装卸技术（精选12篇）
装卸技术 篇1
摘要：本文基于笔者从事高桩码头施工的相关工作经验, 以高桩码头两泊位装卸平台桩基施工为研究背景, 探讨了施工的流程和要点, 全文是笔者施工实践基础上的理论升华, 相信对从事相关工作的同行能有所裨益。
关键词：高桩,施工,码头,桩基
1 工程概况
本工程中1#、2#泊位码头的结构型式为直立框架式梁板高桩码头, 两码头均为新建的码头, 按其结构码头分为装卸平台和引桥两部分, 两部分平面尺寸分别为24m×9m、52m×5m, 其中装卸平台有8根桩基, 引桥有5根桩基;两泊位装卸平台部分的桩基均位于陡岩处。根据《1#、2#泊位平面布置图》、施工前《1#、2#泊位桩基施工勘察报告》 (超前钻) 及现场勘察可知, 两泊位装卸平台桩基桩位处岸坡约为40°;装卸平台各桩基表土覆盖层厚度为0～8m, 各桩表层覆盖土主要由石灰渣组成的杂填土, 桩身岩石多为质地坚硬、岩体完整的微风化灰岩。
两泊位装卸平台桩基直径为1.6m, 引桥桩基直径为1.2m;1#、2#泊位01#～09#及1#～9#共18根桩由于邻近江边采用机械冲击钻孔成孔。
2 施工平台方案比选
从1#、2#泊位高桩码头平面所处位置的地形看, 水边陡岩处 (01#～09#及1#～9#) 桩基施工平台施工方法的选择对桩基施工至关重要;如采取一般的施工方法即通过筑岛形成桩基施工平台, 则:根据实际地形、水文等情况, 现1#、2#泊位大部分桩基处于水下地形复杂、地势陡峭、水深较深的位置, 码头前排桩基施工水深最深达11.0m, 往水中距码头前排桩基约10m处部分地方水深达23.0m (按17.0m的施工水位算) , 在进行筑岛施工时不但筑岛平台所需的土方量大、筑岛工期难以控制, 而且由于水下地形地势陡峭, 成形后的筑岛平台稳定性差, 在钻孔时的重压及水的浸泡下施工时很可能会出现塌方, 施工中的不确定因素太多而无法保证桩基的正常施工, 从而直接影响到整个码头的施工进度;考虑到钢管支承桩施工平台的优点:施工进度较筑岛容易掌控且在灌注桩施工时较筑岛平台稳固、安全, 受自然因素影响较小, 钢平台在形成后对桩基的施工进度影响小。因此, 尽管钢平台的造价较筑岛平台稍高, 但在综合考虑各种工况及工期要求之后, 决定采用钢管支承桩施工平台作为桩基施工平台。根据设计图纸及实际地形, 1#、2#泊位装卸平台各有8根Φ1.6m的桩基, 由于两泊位距离较远, 因此需各搭设一钢平台, 钢平台平面尺寸均为27.2m×12.5m。
3 钢管支承桩施工平台的施工
3.1 钢管支承桩施工平台的搭设及连接
加工好的Φ600mm钢管支承桩用泥驳运输, 浮吊起吊, 岸上全站仪和岸导标定位, 振动锤下沉钢管支承桩至岩面, 并尽可能将钢管桩打入岩石风化部分;在岸上加工好22b槽钢并及时焊接连接作为平台的水平撑和斜撑, 构成平台整体, 防止单根钢管支承桩位移;形成整体后, 在钢平台的横向铺设36b工字钢以形成钢平台的骨架;在钢平台的骨架搭设完成后, 设置桩基钢护筒导向架22b槽钢, 导向架安装精度严格控制在规范允许范围内, 导向架安装完成后, 用全站仪重新复核检查导向架的精度, 为桩基钢护筒的安装做好准备工作。
3.2 平台面板安装
下层平台面板 (主要用于放置泥浆池) 用薄钢板分块进行拼装焊接, 钢板的吊装用浮吊配合泥驳在平台骨架上进行安装焊接;上层平台面板可用厚木板铺设作为施工便道。
4 钢平台搭设施工中的要点
4.1 钢平台顶标高的控制
钢平台顶标高的确定, 是本工程桩基施工平台搭设的关键。顶标高定低了, 则在灌注桩施工过程中冲孔设备等经常被水淹没, 从而直接影响桩基施工进度;顶标高定高了, 不但增加了平台的搭设时间, 而且增加了材料用量 (钢平台每增高1m增加钢用量约为5t) , 从而增加施工成本。按进度计划, 两泊位的桩基施工时间安排在2～4月, 根据水文资料表明, 施工地点设计水位为14.88m, 枯水期常水位为设计水位上2.0 m, 即16.8 8m, 施工水位应该定为17.0 m, 大多数日平均水位处于15.5m～16.0m之间, 因此决定以1 6.0 m作为施工水位。为了平台稳定和便于搭设, 钢平台顶面高程应高出施工水位2.0m以上, 所以两泊位钢平台搭设高程应为18.0m;考虑到1#泊位灌注桩主要施工时间在2～3月 (2～3月大多数日平均水位低于15.5 m) 且在1#泊位灌注桩施工结束后钢平台还要作为装卸平台第一层纵横梁脚手架的支撑平台 (第一层纵横梁底设计标高为18.0m) , 因此1#泊位钢平台搭设高程定为1 7.5 m, 而由于2#泊位灌注桩主要施工时间为施工水位相对较高的3～4月份, 其钢平台搭设高程定为18.0m。
4.2 平台支承桩的平面控制
钢平台支承桩布设的准确与否, 将直接决定灌注桩钢护筒是否能按设计桩位埋设, 而钢护筒的埋设偏差程度决定了桩径偏差是否符合规范要求 (泥浆护壁钻孔桩桩径D>1000mm, 桩径允许偏差为±50mm) 。在本工程中, 每个泊位根据桩基设计平面位置, 在装卸平台宽度方向上 (以下简称横向) 设置4排钢管支承桩在装卸平台长度方向上 (即水流方向, 以下简称纵向) 设置8排钢管支承桩;为保证有足够的强度, 钢管支承桩在横向上用整根的工字钢联系 (用于承受冲孔机自重等静载及各种施工动载) , 因此钢管支承桩在埋设后, 其中心在横向上应基本在一条直线上, 以利于横向承重工字钢的布设。由于是临岸水上作业, 在实际进行钢管支承桩定位时直接由船上定位人员通过岸上纵横导标进行目测定位, 每日在埋设钢管支承桩施工结束前要通过岸上测站用全站仪对已埋设的钢管支承桩中心和垂直度进行精确测量, 以检查钢管支承桩桩位是否影响钢护筒的准确埋设及横向承重工字钢的布置。事实证明通过准确的岸上纵横导标进行目测定位, 既能保证满足钢管支承桩的埋设精度要求, 又能保证钢管支承桩的埋设速度。
5 结语
1#、2#泊位码头桩基施工平台于1月17日开始进场搭设, 于2月6日完成;两个泊位的第一根桩于2月15日开始施工, 最后一根桩于5月1日完工。在此期间, 由于降雨反常, 3月初有6d施工水位均超过16.0m (最高时达17.5m) , 施工平台受高水位浸泡了6d, 桩基施工停工6d, 但在第7d施工水位低于16.0m之后桩基施工立即恢复正常。一场意外的涨水, 使钢管支承桩施工平台在特殊施工工况下“施工进度容易掌控、稳固、安全、受自然因素影响小”的优点得以充分展示。
参考文献
[1]马维汉.上海港一座单锚板桩码头侧向位移的原因分析及修复措施[J].水运工程, 1992 (1) .
[2]付家猷.板桩码头设计与施工规范[J].水运工程, 1998 (3) .
