港口碼頭的起重裝卸作業(yè)通常由其專門的港口機(jī)械來保障實(shí)施。如港口起重機(jī)械、港口連續(xù)輸送機(jī)械、港口連續(xù)裝卸機(jī)械及港口裝卸搬運(yùn)車輛等。擔(dān)近年來，在一些特殊的裝卸載保障中，港口碼頭配備的少量工程起重機(jī)械在應(yīng)急情況下也用于對(duì)較大噸位物資實(shí)話搬運(yùn)裝卸。這啟發(fā)了我們對(duì)工程起重機(jī)械用于特殊情況下的港口起吊裝卸作業(yè)進(jìn)行應(yīng)用前景的探討。
港口碼頭緊急輸送保障對(duì)起重裝卸機(jī)械的需求
世界各國實(shí)踐證明，在海上軍事輸送中，充分利用民用港口碼頭對(duì)裝備和物資實(shí)施裝卸保障，作業(yè)難度小，卸載量大，物資便于疏運(yùn)，尤其適合于大量后勤物資的補(bǔ)給輸送。
后勤物資在海岸裝卸載地域，從集結(jié)完成之后到開始船舶裝載作業(yè)之前，或從船舶卸載之后到開始疏運(yùn)之前，需要大量的裝卸搬運(yùn)作業(yè)，即對(duì)后勤物資實(shí)施“裝車——短程轉(zhuǎn)運(yùn)——卸車——貨場內(nèi)堆碼”，以及逆向的“貨場內(nèi)拆垛——裝車——短程轉(zhuǎn)運(yùn)——卸車”等項(xiàng)作業(yè)。上述作業(yè)需配備相應(yīng)的裝卸搬運(yùn)機(jī)械來實(shí)施，其基本功能要求為;對(duì)運(yùn)輸車輛實(shí)施裝卸，對(duì)整裝物資實(shí)施短程移位。
基本作業(yè)形式要求
后勤補(bǔ)給物資與裝備主要以件裝、箱裝和袋裝等形式進(jìn)行海上運(yùn)輸，體現(xiàn)出種類多，重量、大小和包裝形式不一等特征，屬于較為典型的件雜貨作業(yè)。
集裝箱和集裝箱船的標(biāo)準(zhǔn)化，為港口碼頭裝卸高效化提供了良好條件。后勤物資可利用軍用集裝箱或依托標(biāo)準(zhǔn)海運(yùn)集裝箱進(jìn)行裝載。但是，與港口碼頭平時(shí)作業(yè)相比，戰(zhàn)時(shí)或特殊情況下組織實(shí)施生產(chǎn)管柱裝卸時(shí)，仍可能存在裝卸橋、跨運(yùn)車、龍門起重機(jī)等大型專用設(shè)備無法正常應(yīng)用，從而影響到作業(yè)線各環(huán)節(jié)的相互協(xié)調(diào)關(guān)系，影響到裝卸搬運(yùn)作業(yè)的效率。此時(shí)，應(yīng)根據(jù)特殊環(huán)境條件，將集裝箱作為最大的箱裝貨來進(jìn)行裝卸與搬運(yùn)，其工藝依然遵從雜貨裝卸工藝。
起重噸位要求
按照海運(yùn)規(guī)范，袋物貨組一次裝卸總重一般不超過6t;箱裝形式物資的最大質(zhì)量，可按20英尺標(biāo)準(zhǔn)海運(yùn)集裝箱滿載后的最大質(zhì)量考慮，取20t。
作業(yè)場地要求
海上輸送中的裝卸載地域，將視情況設(shè)置在海港碼頭作業(yè)區(qū)域或海港碼頭臨近區(qū)域，或無碼頭條件下的自然岸灘。通常情況下，海港碼頭作業(yè)區(qū)域內(nèi)的設(shè)備保障條件和道路通過條件良好，是建立裝卸載地域的首選，但海港碼頭通常又是軍事打擊的重點(diǎn)目標(biāo)。當(dāng)沒有安全可靠的碼頭作業(yè)區(qū)可以利用時(shí)，裝卸載地域?qū)⒖紤]設(shè)置在海港碼頭的臨近區(qū)域，以充分利用碼頭岸線和陸上交通樞紐進(jìn)行物資的快速疏運(yùn)。另外，在無碼頭條件下的自然岸灘建立裝卸基地也很有必要。無碼頭條件下自然岸灘與海港碼頭臨近區(qū)域的環(huán)境長期條件雖然差別較大，但是有兩個(gè)主要特點(diǎn)是相同的，即道路通過條件比較惡劣與設(shè)備保障條件較差。而海港碼頭作業(yè)區(qū)遭受戰(zhàn)損之后，也可能存在同樣的問題。
道路通過條件惡劣，主要表現(xiàn)為碼頭面破損、碼頭土工設(shè)施損毀、預(yù)制軌道變形損毀，以及路基損壞等;設(shè)備保障條件較差，主要表現(xiàn)為碼頭電網(wǎng)無法正常供電、作業(yè)設(shè)備及其保障設(shè)備無法正常配屬、保障人員不齊備等。
