进行归拢。常见于集装箱码头后方堆场，港口场桥起重吨位多数为41吨。场桥主它是通过底部的机构控制。有的通过司机室控制，有的通过远程操控控制。采用数字式变频调速，可在集装箱场地内作两个方向移动。配有能起吊20英尺，40英尺集装箱的伸缩吊具。场桥的吊具，多采用固定式导板。为减少吊具的摇摆，装有机械减摇装置.为了对箱方便，装有吊具小角度回转装置，为了能转换场地作业.设有00～900的直角转向机构。一般情况下，场桥跨距已标准化为23.47米(六行加走道)，也可供应非标跨距的场桥。起升高度可保证起吊一个长40英尺高9’6”的集装箱，越过四层(或五到六层)堆箱。

场桥支承在4轮、8轮或16轮的大型无内胎轮胎上。轮数是根据场地轮压的要求而设计的。大车行走机构可以是四轮或两轮驱动。为防止场桥之间以及场桥与集装箱之间的相互碰撞，设有手动纠偏系统以及大车四角防碰装置。

小车运行机械可采用齿条式或双轴、单轴驱动，运行平稳。在小车架下设有驾驶室，司机在驾驶室里操纵整台起重机运行。

场桥采用交流或直流调速系统，具有很好的调速和恒功率控制，能根据箱内重量不同自动调节升降速度。

场桥动力源分为：柴油发动机交流发电机组供电、市电驱动。随着国家对于环保要求越来越严格，早期制造柴油发动机已经通过技术改造，升级为市电驱动，一方面降低污染，一方面可节约装卸成本。

场桥用柴油机交流发电机组供电，采用数字式变频调速，可在集装箱场地内作两个方向移动。配有能起吊20英尺，40英尺集装箱的伸缩吊具。场桥的吊具，多采用固定式导板。为减少吊具的摇摆，装有机械减摇装置.为了对箱方便，装有吊具小角度回转装置，为了能转换场地作业.设有00～900的直角转向机构。一般情况下，场桥跨距已标准化为23.47米(六行加走道)，也可供应非标跨距的场桥。起升高度可保证起吊一个长40英尺高9’6”的集装箱，越过四层(或五到六层)堆箱。

小车运行机械可采用齿条式或双轴、单轴驱动，运行平稳。在小车架下设有驾驶室，司机在驾驶室里操纵整台起重机运行。

场桥采用交流或直流调速系统，具有很好的调速和恒功率控制，能根据箱内重量不同自动调节升降速度。

操作方式：人工操作及远程操纵。目前全自动化码头场桥为远程操纵，一人可兼顾1-3台场桥不等。

▲3000吨抓斗卸船机

卸船机

抓斗卸船机主要是通过主梁壁下小车带动抓斗，分到船舱中将船舱中的货物运回至料斗上部，将抓斗内货物转到地面履带上。一般可以通过抓斗的容积调整抓斗卸船机的功率。

卸船机是码头前沿的重大接卸设备，对系统的工作效率起着重要的作用，因此各大港口均按码头停靠最大船型，为达到系统最大生产率，选用高效、可靠的卸船机。目前，我国煤炭、矿石码头的卸船机大部分采用抓斗式卸船机。

连续卸船机可以连续卸货，而不像抓斗卸船机那样一勾一勾的抓取。两者工作效率上在刚开始工作的时候抓斗效率高一些，运行到一定阶段至后期的时候，连续卸船机的效率会超过抓斗卸船机。但是连续卸船机会受到船的浪涌、物料的分布的影响，所以它的效率与非连续取料机相差较大。连续卸船机上面的料斗可以实现上下左右三个维度的运动，它运动主要靠下面的液压装置。连续卸船机和抓斗式卸船机主要的卸货内容都是煤炭和矿石。

装船机

装船机输送的物料有粮食、煤炭、矿石等，它最前端的臂架分为固定式和可伸缩式。

装船机是用于散料码头装船时使用的大型散料机械。一般装船机由臂架皮带机，过渡皮带机，伸缩溜筒、尾车、走行装置、门架、塔架、俯仰装置、回转装置等组成，如图所示。大型港口散料装船设备，在能源、电力、冶金、港口等行业特别是一些大宗散料集散中心的高速、稳定、集效、滚动式发展中，发挥着重要作用。装船机通常是连续装船作业。因此，必须有与之配套的设备提供连续的物料流使装船机可连续装船。如粮食码头的粮仓给料，煤码头的料场中斗轮取料机的连续给料等。