装卸技术 篇2
第一章 我国煤矿运输形势
我国煤炭资源北多南少，西富东贫，煤炭消费基地主要在东部地区，而煤炭的生产与供应基本在中、西部地区，并且今后煤炭的生产有向西北部地区转移的趋势，这种错位布局导致我国煤炭运输基本上形成了北煤南运、西煤东运的格局。
中国煤炭运输主要依靠铁路、公路、沿海和内河水运。煤炭的运输方式包括铁路、水路和公路，或单方式直达运输，或铁路、公路、水路多式联运
（1）铁路煤炭运输基本情况
我国铁路煤运量一直占煤运总量的60%以上，煤炭运输量占铁路货运总量的40%左右，铁路是我国煤炭运输的主要方式，而煤炭历来是铁路运输的主要货物。铁路的煤炭运量占全国煤炭运输量的70%以上，由于我国煤炭资源主要分布在西北方，而煤炭消费主要在东南方，从而形成若干从北向南、由西向东的运煤铁路大通道。据统计，我国铁路煤运量一直占煤运总量的60%以上，煤炭运输量占铁路货运总量的40%左右。2007年，全国铁路运输煤炭15.4亿吨，而公路运煤仅2.2亿吨，内河运煤也仅2.44亿吨。而煤炭更是占据了全国铁路货运的半壁江山——2007年，铁路煤炭运输占货运总量的比重由2000年的41％上升至49％。2007年跨省区的煤炭铁路运输总量为7.38亿吨。2008年预计为7.85亿吨。
目前我国铁路煤炭运价为0.0975-0.12元/吨公里，按山西出省煤炭500公里计算，运价48.75-60元/吨，如果换成公路运输，按每吨1.2元/吨.公里，需要最低600-800元/吨，中间的差价足有550元左右；如果按照公路的有效半径300公路测算，铁路需要30-40元左右，而公路需要300元左右，如此巨大的差价促使煤炭运输率先采取铁路，铁路的运输价格低廉促使成为煤炭货种最为适宜的运输方式。然而由于铁路运输的能力有限，铁路运力的不足由公路来作为补充。
在煤炭海运下水量中, 北方七港占全国外贸发运量的97.78%, 内贸发货量的82.30%。尤其是秦皇岛、天津、黄骅和京唐港四港合计占全部一次下水量的94.7%。在16 572 万t 的内贸煤炭下水总量中, 仅上海、江苏、浙江、福建、广东五省市的煤炭接卸量就有14 680 万t, 占全部下水量的88.5%。上海、江苏、广东的煤炭来源较平均, 运量超过100 万t 的主要来源港口超过五个。浙江、福建的主要来源港口很集中, 其中浙江接卸的煤炭主要来自秦皇岛、天津港两个港口, 福建接卸的煤炭主要来自秦皇岛、天津、黄骅港三个港口。
第二章 针对装卸机械的防尘技术
煤矿的装卸机械包括：翻车机、卸煤机、带式输送机、卸船机、装船机、堆取料机等。
2.1 翻车机
翻车机是将铁路敞顶运煤车翻转一定角度，使煤靠自重卸下的一种机械。
其原理是将敞车翻转到
170-180度将散料卸到地下的地面皮带上，由地面皮带机将卸下的散料运送到需要的地方。
翻车机可以每次翻卸1-4节车皮。早期的设备只能翻卸1节车皮，现在最大的翻车机可以翻卸4节车皮。
翻车机的形式主要有转子式和侧倾式。其中使用最多的是转子式翻车机。转子式翻车机的特点是自重轻尺寸小。但地面土建费用比较大。
侧倾式翻车机使用的比较少。侧倾式翻车机的特点是自重比较大，消耗功率大，土建的费用相对要小一些。
单车翻车机的效率一般在18-25节车厢每小时。
2.1.1翻车机产尘机理
一是翻车机在倾倒物料时, 粉尘与粉尘、粉尘与固体壁面之间产生碰撞和挤压, 半封闭空间中的空气受到扰动, 产生运动, 粉尘剪切压缩造成尘化;二是物料在空气中以一定的速度运动时, 能带动周围空气随其一起流动, 这部分空气称为诱导空
气, 诱导空气又会卷吸一部分粉尘, 随空气一起流动,产生诱导尘化作用;三是长方体的列车车厢, 在翻车过程中, 会绕某一轴随翻车机一起转动, 车厢的两个侧面和底面好像三面扇子, 绕轴作旋转运动, 因而会在车厢周围产生一股旋转气流, 这股气流会携带下落过程中的粉尘一起运动, 产生尘化。
如图所示，主要产尘的位置在位置3，位置是防尘的主要地方。
2.1.2 治理措施
主要的治理措施：设置隔栅板、加强密闭、通风除尘、加装喷雾装置、加装电除尘系统。
1.设置隔栅板
在料仓接受口安装隔栅板, 它是由纵向和横向的钢板通过绞合和焊接组合而成。其作用主要有3个:一是防止大块度的物料掉入矿仓内, 保证粉尘物料的纯洁和正常分配;二是对下落的粉尘流及其气流进行导向, 限制粉尘的飞溅和扩散;三是对粉尘的下落起缓冲作用, 相当于降低下落粉尘的落差, 减少下落粉尘对矿仓内粉尘的冲击。
2.加强密闭 在地下料仓的地面水平设置挡板, 在保证翻车机安全运行的前提下, 尽可能地减少翻车机两侧的间隙, 减少粉尘向人员活动区内的扩散, 减小上升气流的横截面面积。同时, 该挡板还起到了改变气流的运动方向的作用, 从而增加了粉尘与障碍物的碰撞几率, 通过撞击作用, 实现粉尘的现场去除。
3.加装通风除尘系统
(1)挡尘屏。翻车机四周布置挡尘屏, 防止粉尘四处漫逸, 控制风流走向,确保操作岗位少受粉尘污染。
(2)收尘罩。用来收取翻车机产生的大量粉尘,共8个, 均匀分布在翻车机室底部, 每个收尘罩配有一个风门调节阀, 用于调节收尘罩的风量。
(3)风机。收集下来的粉尘, 经风管进入设在地下室内的风机, 风机风量10万m/ h, 电机功率132kW, 风机置于消声罩内, 采取上述措施后风机噪音控制在88dB(A)以内。(4)冲突网除尘器。除尘器主要由实心喷雾器、起粉尘凝聚作用的不锈钢纤维栅嵌板及分离器组成。在供水管上附有微型净水器。当含尘气流通过湿润的金属纤维嵌板时,由于纤维的振动(风速为16m/ s 时, 1根纤维的振频约100Hz), 强化了水雾雾粒、水膜与粉尘的碰撞、凝并作用, 提高了对微细粉尘的捕获能力。气流中的部分尘粒和尘团被喷附在纤维上的水膜捕获, 随水膜的加厚和因其自重形成下降水流,并清洗纤维栅的积灰;其余粉尘由于与纤维上的水膜碰撞而成湿润的尘粒团进入分离器而被分离。污水从排污斗排出, 净化后的空气从除尘器排风口排出。
2.2带式输送机
带式输送机是一种摩擦驱动以连续方式运输物料的机械。主要由机架、输送皮带、皮带辊筒、张紧装置、传动装置等组成。它可以将物料在一定的输送线上，从最初的供料点到最终的卸料点间形成一种物料的输送流程。它既可以进行碎散物料的输送，也可以进行成件物品的输送。除进行纯粹的物料输送外，还可以与各工业企业生产流程中的工艺过程的要求相配合，形成有节奏的流水作业运输线。
带式输送机可以用于水平运输或倾斜运输，使用非常方便，广泛应用于现代化的各种工业企业中，如：矿山的井下巷道、矿井地面运输系统、露天采矿场及选矿厂中。工作原理：带式输送机主要由两个端点滚筒及紧套其上的闭合输送带组成。带动输送带转动的滚筒称为驱动滚筒（传动滚筒）；另一个仅在于改变输送带运动方向的滚筒称为改向滚筒。驱动滚筒由电动机通过减速器驱动，输送带依靠驱动滚筒与输送带之间的摩擦力拖动。驱动滚筒一般都装在卸料端，以增大牵引力，有利于拖动。物料由喂料端喂入，落在转动的输送带上，依靠输送带摩擦带动运送袋卸料端卸出。
2.2.1无动力除尘器。
无动国除尘器原理，无动力除尘器采用独特的设计理念, 根据空气动力学原理, 采用压力平衡和闭路循环方式, 最大限度降低物流导管内粉尘空气的压力。通过自动检测控制系统、粉尘空气自动循环系统、雾化湿润系统和密封阻尘系统的协调工作, 实现了粉尘空气的闭路良性循环, 解决了粉尘外溢污染环境的问题。其流程示意图如下。
2.2.1.1无动力除尘器系统组成
(1)自动检测控制系统
该系统用来控制被运物料的干湿度。将特制的湿度传感探头直接触到带式输送机的被运物料上, 采集信号并传送到设备的自动控制系统, 控制系统则依据采集到的信号来控制整个系统的工作。
(2)粉尘空气自动循环系统
物料在落料管内自上段皮带跌落至下段皮带上时, 在跌落点处产生大量具有一定能量的冲击粉尘气流。无动力除尘器的多功能除尘室即安装在物料跌落点处的导料槽上, 其下部与导料槽连接, 上部与落料管连为一体, 使得由落料管 导料槽 多功能除尘室形成一个闭路循环系统。由于系统内存在着压差(跌落点处压力高于落料点上部压力), 因而粉尘气流能在系统内循环运行, 而粉尘颗粒则在运动过程中不断相互撞击, 体积增大, 重量增加, 并最终沉降在物料上, 随物料被运走, 从而达到除尘的目的。被运输的物料则穿过尘料分离室的滤尘挡帘随皮带被运走。
(3)雾化湿润系统
雾化湿润系统设置在落料管的上部。当物料输送过程中表面水分较低时, 雾化湿润系统即在控制系统的控制下开始工作, 向下落的物料均匀喷雾, 其中一部分雾化水使干燥的物料得到均匀湿润, 从而降低了物料落入下段皮带时的产尘量;另一部分雾化水则扩散在自动循环的含尘气体中, 并与气体中的运动尘粒撞击、粘附, 增加了粉尘颗粒的湿度, 尘粒相互凝聚, 重量增加, 最终沉降在物料上, 随物料被运走。
(4)密封阻尘系统
物料在通过多功能除尘室时, 会有少量粉尘气流被带出。该无动力除尘器在多功能除尘室的前方设置了几处滤尘室, 各滤尘室内设置的滤尘挡帘能对从多功能除尘室漏出的少量粉尘进行进一步的吸附、过滤, 从而进一步确保了除尘器的除尘效果。2.2.1.2无动力除尘工艺
物料在跌落过程中产生的粉尘气流首选进入多功能除尘室并在多功能除尘室与落料管组成的闭路循环系统中循环运行, 少量含尘气体则通过尘料分离装置进入滤尘室, 经过滤尘室中滤尘挡帘的进一步吸附、降尘处理, 粉尘被滤尘挡帘吸附后落入皮带随物料被运走, 净空气则达标排放。
2.3斗轮堆取料机
斗轮堆取料机是钢铁企业、矿山企业主要的装载设备, 在装载过程中会发生严重的粉尘飞扬。不同的物料在装载的过程中, 散发的粉尘量不同。据对某钢铁公司的测试调查, 装载球团矿的产尘量最大, 尘源附近50m范围内的瞬间粉尘浓度高达50~150mg/m3。由于其工艺过程是开放式作业, 因此, 其产生的粉尘是一种无控粉尘, 受大气环境因素(风速、晴雨状况)的影响大, 现有的除尘技术或除尘效果差, 或运行成本大。无控粉尘的治理一直是一个难题。2.3.1斗轮堆取料机粉尘析出机理