上述特殊條件要求裝卸搬運(yùn)機(jī)械必須具備相應(yīng)的越野通過能力，具備良好的抗傾覆穩(wěn)定性，以及良好的作業(yè)功能完整性。
發(fā)展大噸位起重裝卸機(jī)械的技術(shù)路線
海港碼頭都制訂有較為成熟的裝卸工藝，建立了完備的作業(yè)機(jī)械化系統(tǒng)。但對(duì)于戰(zhàn)時(shí)或特殊情況下，港口碼頭平時(shí)使用的較大噸位的起吊裝卸搬運(yùn)機(jī)械，如叉式裝卸車、龍門起重機(jī)、集裝箱正面吊運(yùn)機(jī)、港口輪胎式起重機(jī)等的應(yīng)用將會(huì)較大局限性。
港口輪胎式起重機(jī)和民用叉式車結(jié)構(gòu)緊湊、機(jī)動(dòng)性好，廣泛應(yīng)用于港口的倉庫、貨場貨艙內(nèi)進(jìn)行堆碼和拆垛作業(yè)，可對(duì)運(yùn)輸汽車、掛車、半掛車等進(jìn)行裝車或卸車作業(yè)，還可在碼頭前沿和貨場之間進(jìn)行短距離的轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)。集裝箱正面吊運(yùn)機(jī)用來完成集裝箱的裝卸、堆碼和水平運(yùn)輸，具有機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、作業(yè)效率高、安全可靠、操作簡便等優(yōu)點(diǎn)。民用叉車和集裝箱正面吊均可實(shí)現(xiàn)多層堆碼，集裝箱正面吊還可實(shí)現(xiàn)跨箱作業(yè)，港口輪胎式起重機(jī)可實(shí)現(xiàn)較遠(yuǎn)距離的起吊和移位。但由于只是在港區(qū)內(nèi)使用，這3種機(jī)型重心低，前橋荷載大，離地間隙小，越野通過能力一般不予過多考慮，環(huán)境條件適應(yīng)能力較低。
在應(yīng)急情況下用于港口碼頭實(shí)施裝卸搬運(yùn)的工程起重機(jī)械中，全地面起重機(jī)在技術(shù)性能方面具備較大優(yōu)勢，受到了越來越廣泛的關(guān)注。但是相對(duì)于港口碼頭巨大的裝卸作業(yè)量來講，配備較多數(shù)量的大噸位全地面起重機(jī)實(shí)際上是不現(xiàn)實(shí)的。除此而外，發(fā)展適應(yīng)的大噸位軍用搬運(yùn)裝卸機(jī)械，綜合分析現(xiàn)有機(jī)型的基本結(jié)構(gòu)和技術(shù)特點(diǎn)，可尋求到兩條較為直接的技術(shù)路線，一是基于港口輪胎式起重機(jī)的技術(shù)路線，二是基于輪胎式工程起重機(jī)的技術(shù)路線。
在現(xiàn)有傳統(tǒng)港口輪胎式起重機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上，保持其作業(yè)時(shí)間長、工作速度快、循環(huán)周期短、生產(chǎn)效率高、起制動(dòng)頻繁、坳載荷大的特點(diǎn)，通過改進(jìn)底盤形式與性能，采用液壓驅(qū)動(dòng)形式、設(shè)計(jì)伸縮式箱形臂架等技術(shù)措施，以達(dá)到增強(qiáng)越野通過能力、提高轉(zhuǎn)場運(yùn)行速度、能夠帶載變幅等目的。經(jīng)綜合對(duì)比，該技術(shù)路線對(duì)于傳統(tǒng)港口輪胎式起重機(jī)而言，在設(shè)計(jì)理念上有顯著變化，實(shí)現(xiàn)起來難度較大。
基于輪胎式起重機(jī)的技術(shù)路線，主要是根據(jù)越野輪胎式起重機(jī)輪距較寬、穩(wěn)定性好、軸距小、車身短小、轉(zhuǎn)彎半徑小的特點(diǎn)，保持可不用支腿吊重及吊重行駛的優(yōu)點(diǎn)，采用越野大輪胎、伸縮式箱型臂架、全輪液壓轉(zhuǎn)向等技術(shù)措施。提高機(jī)構(gòu)工作級(jí)別，適應(yīng)頻繁作業(yè)使用要求;同時(shí)簡化作業(yè)功能要求，提高功能設(shè)置的針對(duì)性。顯而易見，該技術(shù)途徑在工程實(shí)現(xiàn)方面具有明顯有優(yōu)勢。