干散货码头由于装卸的货物具有不同特征，另外船舶的类型也较多，再加上散货粉尘的影响时作业环境比较恶劣，对检测设备和技术有较苛刻的要求，因此目前散货装船系统自动化程度较低，基本上靠人工现场操作。而采用现场人工操作一方面由于散货码头恶劣的工作条件(高温、高粉尘、高噪声等)会危害现场工作人员的身心健康，另一方面由于恶劣的工作条件和长时间的货物装载，极易引起工人疲劳，造成装船过程中的事故。此外由于人工装船，操作过程中会不规范不科学，如为避免碰撞，将溜筒悬于船舱之上，造成粉尘飞扬和货物损失。由于泊位是码头稀缺资源，因此散货码头装船过程成为制约散货物流的瓶颈之一，迫切需要自动化装船系统，因此，未来装船机的一个最大的发展趋势为自动化程度会越来越高。

集装箱正面吊运机

集装箱正面吊运机是一种用以完成集装箱装卸、堆码和水平运输作业的集装箱装卸搬运机械。它具有机动性强、作业效率高、安全可靠、操作简便、舒适等优点，是一种比较理想的货场装卸搬运机械。

集装箱正面吊运机主要分为单臂架和双臂架结构形式，单臂架集装箱正面吊运机其臂架为两级伸缩式单起重臂，臂架由两只俯仰液压缸支撑，结构简单，制造方便，操作灵活。是目前应用最多的集装箱正面吊运机形式。双臂架集装箱正面吊运机采用双起重臂，每个臂架分别由一只俯仰液压缸支撑，两组臂架可分别动作，也可同步动作，臂架载荷分布合理，吊具工作稳定性提高，但结构复杂，机动性差。目前较少应用。

集装箱空箱堆高机

集装箱空箱堆高机是集装箱运输的关键设备，堆高机广泛用于港口、码头、铁路公路中转站及堆场内的集装箱空箱的堆垛和转运，是岸桥、场桥及正面吊的配套产品，具有堆码层数高，堆垛和搬运速度快，作业效率高，机动灵活、节约场地等特点。近几年来，随着国内物流业的飞速发展，各集装箱货场及中转站的集装箱数量大幅增加，出现场地狭小紧张的问题，扩大场地受费用和地皮限制，因此各货场及中转站均考虑向高度发展。各集装箱堆高机生产厂通过改进其工作机构中的门架装置来满足用户要求，现在市场已有起升高度达到20m、堆码9层、门架高度13m的空箱堆高机。

目前来看，高可靠性、性能优越的产品，以及装备先进电子技术的机电一体化叉车—堆高机市场前景看好。以仓储发展为依托，发展新品种，特别是前移式叉车和堆垛车产品。计算器技术在电动叉车上逐步得到推广应用，并纳人信息化控制。无人驾驶叉车将适用于有毒或特殊环境的需要，具有较大发展空间。

集装箱吊具

集装箱吊具是集装箱装卸转运的大型专用机具。适合货运仓储、水运港口和码头，因其为专用设备所以具有可靠性高、运行平稳、作业效率高等特点。是起重设备重要的辅助机具。

浮吊机

载有起重机的浮动平台，它可以在港口内移至任何需要的地方，或是靠泊，或是移到锚地使货物转船。浮吊通常可以起吊超重货物。主要用于大件货物的装卸。船上有起重设备，吊臂有固定式和旋转式的。起重量一般从数百吨至数千吨。也可用作港口工程船。

起重船一般分成两大类，一类是起重臂能够360度回转的，另一类是吊臂固定在船上的一个方向，整个船靠拖轮拖带转向，或是靠船向各个方向抛锚，通过牵拉不同方向的锚链，而实施重物回转的。前者的结构和机械构造非常复杂，而且起重能力也比较小。起重船又称为浮吊船。用于水上起重、吊装作业、一般为非自航，也有自航的。起重船上装有吊机。作业频繁的起重船通常为自航式，其起重机可旋转，当吊重特大件时，可用两个起重船合并作业。