任何粉尘的污染都要经过产生和传播过程。粉尘从静止状态变成悬浮状态的过程称为 尘化过程, 弄清尘源, 是治理粉尘的关键。
观察和分析现场可知, 斗轮堆取料机工作时产尘有3个来源: 一是斗轮堆取料机的斗轮转动时, 铲斗与物料接触, 挤压和剪切物料, 产生大量粉尘;二是铲斗卸料时, 物料被抛掷, 产生粉尘;三是物料做自由落体运动和物料着地的过程中, 发生碰撞, 产生粉尘。在粉尘传播的过程中, 主要有两条途径: 一是粉尘受升力作用, 飘浮起来;二是在自然风流和斗轮旋转时产生的扇风流的综合作用下飞扬, 污染环境,斗轮运转速度越快, 产尘量越大, 风速越大, 污染也越严重。2.3.2射流自激雾化除尘系统及除尘机理
对于料场的粉尘, 喷雾(湿法)除尘由于减少了产尘量, 是各种除尘方法中综合指标最好的除尘方式。喷雾除尘在现场采用最多的是喷嘴, 如果喷嘴孔径小, 水质不好和使用环境条件差时, 容易发生堵嘴现象, 造成喷雾除尘效果差。根据雾化理论和现场的实际情况, 斗轮堆取料机取料时宜采用喷射流自激式雾化除尘技术。
装卸技术 篇3
引言
“十二五”期间，中国中央提出了把建设资源节约型、环境友好型社会作为加快转变经济发展方式的重要着力点。把深入贯彻节约资源和保护环境昨晚了我国的基本国策，提出了节约能源，降低温室气体排放强度，发展循环经济，推广低碳技术，积极应对气候变化，促进经济社会发展与人口资源环境相协调，走可持续发展之路。装卸机械在我国矿产运输、能源储备、化工原料、电厂输煤等行业都有着极为广泛的应用。装卸机械在生产过程中需要使用大量的电力能源或非可再生化石能源，其电气自动化环保技术水平直接关系着电力能源节约及碳排放水平。另一方面，散料类装卸机械在生产过程中会造成粉尘类污染，这是从设计阶段到生产管理都不容忽视的，其节能减排的需求也对电气自动化行业提出了更高的要求。
1、装卸机械环保能力现状与分析
1.1装卸机械简介
装卸机械是为车、船或其他设备进行装卸作业的物料搬运机械的行业统称，其特点是能够实现自行取物。装卸机械按装卸的物料不同可分为成件物品装卸和机械散状物料装卸机械两种。成件物品装卸机械主要用于袋装、包装、捆装、箱装的物品和木材、金属型材、机器设备等成件物品的装卸工作，一般用配有相应取物装置的各种起重机和起升车辆来完成。集装箱和托盘所用的装卸机械主要是集装箱运载桥、集装箱门式起重机、跨车、叉车和托盘搬运车等。散状物料装卸机械有车辆用（包括火车车皮）和船舶用之分，主要包括装载机、装车（船）机、卸车（船）机、翻车机、斗轮堆取料机、皮带机等。
1.2装卸机械环保能力现状与分析
成件物品装卸机械使用电力能源和石化能源为主，碳排放量主要集中在电厂发电时产生的间接碳排放和装卸机械本身内燃机产生的直接碳排放。机械散状物料在生产工作的同时不但消耗能源，如果环保设施的建设不到位，还会造成粉尘污染，不但有害于周边环境，还会对生产人员的健康造成损害。用电设备以集装箱运载桥（又称岸桥）为例，单台岸桥的总电力装机容量在260kw左右，其中电机占大概200kw，其它设备用电占60kw。按岸桥每日平均有效工作时间18小时计算，单台岸桥每年平均要消耗电能在1708200kw·h，相当于683280kg标准煤。以此计算，每台岸橋每年需要排放排放0.272kg碳粉尘、0.997kg二氧化碳（CO2）、0.03kg二氧化硫（SO2）、0.015kg氮氧化物（NOX）。石化能源设备以市场保有量最高的ZL-50型轮式装载机为例，其全部动力来自一台162KW 的柴油机，在中等工作强度下每小时消耗柴油15升左右。按每日平均有效工作时间8小时计算，每年需要消耗柴油43800升。按IPCC（联合国政府间气候变化专门委员会）核算方法计算，计算公式如下：E=∑Fa×EFa；公式中，E为移动源CO2排放，kg；Fa为燃料用量，J；EFa为CO2排放因子，kg/J；a为燃料类型，如汽油、柴油、天然气等。柴油的CO2排放因子为74100kg/TJ。将数据代入公式，可以得出每升柴油排放CO2为3.1863kg×0.84=2.6765kg。由此得出，每台装载机每年需要排放CO2117230.7kg。从单台排量来看，装卸机械排放量不算很高，但装卸机械使用的行业都是基础工业、建筑业等行业，所以装备保有量非常大，仅以港口设备和轮式装载机为例，我国目前有54个集装箱码头，装备了大量的集装箱装卸设备。轮式装载机的工程应用更为广泛，据不完全统计，截至自2011年底，我国轮式装载机保有量151.4-164.1万台。其它类型的装卸机械没有详细数据统计支持，但可以看出装卸机械数量非常庞大，碳排放的总量也非常惊人。综上所述，装卸机械的节能减排的实施可以为我国“十二五”节能减排计划添砖加瓦。电气自动化技术作为装卸机械的“大脑”和“肌肉”，是节能减排的主要执行力，应该在节能减排中发挥主导作用。
1、电气自动化技术在装卸机械节能减排设计阶段的应用
1.1在设计阶段实现电气设备的可控性
对于使用电力驱动的装卸机械，可以在设计阶段对其用电设备的进行归纳，总结出用电设备的分布图（图1）：
根据图片的能源结构可以分析得出，变频电机用电量占总用电量的接近50%，是装卸机械的主要用电设备，其它用电设备的总能源消耗量也很高。为了节能减排，必须对所有用电设备实现可控性，这是实现节能减排自动化的初始条件之一。只有在设计阶段实现了可控性，才能使生产阶段的能源限制成为可能。变频电机是用电量最大的设备，在设计阶段就要考虑如何降低其能源消耗。因为变频电机都是使用变频器驱动的，所以需要在变频器的用电来源的上端增加自动化控制设备，是变频器的消耗可控。在生产的空闲阶段，要能够将变频器关闭，实现节能设计。对于风机，水泵类设备，以往的设计可能会让其在不适用的阶段也一直处于在工作状态，需要使用人工来关闭。在节能减排设计中，要对这类设备实现可控设计，实现自动关闭。空调和其他辅助设备用电情况往往容易被忽视，也要实现可控性，为智能控制做好准备。
1.2提高电气设备的能源利用率
装卸机械在非生产工作状态下可以采用关闭非必要设备的方法来实现节能，而在设备工作时间，则需要采用提高电气设备能源利用率的方式，主要有以下几项
1.2.1采用更加高效的电机
未来高效电机的节能潜力会有更广阔的市场，其本身就具有部分节能的效果。自从1997年10月美国以法律形式（EPAct）推广高效电动机以来，在世界范围内推进了高效电动机的研究、开发、生产和应用。1999年欧盟提出了CEMEP-EU协议，将电机效率分为EFF 2-EFF13等多个等级，我国也在CEMEP-EU协议的基础上制订了国标GB18613-2006“中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级”。由此可见高效电机将在未来的节能市场占据非常重要的角色。据相关统计，一台电机的能耗成本在整个电机生命周期成本中占 97%以上，而其采购和安装维护成本仅占不到3%。高效电机产品通过电、磁、机械和通风的优化，优质材料及先进制造工艺的使用，并结合先进全面的试验及测试手段，可以切实有效地降低电动机的各方面损耗，帮助用户降低运行成本，加快投资回收高效电机可以适合所有的驱动设计，电机功率损耗可降低高达45%。并且由于温度降低，不仅延长了电机和润滑剂的使用寿命，同时还实现了间接性经济能耗节约。
1.2.2推广高低压变频节能
变频器是电动机系统节能的重要部件，它通过调节电动机的转速使其“小马拉大车”和变负载的情况得到很好改善。此外，交流电机调速驱动是我国近年发展较快的新技术，变频调速被列入国家重点组织实施的10项资源节能综合利用技术改造示范工程之一。以典型的节能应用产品高压变频器为例，其经用户认可的节能效果达到30%-60%，而高压变频器在装卸行业的普及率不到10%。但高压变频器应用已从导入期进入高速发展阶段，随着经济复苏和国家节能减排力度的加强将促进以高压变频器为代表的自动化节能快速发展。
由于变频调速具有调速范围广、调速精度高、动态响应好等优点，在许多需要精确速度控制的应用中，变频器正在发挥着提升工艺质量和生产效率的显著作用。变频器用于机械控制风机、泵类和压缩机以及经常处于低负荷率的电机。变频器可以精确地根据要求使电气传动设备以可调节的转速运行，有效的节约能源，对风机、泵类及压缩机等应用极为有效，节约能源最高可达 50%左右。
1.2.3选用更为高效的电源系统
2002年5月1日开始实施的中国强制认证，把电源系统的PFC设计列为必备标准，这也是从节能方面的考虑。PFC分为主动式PFC设计和被动式PFC设计两种。相对于被动式PFC来说，主动式PFC拥有更高的转换效率，但是在电源的转换中依然有百分之三十左右是被白白浪费掉了。因此，如果能在设计时选配使用满载、50%负载、20%负载效率均在80%以上和在额定负载条件下PF值大于0.9的电源，就可以使转换效率提高10%以上，在减少电能的浪费的同时还有如下优点：1）降低能源消耗，节省电费开支；2）降低电源发热量，从而降低散热支持；3）增强电气自动化系统的可靠性，减少维修保养成本；
1.3在设计阶段对能源管理提供硬件支持
在装卸机械长达数十年的使用周期中，只有实现坚持科学发展，用统计学和大数据对能源消耗进行分析，才能实现持续的节能降耗。这就需要在装卸机械的设计阶段就要在其自动化系统集成专用的硬件设备，对今后生产中使用的能源管理系统提供硬件支持。专用的硬件集成方案可以使用工控方案，即使用专用的能源管理PLC或DCS硬件，来对能源消耗做记录和分析。以年度为周期，将每日中各个设备所使用的能源及能源效率记录到专用的数据库中，然后将各个设备，不同企业的大数据上传至云平台的数据库。将上传数据由政府部门或者独立的机构对能源数据进行管理分析。这样就可以实现跨设备、跨企业甚至跨行业的节能减排综合性整体控制和管理。从执行机构层面上，可以找出比较隐蔽的能源消耗欠缺点。在装卸机械设备层面上，可以对不符合能源管理规定的执行设备实现技术升级。从企业管理层面上，可以督促企业选择能耗更多的装卸设备及设计方案，从而实现宏观上的调控作用。
