第五章集装箱装卸专用机械.

第五章集装箱装卸专用机械第一节集装箱吊具1、集装箱装卸作业方式一、集装箱的起吊与固定集装箱在港口的装卸搬运方式按装卸工艺分为吊装（吊上吊下方式）和滚装（滚上滚下方式）两种方式。前者称为“垂直作业方式”，即岸边采用起重机用吊上吊下的方式来装(卸)船上集装箱。后者又称“水平作业方式”，即采用牵引车拖带挂车(底盘车)或叉车等流动搬运机械，直接驶入滚装船内装卸集装箱。（一）吊装方式（二）滚装方式（一）吊装方式（二）滚装方式又称吊上吊下式。在专用集装箱码头前沿一般都配备岸边集装箱起重机械;进行船舶的集装箱装卸作业。集装箱吊装方式按货场上使用的机械类型可分为跨车方式、轮胎式龙门起重机方式、轨道式龙门起重机方式和底盘车方式。（一）吊装方式（二）滚装方式又称滚上滚下式。滚装方式是将集装箱放置在底盘车(挂车)上，由牵引车拖带挂车通过与船艏门、艉门或舷门铰接的跳板，进入船舱，牵引车与挂车脱钩卸货实现装船。或者将集装箱直接码放在船仓内，船舶到港后，采用叉车和牵引列车驶入船舱，用叉车把集装箱放在挂车上，牵引列车拖带到码头货场，或者仅用叉车通过跳板装卸集装箱。2、集装箱的起吊方式集装箱的起吊方式上部四点起吊上部单点起吊上部单点起吊，用于挂钩用钢丝绳直接挂钩自上部吊起采用横梁从下部起吊上部四点起吊，均采用专用的集装箱吊具（伸缩式吊具或固定式吊具）起吊集装箱。吊具的旋锁通过机械液压装置，与集装箱的四个顶角件自动结合。其特点是钢丝绳垂直受力均衡，起吊平稳，当吊具旋锁与集装箱上部四个顶角件全部锁紧，可通过装设在司机室里的显示装置确认无误。这种起吊方式广泛用于集装箱装卸专用机械。如：岸边集装箱起重机、集装箱跨运车、轮胎式集装箱龙门起重机等。集装箱的起吊方式上部四点起吊上部单点起吊上部单点起吊，用于挂钩用钢丝绳直接挂钩自上部吊起采用横梁从下部起吊上部单点起吊，通常采用简易吊具起吊集装箱。这种吊具的四角钢丝绳集中于一处，采用单点起吊。起吊集装箱时将吊具对准集装箱上部四个顶角件孔，工人站在地面上，牵动拉索，带动旋锁机构，使旋锁在顶角件孔中转动90度，使旋锁确实锁紧后，开始起吊。这种吊具结构简单、重量轻，但需要辅助工人操作，且一点起吊，集装箱容易打转。一般用于臂架型起重机。如：门座起重机、轮胎起重机、汽车起重机等。集装箱的起吊方式上部四点起吊上部单点起吊上部单点起吊，用于挂钩用钢丝绳直接挂钩自上部吊起采用横梁从下部起吊采用单点起吊，在吊架四角下面的钢丝绳上装有普通吊钩或安全吊钩、U型钩、旋锁。起吊集装箱时，将吊架对准集装箱上方，由工人将吊钩挂入四个顶角件孔中，在确认四个顶角都已挂牢后，在进行起吊。这种起吊方式需要辅助工人挂钩或摘钩，效率低，且单点起吊集装箱容易打转。因此，仅适用于集装箱吞吐量较小的综合码头。集装箱的起吊方式上部四点起吊上部单点起吊上部单点起吊，用于挂钩用钢丝绳直接挂钩自上部吊起采用横梁从下部起吊用钢丝绳直接挂钩自上部起吊：将四根钢丝绳一端装上吊钩，另一端集中到一起，用吊环直接挂到起重机的吊钩上起吊集装箱，如图54所示。采用这种方法起吊集装箱，需要注意四根钢丝绳与水平面的夹角应大于60’。这种起吊方式不能用于起吊20ft和20ft以上的集装箱。集装箱的起吊方式上部四点起吊上部单点起吊上部单点起吊，用于挂钩用钢丝绳直接挂钩自上部吊起采用横梁从下部起吊采用横梁从下部起吊：采用一根横梁，横梁的两端各系两根钢丝绳，钢丝绳的末端装有手动旋锁，横梁用吊环挂到起重机的吊钩上起吊集装箱，采用这种方式起吊集装箱，是将钢丝绳末端的手动旋锁插进集装箱下部四个底角件孔中，转动90度，在确认四个底角件都锁紧后，方可起吊。集装箱吊具是装卸集装箱的专用工具，通常与岸边集装箱起重机、轮胎式集装箱门式起重机、轨道式集装箱门式起重机、集装箱跨式运输车和门座起重机等装卸设备配合使用。它具有与集装箱箱体相适应的结构，通过转锁与箱体的箱角件连接进行起吊作业。