集装箱跨运车

集装箱跨运车是集装箱装卸设备中的主力机型，通常承担由码头前沿到堆场的水平运输以及堆场的集装箱堆码工作。它以门形车架跨在集装箱上，由装有集装箱吊具的液压升降系统吊起集装箱，进行搬运，并可将集装箱堆码二，三层高。为了加深大家对集装箱跨运车的了解，本文为大家简单介绍一下集装箱跨运车优缺点。集装箱跨运车按功能及高度的不同，主要分为两种：堆垛型和运输型。堆垛型跨运车主要用于水平运输和堆码垛作业，车架结构较为高大，可堆2~4层集装箱。而运输型跨运车主要用于码头与堆场间的水平运输作业，无堆码功能或只能堆1层集装箱。

集装箱跨运车的优点：

1.通过跨运车可以实现一机完成多种作业，包括自取、搬运、堆垛、装卸等，中间不需要其他机械的协助。减少了作业环节以及码头机械设备的种类和数量，使整个装卸运输系统简化，便于组织管理。

2.跨运车机动性强，作业灵活。与传统的集装箱拖挂车、集装箱自动导引车等水平运输设备相比，在作业过程中岸桥只需将集装箱卸在码头前沿，跨运车可自行抓取并运走集装箱。无需岸桥进行准确对位装车以及等集卡相关动作，节省作业时间，可充分发挥岸桥设备的作业效率。

集装箱跨运车的缺点：

1.机械结构非常复杂，液压部件多，故障率较高，对维修人员的技术要求高，维护保养及运营成本高，整体的设备造价较高。

2.堆垛型跨运车整机车体高而窄，重心位置高，行走稳定性较差，对路面和驾驶员操作水平要求高。

3.采用跨运车布置的集装箱码头，由于堆场通道数量较多，同时跨运车可以堆箱层数较低，相对于采用轮胎式或轨道式集装箱龙门起重机的堆场，堆场利用率较低，且堆场内翻箱倒垛较为困难。目前集装箱跨运车普遍应用于欧洲各集装箱港口，我国专业化集装箱码头设计建设起步于上世纪70年代，正值轮胎式集装箱龙门起重机（RTG）开发和发展时期，由于当时的跨运车产品质量较差，问题较多，因此我国专业化集装箱码头从初期开始便采用RTG方案，集装箱跨运车的应用非常少。

抓料机

不同抓料机可通过更换不同抓斗工装实现不同货种装卸，一般抓料机可将装卸作业覆盖面到半径35米、深度15米，实现1万吨级船舶作业，对于小型港口作业，相对于门座式起重机作业，效率可提高2.5倍以上。

另小吨位抓料机，一般用于散杂货码头后方堆场装卸，比如原木抓料机作业，堆垛高度可达6-8米不等，能充分利用堆场，减少库存堆积，提高堆场使用率。

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国外4大自动化港口的AGV应用

AGV在自动化港口的应用正不断扩大。

文｜网络

荷兰鹿特丹港

荷兰鹿特丹港ECT Delta Sealand码头的岸桥采用单小车布置，集装箱水平运输采用自动导引小车（Automated Guided Vehicle，AGV）并沿固定圆形路线运行。堆场每个堆区有1台高速无人驾驶轨道吊，堆场为6排箱，堆4层.。AGV装卸点位于岸桥门框内，AGV不进入堆场，其装卸点位于堆场端部并垂直于泊岸，AGV速度是3m/s，采用内燃机液压驱动。如果场桥发生故障，则堆场同一箱垛的装卸作业会受到严重影响。由于AGV以固定路线行驶，路线长，不灵活，会产生堵塞，堆场前沿占用面积大，因此，ECT在总结Delta Sealan自动化码头建设和使用经验的基础上，于97年建成Delta Dedicated（DDE）自动化集装箱码头，2000年建成Dedicated Wes（DDW）自动化运转集装箱码头。

08年投入运营的荷兰鹿特丹港Euromax码头代表了第三代集装箱自动化码头，它的泊岸设备为双小车岸桥，AGV速度是6m/s，采用柴油发电机电力驱动，作业于岸桥后伸区域。堆场区采用全自动轨道式龙门集装箱起重机ARMG，可堆5过6，跨10列集装箱。与第二代相比，堆场每个堆区内的轨道吊为接力式对称布置，岸桥理论装卸效率为40（标准箱）/h。上海振华重工集团是Euromax码头岸桥设备供应商。Euromax码头采用德国Dematic公司的Dynacore导航软件对AGV进行导航和控制，并采用美国Navis公司的信息自动化软件对码头进行管理。堆场内每个箱区设有1条AGV通道。在相互交叉的情况下，AGV不仅可以直行，而且可以转弯、环行，还可在轨道式龙门起重机的门腿间进行装卸作业。