2、电气自动化技术在装卸机械节能减排生产使用阶段的应用
2.1通过自动化控制系统采用优化操作、优化调度实现节能减排
装卸机械在获得经济效益的同时实现节能降耗和资源优化，生产阶段可以通过自动化控制系统采用优化操作、优化调度的方式来实现。对于能够实现全自动执行的设备，再生产阶段可以通过智能化软件分析，对生产过程的操作步骤建立数据库。通过数据库的分析结合设备动作步序性分解查看，来确定全自动操作最优化方案。
2.2通过自动化能源管理系统实现节能减排
除了在执行层面上采用先进技术和优化技术外，装卸机械还应该通过生产系统中集成的能源消耗管理的一体化综合过程自动化系统来实现节能减排的自动化控制。能源管理系统是以帮助装卸机械在扩大生产的同时，通过能源计划、监控、统计、消费分析、重点能耗设备管理和能源计量设备管理等多种手段，合理计划和利用能源，降低单位产品能源消耗，提高经济效益为目的信息化自动管控系统。能源管理系统是耗能装卸机械实现优化资源配置、合理利用能源的系统节能战略措施。通过能源管理系统可以对装卸机械设备中不良的能源使用习惯和高能耗设备，以及高能耗运转周期等问题进行深入挖掘和控制，实现安全生产、优良供能，提高工作效率并降低能耗，最终达到降低产品成本的目的，同时通过节能达到减排的目标。现在很多装卸机械已经具备了基础能源设备，如智能仪表、物位计、流量开关等，而如何将数据用最快捷的方式进行传输，并且实时监控能源的消耗情况，成为能源系统未来的发展方向。
2.3通过科学化管理使节能减排观念深入人心
通过对装卸机械设备自动化能耗管理数据的深入发掘，结合数据库中人力资源管理部分的相关数据记录的分析。就可以实现按单位设备、生产班组、操作司机等不同的编制进行单位能耗的比较和分析，通过竞争机制对节能减排指标不好的单位进行监督及考核，对达标的单位和个人实行奖励，从而实现的节能减排科学化管理。使广义上的节能减排在细节上落实到每台装卸设备，落实到每个人，使节能减排观念深入人心。
4、结束语
综上所述，电气自动化技术在装卸机械节能减排中的应用非常的广泛，不论是在设计、制造阶段还是在生产运营阶段都可以发挥重要的作用。我国的装卸机械制造行业目前正在处于有生产密集型产品向技术密集型产品升级的关键阶段，与发达国家装卸机械整体制造水平的差距在逐步缩小，设备出口量逐年增加。另一方面，随着全球变暖趋势更加明显，发达国家对装卸机械等基础工业设备的排放要求也越来越苛刻，进口门槛也越来高。装卸机械制造行业应该抓住契机，加大节能减排技术的研发力度，实现技术升级，在保护环境的同时创造更大的经济价值。
（作者单位：1.大连华锐重工集团股份有限公司装卸设计院；2.国华徐州发电有限公司燃料生产部）
作者简介
夏广宇.男（1980·7）籍贯：辽宁大连人，电气工程师，现任职大连华锐重工集团有限公司，学士学位，从事电气及自动化系统设计工作。
装卸技术 篇4
关键词：无线射频识别,电子标签,阅读器,定位系统
1 引言
在矿物运输装卸的过程中, 定点定位装卸是整个采矿生产管理系统中的一个环节, 对于提高企业自动化程度起着很大的作用。由于矿物装卸现场环境恶劣, 通常情况下高温、大量的粉尘、一定的腐蚀性、油污、机械振动、电气干扰以及露天工作环境等。如何克服上述恶劣条件, 实现自动化装卸成为了矿产开采行业的难题。目前主要有三大类控制系统:就地手控、集中手控和集中程控。大部分采矿企业都是采用集中程控的方式, 在集中程控的系统中采用PL C控制装卸运行全过程, 但是定位的技术多采用机械触碰的方式来定位, 这样存在累计误差大、定位精度低、成本高、安装维护复杂且技术落后等问题。随着科技的进步, 目前国内外已经出现多种常用的定位方法有感应线圈[1]、红外[2]、激光[3]、G PS[4]等技术, 这些技术运用在此处均存在局限性, 如感应线圈故障率高, 红外与激光容易受到粉尘的干扰G, P S技术成本高。
R F ID (射频识别) 技术是一种基于射频原理实现的非接触式自动识别技术[5], 在国内外R F ID解决方案已经比较成熟, 比如码头集装箱检测、矿井下人员定位、监狱人员定位管理、停车场收费管理、高速收费管理, 而将R F ID技术运用在自动装卸现场还属于少数研究个案。本文利用移动电子标签检测固定阅读器场强值的方法进行定位, 已研制出一套比较完整的车辆定位系统的解决方案, 并将其应用到某矿物装卸场, 实现了车辆装卸矿物的自动化, 缩短了因中间环节产生的时间, 提高了企业运输-装卸-生产过程的效率。
2 系统原理及总体架构设计
2.1 RFID技术
射频识别 (R adio F requency IdentificationR, F ID) 是一种通过非接触方式利用射频信号自动识别目标对象并获取相关信息的技术。一般情况下, 射频识别系统包括阅读器、应答器 (标签) 、主机组成。如下图1
R F ID系统的基本原理是阅读器在一个区域内连续不间断发送射频信号, 当电子标签经过该区域时, 将标签内存储的信息发射出去或者接受来自阅读器的数据。
2.2 系统硬件设计
本系统平台的核心硬件结构主要有上位机软件、单片机M SP430F 2132[6]、CC2500[7]无线传输芯片、接口设备等部分组成。如图2所示。
主控制器为M S P 430F 2132微控制器, 它具有8K B +256B F lash M enory和512B R AM存储单元, 以及R ISC结构的16位超低功耗单片机。具有处理速度快、运算速度快、超低功耗、片内资源丰富等优点。阅读器与电子标签利用其P1口模拟SPI接口与CC2500的射频模块接口进行通信。电子标签部分则是用其专用的T X D与R X D引脚通过ADM 2483实现电平转换后与PL C控制器相连, 完成激活P L C控制器和自动装卸动作。
射频前端为CC2500射频芯片, 具有接收灵敏度高、发射功率低、传输速率高等优点。引脚R F _N和R F _P是差分射频信号输出, 因此搭建了一个如图3中与之相符的阻抗匹配网络。射频模块通过S I、S C L K 、S O 、G DO 2、G DO 0、CSN引脚与M SP430控制器的P1口相连并控制相应数据收发功能[8]。
2.3 系统架构说明
本定位系统在设计中主要考虑一下几点:
1、 读写距离。常见的R F ID应用在物流、码头集装箱等, 其读写距离通常都比较长, 检测定位精度要求不高。此系统中, 读写距离较短, 要求检测定位精度高。
2、 读写速度。本系统的应用场合是煤矿装卸场, 根据要求列车在进入装卸区域时, 列车运行速度将会降至20km /h , 要求无线通信的读写速度快。
3、 可靠性。该系统的应用场合相当恶劣, 具有高腐蚀性、粉尘干扰严重的特点, 要求系统能长时间连续运行, 同时确保安装及维护方便快捷。
该套定位系统主要由标签与阅读器之间的无线传感网络、标签与P L C之间的有线数据传输网络和阅读器与上位机之间的有线数据传输网络组成。
如图4, 安装有电子标签的车辆经过阅读器的有效区域时, 电子标签被激活从而检测接收由阅读器发出的定位信号, 电子标签对定位信号进行判断并与P L C进行数据交换。如果列车已经到达指定区域, 则P L C控制列车车厢打开顶盖, 上位机则根据阅读器发来的数据判断是否进行矿物装载;如果列车离开指定区域, 则停止装载矿物, 并关闭车顶盖。为了准确控制各节车厢车门的开启和关闭, 每节车厢安装三块电子标签, 第一块用来判断车厢是否进入作业区间, 实现功能是给P L C以及二号三号标签上电;第二块则用来判断车厢是否定位成功, 实现功能是进行矿物的装卸载;第三块是判断车厢是否离开, 实现功能是关闭列车车门。
3 系统软件设计
如图5所示, 电子标签与P L C控制器的数据传输通信主要为了实现车辆自动装卸动作, 当用于激活功能的电子标签经过阅读器时, 电子标签会向P L C控制器发送一个电平从而以激活P L C控制器, 并使二号三号标签上电工作。
如图6所示, 当用于定位功能的电子标签进入阅读器广播范围时, 系统进行精确定位同时P L C控制器会根据相应指令完成自动装卸的动作。
根据系统需要实现功能等方面的要求, 程序由无线收发模块中断子程序、I/O中断服务子程序、串口中断服务子程序、定时服务子程序和主程序组成, 流程图如图7所示。
其中无线收发模块中断子程序完成标签与阅读器之间的识别和数据传输;串口中断服务子程序完成与上位机的数据交换;定时服务子程序主要完成射频读写时超时错误判断和延时等;主程序完成对寄存器初始化、射频芯片的初始化和标签工作状态的转换等。
4 定位方法
R SSI测距[9]的基本原理可以用下式表达。
其中pR是无线信号的接受功率, pT是无线信号的发送功率, r是收发单元之间的距离, n是传播因子, 数值大小取决于无线信号传播的环境。对公式 (1) 两边取对数可得式 (2) ,
式子左半部分代表的是接收信号功率转换为d Bm的表达式, A可以看做信号传输1m远时发送信号的功率。由上式 (2) 能看出参数A和n决定了接收信号强度和信号传输距离的关系, 在本设计中传播因子取决于无线信号在空气中的衰减、反射、多径效应等干扰, 由于工作环境相对稳定, 因此传播因子并不作为本设计影响定位的主要因素之一。
本设计采用的是移动电子标签检测固定阅读器场强的方式, 如图8所示。
被安装在列车上的电子标签经过阅读器场强分布范围时, 自动检测采集当前场强值。从图中可以发现列车经过的方向上有三个点, 分别是A点、B点、C点, 根据场强强度随着传播距离变大而衰减的原理[10]得知, 离中心阅读器越远的等场强线场强值越小, 显然c点为三点中最大的场强值点。