美軍海岸后勤系統(tǒng)提倡使用20英尺標(biāo)準(zhǔn)海運(yùn)集裝箱，其研發(fā)的裝卸搬運(yùn)機(jī)械主要與20英尺集裝箱配套。其中，野戰(zhàn)集裝箱起重機(jī)應(yīng)用比較廣泛。該型起重機(jī)依托民用技術(shù)開發(fā)，由民用資源訂購獲得，是典型的軍民通用裝備。該機(jī)為輪式底盤，2節(jié)伸縮臂，取物裝置為吊鉤。起吊能力為20t/8m、30t/6.7m?？梢栽谟矊?shí)地面或鋪設(shè)墊板的軟地面上作業(yè)。中國發(fā)燕尾服新型的在港口碼頭裝卸保障中應(yīng)用的大噸位越野輪胎式起重機(jī)械，可以參考借鑒美軍野戰(zhàn)集裝箱起重機(jī)的基本結(jié)構(gòu)形式，將其命名為“大噸位越野輪胎式集裝箱起重機(jī)”。
“大噸位越野輪胎式集裝箱起重機(jī)”基本構(gòu)想
預(yù)期中的大噸位越野輪胎式起重機(jī)適用于野戰(zhàn)條件下的海港碼頭，應(yīng)能完成從碼頭上的裝卸載區(qū)域到前方貨場到運(yùn)輸車輛之間的物資轉(zhuǎn)移;也可用于條件稍好的區(qū)域，實(shí)現(xiàn)物資的短程搬運(yùn)。應(yīng)能夠適應(yīng)不同包裝形式、不同噸級(jí)的整裝物資，對(duì)碼頭承載能力要求低，自身機(jī)動(dòng)性能好，作業(yè)效率高，能夠以單一形式適應(yīng)特殊條件下碼頭貨場的物資轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)。
相關(guān)術(shù)語
“越野輪胎式”——強(qiáng)調(diào)良好的越野機(jī)動(dòng)能力、適中的起升高度和較高的裝卸效率。采用輪胎式的兩橋底盤，應(yīng)具備良好的行駛性能，同時(shí)便于實(shí)現(xiàn)吊重行駛。
“集裝箱起重機(jī)”——本機(jī)設(shè)定能夠在7m幅度范圍內(nèi)吊滿載20英尺標(biāo)準(zhǔn)海運(yùn)集裝箱，并能夠?qū)崿F(xiàn)三層空箱堆碼，以此表征最高作業(yè)能力限度，因此冠之以“集裝箱起重機(jī)”。
本機(jī)適應(yīng)于體積和質(zhì)量均低于20英尺標(biāo)準(zhǔn)海運(yùn)集裝箱的所有形式的件貨的裝卸與搬運(yùn)。
主要技術(shù)指標(biāo)
大噸位越野輪胎式集裝箱起重機(jī)采用臂架類越野輪式結(jié)構(gòu)。底盤采用4輪越野大輪胎式專用底盤;起臂為2節(jié)伸縮臂型式;雙液壓油缸頂升變幅;取物裝置采用鋼絲繩吊鉤形式。
根據(jù)大噸位越野輪胎式集裝箱起重機(jī)使命要求，參照國內(nèi)外現(xiàn)有25t級(jí)全液壓輪胎式起重機(jī)、25t級(jí)全地面起重機(jī)以及50t級(jí)全地面起重機(jī)部分技術(shù)參數(shù)，初步擬定本機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)。
|
項(xiàng)目 |
參數(shù) | |
| 底盤形式 | 4輪越野大輪胎專用底盤 | |
| 總質(zhì)量T | 29 | |
| 起重性能 | 起重量/幅度 t/m | 7月20日 |
| 最大吊重行合載荷 t | 8 | |
| 最大起重力矩 kN.m | 1600 | |
| 起重臂 | 節(jié)數(shù) | 2 |
| 長度 | 9.5-16.0 | |
| 起升機(jī)構(gòu) | 起升速度 m/min | 0-90 |
| 起升高度 m | 16 | |
| 取物裝置 | 吊鉤 | |
| 回轉(zhuǎn)機(jī)械 | 回轉(zhuǎn)速度 r/min | 0-2.5 |
| 變幅形式 | 雙液壓油缸前支變幅 | |
| 行使性能 | 先例速度 km/h | 50 |
| 爬坡度 % | 50 | |
| 接近角 (°) | 30 | |
| 離去角(°) | 30 | |
| 最小轉(zhuǎn)彎直徑 m | 9 | |
| 最小離地間隙 mm | 400 | |
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