德国汉堡港

德国汉堡港CTA集装箱码头建于1999年，1期工程于2002年建成投产。CTA码头岸线长约1400m，共有4个泊位，堆存能力3万TEU（20英尺标准集装箱）；码头前沿配备14台超巴拿马型岸桥，可快速装卸大型集装箱船；铁路作业区有6条长700m的平行装卸作业车道，配备4台跨6条车道的轨道式龙门起重机进行装卸作业。

CTA集装箱码头的特点是岸桥为双小车结构，水平运输采用AGV（在岸桥的后伸区域），以灵活路线运行；堆场每个堆区内的2台轨道吊为穿越式布置，堆场为10排箱，堆4层。码头的路径规划设计和设备调度采用了计算机模拟技术，AGV利用异频雷达导航，相对于固定路线运行，其效率更高，但是调度更复杂。AGV起初采用内燃机液压驱动，后来采用柴油发电机供电的电力驱动，2009年逐步升级为动力电池供电的电力驱动以减少排放。2台轨道吊冗余配置，某台发生故障时对作业的影响较小，但是投资成本加大。由于集卡需进入堆区作业，定位困难，另AGV按不固定路线运行，因此调控较复杂。

日本名古屋码头

日本名古屋港Tobishima集装箱码头是日本首个全自动集装箱码头，也是目前公认的世界上最先进的自动化集装箱码头之一。该码头共有2个泊位，分别于2005年12月和2008年12月投入运营。由于日本为多地震国家，其集装箱码头的结构和设备均采用强化抗震的设计工艺，以减小地震危害。

Tobishima集装箱码头采用岸桥（单小车）-AGV-ARTG装卸工艺。码头前沿共配备6台超巴拿马型岸桥。堆场区采用的全自动轮胎式龙门集装箱起重机（ARTG）为堆4过5型、下跨6排箱。水平运输采用AGV，AGV在岸桥跨距内或后大梁下停放并转运集装箱。按指令运行至堆场内时，由ARTG装卸集装箱。堆场布置沿码头岸线平行方向。Tobishima集装箱码头是目前世界上唯一采用AR TG作为堆场设备的自动化集装箱码头。与一般的轮胎式龙门起重机相比，AR TG具有精度高、对位准、稳定性好、自动化程度高等优点，且具备自动纠偏、光电控制、液压汽缸防摇等功能。此外，该码头采用智能道口系统光学字符识别（O C R）技术和无线射频识别（F R I D）技术，结合电子信息提示牌、闸道系统、道口自助终端系统等多种设施，可实现集卡车号及集装箱箱号的自动采集。

美国长滩港——长滩集装箱码头（LBCT）

长滩港位于美国加利福尼亚州长滩市，是世界上最繁忙的海港之一，也是美国跨太平洋贸易的主要港口。该港口占地3200英亩，拥有31英里的海岸，10个码头，62个泊位和68台巴拿马型龙门起重机。

长滩集装箱码头是美国西海岸最繁忙的码头之一，总投资约为12亿美元。它是将两个旧码头合并重建成的一个全新的现代化全自动码头，也是北美首个全自动化码头。

长滩集装箱码头拥有3个泊位：E24、E25和E26，由东方海外集团经营。码头一期工程于2016年4月启用，在2016年5月3日，振华重工在美国长滩市举行自动化码头（LBCT）设备的交接仪式，此次交接标志着北美洲首个全自动化集装箱码头顺利投入商业运营。

长滩集装箱码头采用“桥吊+自动导引车+自动化轨道吊”的作业工艺，其水平运输方式为电池驱动带举升AGV。堆场垂直于码头岸线布置，海侧有自动导引车与自动堆码起重机的交换区。此类码头布置形式有效隔离了船舶—堆场作业和堆场—集卡作业。自动导引车负责堆场海侧与码头之间，以及铁路装卸作业线与堆场之间的集装箱运输，操作完全自动化。据了解，长滩集装箱码头一共使用了72台AGV。