在天线覆盖范围, 阅读器不断接收标签发来的相同信息, 因此选取其中一点的通信信息作为定位信息并进行相应的处理。本方法选取R SSI峰值前的一点 (如B点) R SSI值为预设值。当所检测的R SSI值低于预设值时 (如A点) , 接收本次通信的数据但不作定位响应;当检测的R SSI值大于等于设定值时 (如B点或C点) , 读取本次通信信息并进行定位处理, 此处以连续检测到大于预设值的场强值次数n为标准判断是否定位, 对于定位完成之后发来的相同数据全部舍弃直到标签离开阅读器的读写范围。这样设定可以避免两个问题:
1. 如果在预设点 (B点) 出现漏读情况, 那么在预设点之后通信R SSI值大于预设值的任何一点通信信息都作为定位信息并进行相应处理;
2. 以连续检测到大于预设值的场强值次数n为标准判断是否定位, 对于定位完成之后发来的相同数据全部舍弃直到标签离开阅读器的读写范围, 这样可以避免误判, 并且可以消除多次定位响应的问题。
下面我们运用数学表达式进行解释。
假设存在一组数据
其中xi为实时采集的场强值, i的范围为0到n 。从数学上分析, 一般使用简单的冒泡算法便可计算出其最大值。可是根据实际情况发现, 场强分布会因为环境因素和人为因素出现波动从而影响对场强最大值的采集, 直接影响定位精度;其次冒泡算法在应对大量数据的处理能力较差, 不能及时反映出定位情况。
此处提出一种更简便有效的筛选法。
定义:
其中x为实时采集的场强值, A为门限场强值, n为当x ??A时对满足要求的场强值连续累加的次数, c为自定义常数。
如上图所示, 当检测的场强值大于门限时, n自加1, 当n大于自定义常数c时, 则当做定位成功。否则, 一旦出现场强值跳变小于门限值时, n清零重新计数。此处实验时发现了蜂鸣器连续响应的情况, 影响了定位精度, 特采取了先握手再通信的手段, 消除了因为场强跳变引起的误差。
实验参数设置如下:
其中d为阅读器与电子标签的最小检测距离, n为场强值累加次数, fmax为门限场强值, F为输出功率
通过实验采集数据如下:
根据本设计预想, 现场列车运行速度为20km /h , 阅读器发送请求并得到应答的最小周期设定为20m s, 也就是发送频率为50H z, 因此预设精度可以达到1.2cm 。由上述数据显示, 精度误差范围为2.4cm , 考虑到工艺以及现场环境的影响, 此精度误差在列车定位操作的控制范围, 符合设计要求。
5 结束语
针对矿物装卸现场现有的装卸方式存在的问题及创新的需要, 研制了一套有针对性的R F ID定位系统, 相比较过去的机械碰撞式定位和感应线圈定位方式, R F ID技术定位方法简单、信息处理速度快、实时性好、可靠性强。通常的定位系统均使用电子标签作为定位依据, 这里采用阅读器作为定位标志, 降低了硬件设计要求, 使开发成本大大减少。该系统已成功运用于沙特某磷酸盐矿物装卸场, 通过长时间连续运行, 数据反馈表明, 系统运行可靠, 定位精度高, 便于管理者根据需要有效地对现场进行调度。该系统专门针对装卸现场开发, 具有一般通用性, 后续功能开发还有待进一步优化研究。
参考文献
[1]梁俊斌, 徐建闽.基于感应线圈的骑线车辆检测方法[J].华南理工大学学报 (自然科学版) .2007, 35 (07) :20-24
[2]蔡连生.红外定位地磅计重管理系统的开发与应用[J].江西煤炭科技, 2009 (3) :163-165.
[3]肖鹏, 孙大庆, 王明瑞, 郭锐, 孙勇等.基于激光定位的变电站智能巡检机器人导航系统设计[J].计算机测量与控制, 2012, 20 (6) :1626-1635
[4]肖鹏, 张彩友, 冯华, 栾贻青.变电站巡检机器人GPS导航研究[J].传感器与微系统, 2010, 29 (8) :23-29.
[5]郎为民.射频识别 (RFID) 技术原理与应用[M].机械工业出版社, 2006.
[6]TEXAS INSTRUMENTS.Texas Instruments LowCost Low-Power Single chip 2.4 GHz RF Transceiver Datasheet[Z].
[7]TEXAS INSTRUMENTS.Texas Instruments Incorporated mixed signal microcontroller msp430xf21xx Datasheet[Z].
[8]刘振文, 邓艺华, 彭友斌.基于CC2500的2.45GHzRFID系统设计[J].电子技术应用, 2006, (7) :76-78.
[9]方震, 赵湛, 郭鹏, 张玉国.基于RSSI测距分析[J].传感技术学报, 2007, 20 (11) :2526-2530.
[10]常天海, 高加志.多波束天线终端定位算法研究[J].长春理工大学学报, 2009, 32 (4) :557-564.
[11]叶海浪.集装箱监测系统的有缘RFID电子标签与读写器的研究[D].长沙:中南大学, 2008.
装卸技术 篇5
及安全技术措施 按照段路基、线路、道岔大中修施工计划安排，根据不同的作业项目，须对以下施工材料（工字梁、横梁、枕木头、砼（木）枕、钢轨、道碴、河砂、片石及联结零件等）进行装卸、倒运至施工现场，我车间为保证此项工作安全高效完成，并做好施工前的准备工作，特制定以下施工组织及安全技术措施：
一、组织领导
1、施工负责人：主任、书记或副主任。
2、工地负责人：工区工长。
二、装卸、倒运材料范围。
1、段管内各线（京广线、武九线、铁灵线、铁黄线、专用线）及各站场（区）。
2、装卸、倒运人数：视施工现场用量确定人员。
3、装卸、倒运顺序：视轨道车运行或路料装载情况确定。
四、倒运材料前的准备工作
1、每日确定装车数量与地点的核对是否相符。
2、由车间干部跟乘轨道车或机车，到达指定地点。
3、组织足够劳力，跟随轨道车或机车到现场装卸车与倒运。
五、安全技术措施。
作业前，由施工负责人对所有参加作业人员进行安全教育，学习有关安全规章及技术作业标准，签订安全协议。指定防护员到装卸车地点的车站进行运统—17登记，并进入站
内股道或区间作业，工地防护员按规定防护；
（一）、装卸车作业：
1、在吊装钢轨前，由职工拿撬棍对堆在一起的钢轨进行散 摆，便于吊装。严禁用手搬动。
2、吊装工字梁、钢轨时，2人负责拿夹钳，2人拿撬棍同车上2人进行配合，起吊时应同钢轨保持距离，并注意夹钳钢丝绳的使用状态，同时还要同车上指挥人员保持联系，做到呼唤应答，其它员要远离正在作业的吊装物。
3、抬装横梁时，先搭好、搭救稳上车便架，4~8人为一组，做到呼唤应答，同起同落，每次应检查抬扁与绳索的状态，防止意外。
4、抬枕木头时，每人1根，另人帮助上肩或怀抱，手要抓牢，防止滑落。
5、抬运枕木时，2人一组，同起同落，并注意滑落。
6、装车完毕后，对枕木头等松散材料应进行捆绑牢固后，并经施工负责人与轨道车负责人确认无误，方可动车，在区间运行时，严禁施工人员在平板车上站立坐卧。
7、到达卸车地点，待轨道车或机车停稳后方可卸车。
8、卸车过程中，工字梁平台必平稳牢固地先搭好，防止倾倒伤人；2人为一组拨散钢轨，横梁；2人为一组听召令抛枕木头、枕木，抛投物前不得站人。
9、装砼（木）枕时，作业跳板要搭牢，视重量不同4~8人为一组逐层堆码好。卸车时6~8为一组，在专人的指挥下，逐层下卸，对路肩较窄、路堤较高的地点，采取枕木斜卸方式进行，同时要防止因枕木卸法不当，枕木受损。
（二）、卸路料作业：
1、当车停稳后，卸车人员在工地负责人的指引下做好卸车准备工作。
2、车上卸车人员不得站在车门处，以防在开车门时随路料滑于车下。
3、卸河砂时，视工地情况是否需要铺设彩条布等，以防止污染道床。
4、卸片石时，抛石要尽量远，同时在车内要站稳，防止夹手夹脚和清道困难。
5、转移卸车地点时，必须等清道完毕后才能动车。
6、卸车完毕后，确认车门关好后，方可动车回站。
（三）、其它要求：
1、卸车时，施工人员要听从施工负责人的命令，两线间不得站人和逗留，防止邻线来车。
2、卸车后，经检查无一切物体侵入限界后方可动车，并开通线路。
3、对卸车的材料要当日归类堆码，作业完毕后并派人看守。
4、做好路料装车的防偏载与捆绑工作。
实现港口装卸企业升级嬗变 篇6
逐鹿上游市场，打造交易平台
连续几年的跨越式发展，将天津港推向了滨海新区开发开放的龙头地位，港二人在骄傲与自豪的同时，认识到企业发展必须要跟上时代的步伐，随着全球金融危机的爆发，公司领导班子更是下定了“转变思路，寻求企业发展的新目标”的决心。“思路决定出路，思路的转变，才能让企业在危机中实现新的成长与质变”。公司老总刘清山的一席话，道出了港二人的心声。
二公司是以货物装卸为主营业务的码头公司，作为公司主干货类钢材占据了生产作业的四分之一，而钢材受市场因素影响波动最大，为改变这种“被动”局面，公司主动出击，利用保税区的政策优势，以税收返还、金融增值、信息服务为主攻方向，成立钢材交易市场，搭建虚拟网络交易平台，同时，通过掌握和分析前沿资料，走访钢材客户企业，逐步运作钢材实体贸易，形成虚拟交易平台与实体贸易“同步发展，相互促进”的良好态势，由过去单一的钢材装卸，发展到钢材招投标、采购、交易、运输、中转、分拨、中间加工、包装、零售等相关业务，遍及整个产业链条，使之成为我国北方地区钢材贸易的综合服务平台。此外，加上去年由公司参与投资的天津铁合金物流交易所和正在筹划的建材交易市场，二公司在传统产业基础上，再辟新路，延伸和拓宽了货源渠道，成为后危机时代企业进步和发展的又—个闪光点。
推行品牌战略。实现多元发展