二、集装箱吊具1、集装箱吊具的种类集装箱吊具固定式吊具伸缩式吊具集装箱吊具固定式吊具伸缩式吊具直接吊装式可更换式主从式吊具通过其转锁装置的动作，实现转锁与集装箱箱角件的连接或松脱。这种吊具结构简单，质量较轻，但更换吊具需要花费较长的时间，且每个吊具配1套液压系统，成本相对较高。集装箱吊具固定式吊具伸缩式吊具直接吊装式可更换式主从式可更换式吊具又称吊梁式吊具。吊梁悬挂在起重机的起升钢丝绳上，当需要起吊不同规格的集装箱时，将不同规格的集装箱吊具与吊梁用销轴相接，连接接口具有统一的尺寸。驱动用的液压装置等分别装设在各个吊具上。吊梁式吊具比固定式吊具使用方便，但质量较重，成本也较高。集装箱吊具固定式吊具伸缩式吊具直接吊装式可更换式主从式主从式吊具基本吊具为20ft集装箱专用吊具，能直接起吊20ft集装箱。当起吊40ft集装箱时，将40ft集装箱专用吊具的箱角件与20ft基本吊具的转销连接，并通过20ft吊具上的液压装置来实现40ft吊具上的各个动作。主从式吊具也可以设计成由其他规格的专用吊具与基本吊具配套使用，实现吊装其他规格的集装箱。主从式吊具的更换比吊梁式吊具更为方便，但质量也较重。集装箱吊具固定式吊具伸缩式吊具直接吊装式可更换式主从式伸缩式集装箱吊具通常由吊架结构、转锁装置、导向装置、伸缩装置和液压系统等组成，具有导向对位、自动开闭锁、自动伸缩等功能，以便在作业中迅速而准确.装卸集装箱。这种吊具上装有机械式或液压式的伸缩机构，能在20ft到40ft(或至45ft)范围内进行伸缩调节，以适应不同规格集装箱的装卸要求。导向装置具有固定式导板和带翻板两种，用以实现吊具的定位，带固定式导板的吊具常应用于轮胎式门式起重机、轨道式门式起重机等装卸机械，而带自动翻板(4个翻板可单独控制)的吊具一般应用在岸边集装箱起重机上。伸缩式集装箱吊具质量较大，成本偏高，但其使用方便，效率高，是目前港口起重机上最广泛采用的集装箱吊具。第二节岸边集装箱起重机岸边集装箱起重机是集装箱码头前沿进行集装箱船舶作业的专用机械，它是由前后两片门框和拉杆组成的门架，沿着与岸边平行的轨道行走，桥架支撑在门架上，行走小车沿着桥架上的轨道往返于水陆两侧吊运集装箱，进行装船和卸船作业。岸边集装箱起重机主要由金属结构、起升机构、小车行走机构、大车行走机构、俯仰机构、机房、司机室等组成。岸边集装箱装卸桥的金属结构主要有带行走机构的门架、臂架机构、拉杆等。臂架又可分为海侧臂架、陆侧特架以及中间臂架三部分。为了提高集装箱桥吊的装卸效率，并降低集装箱桥吊的自重，集装箱桥吊的起升机构多采用简单钢丝绳卷绕系统，小车行走机构则多采用全绳索牵引式卷绕系统，而司机室多采用具有良好视野的独立移动式司机室。1、按岸边集装箱起重机门架的结构型式分为A型、H型和AH型三种。一、岸边集装箱起重机的结构种类A型结构简单，适用于小跨度，10m左右的跨度常采用这种型式。H型接头简单，制造拼装容易，造价低，外形美观，适用于大跨度，被广泛应用。AH型门架在工作状态下，海、陆两侧轮压比H型低，且两侧轮压相差较小。门架的结构型式a)A型b)H型c)AH型2、按前伸臂让船方式可分为俯仰式、折叠式和伸缩式。俯仰式结构简单，但仰起后高度较高，不适合于邻近有机场的港口使用。折叠式前伸臂分为两段，仰起时前伸臂从中间折叠，仰起后高度降低。伸缩式前伸臂、中间梁及后伸臂三者连成一根梁，可在船甲板上方伸缩，高度最低。臂架的结构型式a)俯仰式b)折叠式c)伸缩式俯仰式臂架结构折叠式臂架结构二、主要技术参数岸边集装箱起重机的主要参数与集装箱的箱型、船型、码头结构和装卸要求等有关。起重量起升高度外伸距内伸距轨距门架净空高度基距工作速度起重量起升高度外伸距内伸距轨距门架净空高度基距工作速度岸边集装箱装卸桥起重量计算公式为：Q＝Q。十W式中Q—集装箱装卸桥的起重量，（t）；Q。额定起重量（t）；W吊具自重（t）。所谓额定起重量是指集装箱吊具所能吊起的负荷。起重量起升高度外伸距内伸距轨距门架净空高度基距工作速度集装箱装却桥的起升高度包括轨顶面以上商度和轨顶面以下高度。