是多元化还是专业化发展，一直以来都是企业前进中争论的话题。对此，二公司给出了更为深刻的诠释。针对装卸主业，他们自去年起提出了设备作业名牌战略，以四十年设备装卸经验为依托，推出了“易速’，设备作业物流品牌，充分发挥货场、人员、机械、吊具和泊位的优势，推行从操作到管理的专业化模式，提升装卸服务附加值和市场影响力。去年，该公司件杂货的平均船时量较历史同期增长了28％，平均舱时量较同期增长了34％，设备作业效率同比提高20％以上。设备品牌战略的成功实施，带动了公司现场管理水平大幅度提升。今年，他们从装卸现场管理人手，瞄准“底舱”货源，争揽适于公司特点的船舶；推行业务员包船制，并尝试工艺双员包船制，即：指导员和装卸队共同包船，保证现场作业的连续性；科学制定工班计划，加大工班计划考核，确保各种货类作业效率提高10％。合理的规划和高效的运作，为公司生产逆势增长提供了根本保障，今年一月份，公司在港口生产的淡季，完成装卸吞吐量175万吨，同比增长16％，创近年来历史同期新高。
依托装卸能力的优势，他们在多元化经营上不断探索新路。公司按照“统一指挥、层次分明、结构合理”的原则，整合现有多元化企业资源，实现多元化企业的“差异化”发展，使多元化企业有明确的经营方向，形成了以贸易营销部为核心，以钢材、粮食、设备三大板块为主打货类，以公司主业为支撑的多元化经营结构新格局，发挥了多元化企业对公司生产经营进行有益补充的作用。
发掘市场蓝海，打造全程物流
面对未来市场形势，二公司充分认识到装卸主业作业能力已接近饱和，只有开辟更广阔的“蓝海”才能使公司这艘航母破浪前行。今年，他们针对大豆进口量逐年增大和目前公司的接卸和储备能力已接近饱的状况，准备在12、13粮食专用泊位改造和现有11万吨储存能力的基础上，与大型粮油企业共同投资建设新的多功能仓库，以满足粮食储存的要求，同时兼顾了精品钢储存的需要。他们还强化贸易和金融服务功能，重点发展稀有矿石、金属等货物的贸易，延伸玉米、鱼粉等新货源的招揽开发，提高了公司应对市场变化的灵活性，使粮食的接卸能力提升到400万吨，成为北方粮食集散交易的中心。此外，他们在集装箱业务发展上创新思维，提出“错位”发展的理念，围绕建材、矿产、糖等货类，积极开展集装箱落重和拆装箱业务，提供融拆装箱、进口堆存为一体的综合服务，扩大散货进箱及杂货拆箱等新业务，在增加了集装箱业务量的同时，也增加了公司业务收入。
针对广阔的外部市场，二公司深入推行“走出去、引进来”战略，依托天津港兴建内陆无水港的有利时机，着力推行门到门的全程物流服务，实现物流节点各环节的战略联盟。他们联合陆、铁、港、海四方，及时将货源开发的触角向三北腹地辐射延伸，积极寻找潜在客户、争揽新货源，实现资源共享和优势互补。同时，通过电话、传真、电子邮件和短信息等多种途径，主动建立起公司与客户、合作伙伴全方位的信息交换，实现随时随地的双向沟通。他们还主动为客户定制科学合理的工艺流程，最大限度的减少客户的物流成本，实现港方与客户效益的共赢发展，公司作业知名度逐步提高，援非物资、风电设备、国家重点工程项目建设所需物资纷纷选择在二公司作业。
装卸技术 篇7
近些年, 随着计算机技术、信息通讯和自动控制的发展, 模拟仿真技术在军事、航天航空等许多领域得到广泛的应用, 各种仿真训练器在不同的领域都起到重要的作用。模拟仿真技术建立虚拟集装箱装卸操作的虚拟环境, 利用仿真的虚拟环境和真实操作台相结合, 采用先进的通讯技术、图形处理技术和计算机技术编写一套程序, 通过此程序可以实现集装箱装卸操作的整个过程。
1 岸边集装箱仿真训练器的组成及功能
岸边集装箱仿真训练器由驾驶室操作系统、教员台控制系统、三维图像视景系统、音响系统、教学投影系统和网络通讯系统等模块组成, 是基于虚拟现实技术的高科技产物。
驾驶室操作系统采用真实的集装箱装卸桥, 包括一套完整的操作台, 内含各种操作手柄、按钮、仪表、指示器以及司机座椅等。玻璃窗口用视景系统的投影屏幕替代, 通过“窗口”可以看到从高性能投影仪投放在屏幕上的视景景象和操作情况。可以通过操作手柄、按钮等来控制仿真训练器, 得到操作效果。
教员台控制系统包括控制系统程序、教员台主机、视景监视屏、驾驶室操作监视器以及相关的输入输出设备。该系统可以完成系统自检、系统参数设置、操作训练科目和难度设定、操作训练环境条件设定、系统控制及仿真过程监视、故障设置、仿真过程的记录和重演、自动评分和操作错误分析等功能。
三维图像视景系统是在参考港口实际装卸现场及其他一些现场录像的基础上, 采用Multigen, Vega图形开发高级平台, 对集装箱装卸桥和集装箱船以及码头、堆场、集装箱、集装箱卡车等其他场景对象进行三维几何建模, 建立场景数据库。当学员在操作台进行操作时, 相应信号经过信息转换把信息送入主控计算机, 主控计算机根据接受到的数据, 运行相应的动力学模型, 把计算结果输入视景系统, 控制图形输出, 实时反映出仿真图像。通过加入视点, 实现多视点切换。
音响系统可以产生港口实际作业中的各种声音, 如电动机起、制动, 大、小车运行, 集装箱撞击, 卡车鸣号等各种现场声响。
2 岸边集装箱装卸司机培训现状
目前在国内, 有培训机构对起重机司机进行特种操作设备技能培训, 但是这些培训机构只有小型的轮胎吊等机械, 没有岸边集装箱起重机, 所以岸边集装箱装卸司机的培训只能依靠实际的港口学习。培训方式大多数都是采用师傅带徒弟的方式完成, 而且培训时间也不固定, 初学者想要拿到特种车辆操作证书最少需要一年时间, 有的甚至更长。这种培训方式有以下几种不足。
2.1 培训费高
岸边集装箱起重机价格昂贵, 而岸边集装箱装卸司机培训需要占用岸边集装箱起重机进行现场训练操作, 一方面影响正常的集装箱装卸的效率, 使得运营成本增加;另一方面增加岸边集装箱起重机的维护费用。
2.2 培训周期长, 实际操作少
受到自然环境以及生产条件等限制, 师傅带徒弟的过程中, 往往采用见缝插针式培训方式。徒弟只有在作业任务轻或自然条件好的时候, 才有可能进行现场操作, 从而造成培训周期长, 实际操作少, 很难保证培训的完整性。
2.3 操作安全问题
学徒操作不熟练, 在培训期间有可能出现操作失误, 无法完全保证安全性, 而且发生事故率比较高。
2.4 培训内容
由于是师傅带徒弟的模式, 受师傅的经验、知识等因素的影响, 培训内容可能不完整, 以及有可能在练习、操作的过程中养成各种不良的操作习惯。
3 新型的岸边集装箱装卸操作培训方案
针对不同水平的学员进行全面的技能培训, 将培训分为三个阶段, 同时为了提高培训质量, 通过真机和仿真训练器相结合的训练方案。
第一阶段:以岸边集装箱起重机模拟器为载体, 在学习、掌握岸边集装箱起重机的结构组成, 掌握各工作机构的动作原理及集装箱专用吊具的结构组成与动作原理的基础上, 学习岸桥驾驶操作。了解岸桥驾驶控制台面板的布局、按钮的功能及操作使用方法, 全面学习驾驶操作过程, 学会岸桥驾驶操作技能, 能正确运用左、右手的基本操作动作, 进行机构运动、运行、制动等操作训练。包括:起升、小车运行、大车运行、前大梁俯仰、吊具伸缩、导板上下等;还包括在阴、晴、雨、雪等各种天气与不同等级工况条件下的对箱、着箱、吊箱、放箱等操作。熟悉操作步骤、方法等。经过一段时间的模拟器训练, 同时结合企业的生产时间, 在师傅的带领下, 在真机上进行初步的安全训练, 训练集装箱装卸的基本操作, 掌握现场操作的基本技能以及操作时的各项注意事项。
第二阶段:根据第一阶段的训练结果, 对比模拟器操作训练和真机训练, 总结第一阶段集装箱操作训练中操作问题。同时结合理论学习, 学习不同的装卸作业方式, 从理论上分析各种作业方式的特点, 将理论和实际操作相结合。通过集装箱仿真训练器, 学习各种作业的方式, 总结实际操作中各种作业方式的特点, 提高操作经验。学员在仿真训练器上反复训练, 消除装卸操作过程中的多余动作和不必要的紧张, 使动作的力度、速度、准确性和协调性得到提高。同时利用模拟器操作训练科目和难度设定、操作训练环境条件设定、系统控制及仿真过程监视的功能, 对操作过程中出现问题进行纠正。利用模拟器的操作数据的记录功能 (见图1) , 记录在操作过程中的各项数据, 通过各项数据, 可以发现在操作过程中出现的各种问题, 然后通过反复的训练来解决各种操作问题, 使操作能力得到提高。第二阶段到集装箱码头进行实际操作训练, 在师傅的指导下, 进行有序、安全的操作。在集装箱码头上进行真实操作训练时, 不断增强学员对各种动作的分析能力, 使学员对各种操作动作有明确的认识, 能比较连贯、正确、协调、熟练地完成动作, 同时消除不必要的紧张。
第三阶段为提高阶段, 一方面进行理论分析, 利用Matlab软件建模, 将操作司机的操作路径进行模拟仿真, 计算得到最优化的操作路径曲线, 将最优路径作为一个理论标志曲线。利用模拟器软件的轨迹记录功能 (见图2) , 将操作路径轨迹和最优化曲线进行对比分析, 可以发现操作路径可以改进的方面。然后学员在仿真训练器上反复训练, 技能将得到进一步的提高, 动作趋于稳定、固定化, 使操作路径更加地接近于理论计算的最优路径曲线, 总结在操作过程中的经验, 同时不断提高操作过程中的自信心。动作不仅在主要环节上, 而且在操作的细节上都完成得准确无误、精细化, 而且在完成动作时不受外界因素的干扰。在提高实践操作能力的同时, 也要学习相对应的理论知识, 将理论学习和实践操作相结合, 提高集装箱装卸的效率。
4 应用效果
根据实际情况, 合理利用真机和仿真训练器相结合进行操作训练, 训练取得了良好的效果:
(1) 利用模拟器进行操作训练, 大大降低了培训的人力、物力的支出, 同时也降低设备的维护费用, 使得培训费用降低。
(2) 生产闲时利用真机进行师傅现场培训操作, 生产忙时利用模拟器进行操作训练, 从而提高了培训的延续性, 也大大减少了培训周期。
(3) 通过模拟器进行必要的前期训练, 提高了操作的安全性, 大大减少了由于初期操作失误等引起的损失。
(4) 利用模拟器的特有功能, 可以对老司机进行培训, 使其理论和实践水平得到进一步提高, 也有助于更好地培训新学员。
参考文献
[1]马乔林.大屏幕集装箱装卸桥操作模拟器的研制[J].起重运输机械, 2008 (4) :4-7.