轨顶面以上高度简称轨上高度，轨顶面以下商度简称轨下高度。起重量起升高度外伸距内伸距轨距门架净空高度基距工作速度外伸距是指集装箱装卸桥海侧轨道中心线向外至集装箱吊具铅垂中心线之间的最大水平距离。外伸距主要取决于到港集装箱船舶最大船宽。起重量起升高度外伸距内伸距轨距门架净空高度基距工作速度内伸距是指集装箱内侧轨道中心线向内到吊具铅垂中心线之间的最大水平距离。起重量起升高度外伸距内伸距轨距门架净空高度基距工作速度集装箱装卸桥的轨距是指装卸桥两条行走轨道之间的距离。轨距的大小直接影响到装卸桥的稳定性，并影响岸边的集装箱疏运作业。起重量起升高度外伸距内伸距轨距门架净空高度基距工作速度门架净空高度指装卸桥的横梁最低点到轨道面之间的距离。起重量起升高度外伸距内伸距轨距门架净空高度基距工作速度集装箱装卸桥基距是指同侧轨道上两主支承柱中心线之间的距离。集装箱桥吊基距的大小除影响集装箱桥吊的稳定性外，还与集装箱在门架下的通过性有密切的关系。起升速度小车行走速度大车行走速度臂架俯仰时间起升速度小车行走速度大车行走速度臂架俯仰时间通常设计为两种速度：起吊额定负荷时的满载起升速度和不起吊负荷时的空载起升速度。起升速度小车行走速度大车行走速度臂架俯仰时间普通集装箱装卸桥的小车行走速度为120m/min。当集装箱装卸桥的小车行走速度大于130m/min时，该集装箱装卸桥被视为高速型集装箱装卸桥。起升速度小车行走速度大车行走速度臂架俯仰时间集装箱装卸桥的大车行走速度主要考虑装卸桥调整工作位置的需要。大车的行走速度一般25--45m/min。这一速度是按人的行走速度确定的，以便在检修时，检修人员可跟随集装箱装卸桥进行检查。起升速度小车行走速度大车行走速度臂架俯仰时间船舶靠泊前，臂架仰起是为了船舶靠伯的安全。一般一个俯仰工作循环，即臂架起升和放下。取8~10/min。第三节集装箱堆场和水平运输机械用于集装箱堆场装卸和在码头前沿进行搬运的机械设备主要有集装箱龙门起重机、跨运车、叉车、牵引车和底盘车等。集装箱龙门起重机专门用于集装箱货场进行堆码作业，按其行走部分不同可分为轮胎式和轨道式两种。一、集装箱龙门起重机1、轨道式集装箱龙门起重机轨道式集装箱门式起重机是安装在港口集装箱码头后方堆场、铁路集装箱枢纽站等处用于装卸、搬运和堆码集装箱的专用起重设备。轨道式集装箱门式起重机跨度比较大，堆码层数多，能充分利用场地面积，适用于陆地面积比较小的集装箱码头。与轮胎式集装箱门式起重机相比较，它结构简单，稳定性好，操作方便，安全可靠，不易发生货损和机损事故，易实现单机自动控制。轨道式集装箱龙门起重机特点和用途外形结构图结构特点悬臂的结构型式主要技术参数轨道式集装箱龙门起重机特点和用途外形结构图结构特点悬臂的结构型式主要技术参数轨道式集装箱门式起重机是安装在港口集装箱码头后方堆场、铁路集装箱枢纽站等处用于装卸、搬运和堆码集装箱的专用起重设备。轨道式集装箱门式起重机跨度比较大，堆码层数多，能充分利用场地面积，适用于陆地面积比较小的集装箱码头。与轮胎式集装箱门式起重机相比较，它结构简单，稳定性好，操作方便，安全可靠，不易发生货损和机损事故，易实现单机自动控制。轨道式集装箱龙门起重机特点和用途外形结构图结构特点悬臂的结构型式主要技术参数轨道式集装箱龙门起重机特点和用途外形结构图结构特点悬臂的结构型式主要技术参数轨道式集装箱门式起重机的大、小车运行机构类似通用门式起重机，但小车有自行式和牵引式两种。吊具需要回转的小车，应采用自行式；吊具不需要回转的小车和起重机跨度较大时，宜采用牵引式。自行式小车又分为转盘式和大轴承式。无论何种型式，其起升机构都安装在小车可回转的部分上。转盘式小车的转盘下方装有4个滚轮，由两套回转驱动装置分别驱动其中2个车轮。轴承式小车的回转，是由回转驱动装置驱动开式齿轮，带动滚动轴承实现的。小车一般可向左、右回转180º～210º。轨道式集装箱龙门起重机特点和用途外形结构图结构特点悬臂的结构型式主要技术参数轨道式集装箱门式起重机悬臂