[2]李伟.数字控制逆变器的研究与实现[D].武汉:武汉理工大学, 2007 (4) .
装卸技术 篇8
关键词：线路施工,风动卸砟车,装卸砟,安全技术
1概述
风动卸砟车是线路补砟的最重要补砟工具, 为保证装卸车安全, 要求相关作业人员必须熟悉施工工艺流程, 严格按照安全技术操作规程进行作业。
2装车作业
2.1在装车前, 装车负责人必须对卸砟门及各操作系统进行检查, 使各卸门关闭严实, 各操作阀处于关闭位, 手动操作离合器处于咬合状态, 排空储风缸剩余风压, 存在可能漏砟或影响行车及货装安全现象的必须进行整修, 整修后无法达到要求的禁止装车。
2.2严禁夹杂片石 (石径大于70mm) 或杂物装车, 禁止装级配不合格, 赃污的石渣, 对于非水洗砟, 装车后在气温允许的情况下, 要进行浇水抑尘。
2.3装车后砟面要平整, 装车负责人确认无偏载, 超重, 泄漏等危及行车安全的隐患时, 方准挂运。
2.4卸砟车在重载运行时, 负责人员要携带无线列调设备, 加强动态观察, 发现问题及时处理。
2.5卸砟负责人应提前对卸砟地段进行全面调查, 发车前, 卸车负责人应向卸车人员、司机及车长布置与讲清作业计划、卸车起迄里程与信号联络方法及安全注意事项。
2.6发车前, 列检人员和车长应认真检查装载情况, 不得偏载、超载。
3卸车作业
3.1卸砟前, 各车辆必须充足风, 风压不足400k Pa时, 应使用手动机械操作。卸砟时, 运行速度应控制5-10km/h, 卸车顺序有列车运行方向由前部向后部逐辆完成。
3.2卸车地点前方站停车时, 检查关闭储风缸, 排风阀和8号塞门;检查操纵手柄置于反位 (即排风位) 确认关闭后, 打开7号塞门向储风缸送风。
3.3到达卸车地点即将卸车时, 将风行操纵阀手柄置于中位, 打开8号塞门, 检查9号塞门关闭。
3.4确认准备作业完毕, 设备状况良好。根据卸车计划和卸车负责人的卸车信号适当适量打开卸砟门卸砟。
3.5当风压不足400k Pa时, 应用手动装置配合操作, 调整卸砟量, 严防道砟成堆或车辆偏载, 若风动操纵机构失效, 立即改用手动卸砟机构。
3.6整理作业 (卸车点前方站停车时) 。检查关闭卸砟门7.8号塞门, 操纵阀手柄置于反位 (即排风位) , 打开储风缸排风阀, 排空储风缸.关好操纵室车门后, 方准收工。
3.7严禁一人同时卸两节及以上车, 严禁同时开启边门和中门卸砟, 必须安排一人在车下观察车底砟量, 指挥人员操作, 同时应注意观察车辆剩余砟量有无偏载, 适时调整卸砟中门和边门开启量, 防止两对角集重超限。不得推进运行, 不得突然停车或后退。
3.8按卸车负责人统一信号进行卸车, 卸车时操作人员要注意观望控制好些砟量, 随时准备关闭车门。
3.9除卸砟时间外, 车底门应关闭好, 操作室内各进风塞门及操作手柄应处于关闭状态。
3.10卸砟前, 各车辆必须充足风。卸车人员要掌握好开度, 适时开、关底门, 不让道砟成堆和造成车辆偏载。卸完后卸车负责人或用料单位要及时组织人员清道。调车人员要认真检查确认。
3.11卸车时必须从机后向尾部顺序逐辆卸完, 不得突然停车或后退, 严禁插花卸车和一边卸一边不卸。
3.12调车员必须确认车辆的装载状况, 一旦偏载立即停车。
3.13司机、调车员必须注意在列车牵引时才能卸砟。
3.14双线区间:两线不在同一平面时, 不得向高处的一线打开车门卸车, 或邻线来车时, 靠邻线的一侧不卸。
3.15分段卸砟时, 车上道砟应左右侧匀称下卸, 防止卸后车辆偏载脱线。
3.16装卸道砟时, 施工人员不得站、坐于车帮上和两头端板上, 严禁站、坐在两车之间。
3.17卸车完毕后, 应关好车门, 卸车负责人、车长要逐车检查车辆是否卸空, 防止车内遗留道砟造成偏载, 卸砟负责人要对作业人员进行清点, 均确认安全后方准动车。装卸完的道砟列车应将车门关牢, 插好插销, 清理好轨面和轮缘槽。经施工负责人检查确认符合要求后, 可将列车拉出装卸道砟地点停车, 确认无脱线后, 方可开车。
4下列所有情况严禁卸车
4.1夜间或隧道内照明不足时, 大雾天气不能卸车。
4.2道岔咽喉区, 明桥及道口。
4.3无底砟或有底砟, 但未经压道的新铺线路。
4.4线路单侧卸砟, 线路旁有堆积物影响卸车时。
4.5无足够人员清道或其他危及行车安全的情况。
5结论
风动卸砟车装卸砟安全对线路轨道施工安全具有重要影响, 我们应该从完善各项施工工艺流程, 加强安全技术操作规程培训, 提高施工人员素质, 切实加强监督管理, 落实安全生产责任制等方面保障施工安全。
参考文献
[1]TB10305-2009铁路轨道工程施工安全技术规程.
自动装卸运杆车 篇9
在农电线路施工中, 经常遇到电杆运输不便的难题。在吊运电杆时, 要么需要拖拉机1台, 三脚架1台、导链1副, 3—4名施工人员人工将电杆装上拖拉机运输, 工作效率较低;要么需用吊车1辆, 拖拉机1台, 用吊车将电杆吊装上拖拉机运输, 但成本较高, 而且, 有的施工现场吊车无法到达, 造成卸杆困难。不仅如此, 这两种电杆装运方法, 在运输过程中拖拉机转弯半径较大, 在农村街道中极不方便, 造成运输困难。
河北省卢龙供电公司对在农村使用比较普遍的农用三轮车进行改造, 增加吊装装置、稳定系统、平衡系统后, 改装成了一款自动装卸运杆车, 用于电杆的吊装和运输。使用自动装卸运杆车, 装杆、运杆只需1人操作, 5 min即可完成, 1次能运2基电杆, 在农村各种道路条件下适应能力较强, 提高了工作效率, 还节省了相关费用, 效果良好。图1所示即为使用中的自动装卸运杆车。
降低石油装卸损耗的研究 篇10
1 油气损耗机理
石油产品在装卸储运过程中由于外界气温和储运罐内压力的变化会造成石油产品的挥发。任何形式的油品蒸汽挥发损耗都是在储运容器内部传质过程的基础上发生。这种传质包括气液接触面的油品蒸发和储运容器中石油中的轻质组分分子的扩散效应。通过这两种形式储运容器中原油的空气逐步变成油气混合气体。当外界温度压力发生变化时, 混合气体便从容器排入外界环境。
2 油气回收技术
2.1 吸收法
吸收法回收油气技术是将混合气与适当的液体接触, 利用有机物的相似相溶性将混合气中的烃类组分溶解于处理液中, 将烃类组分与空气分离。常用的处理液有汽油、煤油系溶剂、轻柴油、冷乙二醇溶液、特质的有机溶剂。
2.2 吸附法
吸附法分离油气混合气在技术上是比较成熟的。一般常用的吸附剂是活性炭, 多采用真空或真空加热的方法来脱吸附以达到循环利用的目的。活性炭或者活性炭纤维具有较好的油气吸附性能但是由于其本身再生需要复杂的工艺和时间, 使用成本高, 而且吸附性能随使用次数的增加而下降, 废料有自燃危险所以在石油生产、销售过程中很难推广使用。近年来, 变压吸附分离技术发展较快。
2.3 冷凝法
冷凝法分离油气混合气是利用混合气不同组分凝固点的不同来达到分离油气和空气目的方法。混合气经过预冷, 使气体温度降至4℃左右, 将混合气中的水汽凝结为水, 然后预冷后的混合气进入一级冷却器使其温度降至零下40℃, 再进入二级冷却器进一步冷却至零下73℃, 至此混合气中的大部分烃类组分凝结成液体回收。但是混合器中尚有部分难以冷凝的有机化合物, 如果直接排放将会是一种很大的浪费, 通过三级液氮冷却可以使二次冷凝后的气体降至零下184℃, 可以充分的回收有机化合物。冷凝回收的油水混合物通过分离器分离, 油品回收, 污水排入污水处理系统。
2.4 膜分离
膜分离法是讲传统的物理回收方法和选择渗透性膜技术结合的技术。其工艺流程如图所示, 混合气体经过压缩后 (0.39~0.686MPa) , 通过热交换后进入吸收塔此时的混合气温度在5~20℃, 油气在吸收塔内与成品汽油接触, 大约有百分之七十的烃类气体在该阶段回收。尾气通过选择渗透性膜将其中的烃类组分与空气分离, 烃类组分通过压缩机压缩后与装卸过程中挥发出的油气一起再次重复处理, 空气直接排入大气。
通过以上油气回收装的分析我们发现以上所采用的方法虽然回收效果都比较不错但是, 这些装置主要集中使用在油库和一些大型的中站使用, 而加油站, 中转现场却没有相应的油气回收装置。这些地方大多采用开放式灌注, 一加油站为例单次加油所造成的油气损耗并不多, 但是如果把这一年内所有的损耗累加起来, 这个损失就不算小了。为此, 在现有技术条件下, 真对加油站, 中转现场的相关情况, 我们应当以最大限度回收油气资源位目标, 更经济有效的回收这些挥发出来的油气资源, 我们对一些加油站进行了调查, 大多加油站是私营性质的, 对石油天然气挥发造成的危害比较淡漠, 没有良好的节能减排意识, 并且没有建立完善的油气回收系统。为此我们认为在这些地方应当以经济实用为主, 不能一味的强调回收效率, 尽可能的利用现有成熟技术。
3 吸收剂与吸附剂的选取
油气的吸附剂的选择时, 应当使用较高的吸附效果的吸附剂。吸附剂有固相的活性炭, 硅胶和一些机械强度高的吸附剂。在吸附剂的选取时还应当注意成本, 可获得性, 最常用的还是活性炭。
在不同温度下活性炭有不同的吸附汽油蒸气动力特性曲线, 由活性炭动力特性曲线和各活性炭吸附率随温度的变化规律可得:
(1) 活性炭的饱和吸附量与活性炭的物性及吸附质相关, 并随吸附操作温度增大而降低。
(2) 活性炭在吸附油气时速度比较快, 35min左右就接近饱和。
(3) 在20℃时活性炭的吸附率可达24.5%。L N G组分较轻, 吸附速度也快, 比油气蒸汽吸附的慢。
(4) 经过多次吸附的活性炭, 性能变差, 使得活性炭的寿命降低。
目前在活性炭的解析工艺中真空解析法具有较好的效果:
(1) 随着不断解吸, 温度也不断下降。在较高真空度的解吸过程时, 不会出现置换过程, 因此温度在不断降低。
(2) 解吸时间不应太长, 保持在1小时左右, 解吸的时间还与活性炭结构、吸附量有关。
(3) 要想解吸很彻底, 必须提高真空度。
(4) 由于工业常规用的真空系统的操作真空度限制, 且高真空系统成本比较高, 在真空解吸的过程中, 在解析的中后期应当吹入少量的热空气, 这样解析就比较彻底。此时还应注意4点:
(1) 热空气加入量不宜过多;
(2) 热空气的温度不能过高;
(3) 热氨气是最好的吹扫气体;
(4) 当热空气进入高的真空吸附塔时, 这样可使尾气的排放浓度降低到很小, 但吸附热效应不是很明显。
4 结论
(1) 油气回收技术有吸收法、吸附法、冷凝法、膜分离法。活性炭可用来吸附油气。
(2) 高温高压下回收油气时, 投资高、效益低, 不适用, 最好使用常温常压下回收油气。
(3) 活性炭具有效率高、吸附快的特点。在吸收较低浓度的油气时, 选用新鲜的活性炭效果更好。
参考文献
[1]郭光臣, 董文兰, 张志廉.油库设计与管理[M].北京:石油大学出版社, 1991.277-337[1]郭光臣, 董文兰, 张志廉.油库设计与管理[M].北京:石油大学出版社, 1991.277-337
[2]张灯贵, 王英波, 等.原油库的油品损耗及其控制[J].油气储运, 2005, 24 (3) :46-48[2]张灯贵, 王英波, 等.原油库的油品损耗及其控制[J].油气储运, 2005, 24 (3) :46-48
装卸技术 篇11
1 集装箱码头装卸作业存在的问题
随着集装箱运输的发展，集装箱码头已逐步走向规范化和成熟化，但其在诸多方面仍存在不科学的现象，缺乏科学、系统的集装箱装卸作业质量评价体系，具体表现为：
（1）码头生产管理部门在组织集装箱装卸作业时缺乏科学、合理的计划，统筹性较差，随意调配资源的现象普遍存在，作业冲突、中断现象频发，难以对作业链各环节进行系统、有效的考核，使生产各环节未得到有效监控；
（2）码头侧重于对司机操作技能的培训，忽视对整个作业流程的梳理、优化和完善，未重点解决制约作业效率的瓶颈；
（3）码头一线作业人员的工资多按计件方式核算，一味追求作业效率，忽视成本与服务的平衡；
（4）码头集装箱装卸作业与设备设施维保之间的冲突长期存在，经常出现码头部分设备设施超时间、超负荷使用现象，存在重大安全隐患；
（5）码头各部门信息化程度参差不齐，对集装箱装卸作业原始数据的采集不完整，无法进行科学、有效的统计分析，在很大程度上影响管理层的决策；
（6）码头缺少有效应对各类异常、突发事件的快速处理机制，或应急预案与实际生产作业脱节，往往导致事故损失扩大，严重影响码头正常经营，甚至威胁当地经济发展；
（7）码头员工考核机制不完善，导致顾此失彼，无法有效平衡服务、成本与效率，给安全生产带来负面影响；
（8）当码头前沿、后方堆场、机械、人员等生产条件发生变化时，缺乏持续改进和提升的激励机制；
（9）码头不断扩大生产规模，忽视大规模生产对环境造成的影响，缺乏对环境的保护意识。
2 建立集装箱码头装卸作业质量评价体系
针对装卸作业存在的问题，集装箱码头应在安全生产的基础上，致力于平衡效率、成本与服务之间的关系，不断提高生产管理水平，保持可持续发展态势。为此，有必要建立较为完善的集装箱码头装卸作业质量评价体系，以便理顺各生产环节，找到平衡效率、成本与服务的方法。
2.1 以计划为中心组织装卸作业任务
无计划的生产会导致作业紊乱、无序，造成一线作业人员无的放矢，只有生产任务，没有生产目标。为解决无计划、计划不合理、执行计划不坚决等问题，码头组建计划中心，成立专门的计划部门或班组，为制订合理的计划和监督计划实施提供强有力的保障。计划中心的职能包括制订靠离泊及作业计划、布置具体生产任务、监督计划实施过程、重点事项说明、设定生产目标和指标、完成单船小结和工班总结、评定各项生产指标和目标等。
2.2 设定评价指标和目标
以工班及在港船舶为单位，设定装卸作业质量评价指标和目标，将安全事故、作业准确率、作业量、服务满意度、码头前沿机械作业效率、堆场机械作业效率、船舶准班（延误）率、外拖超时率、岸桥利用率、场桥利用率、泊位利用率、装拆箱和查验箱等移箱及时率、净船时效率、设备完好率、设备单箱油耗、设备单箱电耗等纳入考核指标（见表1），并设定各指标项目的具体目标、考核标准等。整条作业链所有参与作业及后勤保障的人员均纳入指标考核，包括带班主管、车间维修人员、指导员、堆场员、装卸工、集卡司机、岸桥机械手、场桥机械手、中控员、计划员、调度员、单证员等。计划组在工班开始前，通过协作班组的工前会、船前会等形式，将制订的计划下达至参与作业链的作业人员，并细化各项生产任务及目标。
表1 集装箱码头装卸作业质量评价指标
2.3 完善码头生产管理系统
当前，集装箱码头生产管理系统的主要职能是为码头日常集装箱作业及各项报表的统计和分析服务。为构建科学、合理的装卸作业质量评价体系，确保码头生产管理系统准确、清晰地体现设定的各项装卸作业质量评价指标，有必要完善集装箱码头生产管理系统，确保各项评价指标实用且考核简单，避免多余的人工统计和分析，以免产生人工统计和分析主观、不准确等问题。
2.4 优化数据采集
通过优化、完善集装箱码头生产管理系统，采集装卸作业质量体系所需的各项数据，这对各项指标的设定及评定尤为关键。由于内贸集装箱作业的随意性较强且计划性较差，与外贸集装箱作业相比不够规范，在设定及评定内贸集装箱装卸作业质量时务必考虑其特殊性，并根据码头的特点进行必要的统计和分析，分析的范围包括港口条件、岸线长度、机械配备、人员配备、堆场条件、经济腹地条件等。在确保采集信息准确的前提下，分析码头特点有利于科学、合理地设定和评定各项考核指标。
2.5 制定奖惩机制
通过设定装卸作业质量评价指标以及开发和完善码头生产管理系统，在确保所采集的数据和设定的指标准确、合理的前提下，便可对参与作业链的所有人员进行考核，以调动作业人员的积极性，评定码头装卸作业质量，进而达到促进集装箱码头生产作业合理化和科学化、推动码头可持续健康发展的目的。为此，有必要依照码头的特点制定科学、合理的奖惩机制，使奖惩分明，从而最大限度地调动作业人员的积极性。奖惩机制的适用范围应涵盖整条作业链所有参与生产作业的人员，并应依据生产作业环境的变化而不断得到完善，且其实施必须有良好的监督环境。
3 完善集装箱码头装卸作业质量评价体系
集装箱码头装卸作业质量评价体系建立后，须在码头实际生产作业活动中得到验证，并随着港口条件、人员结构、业务结构等码头生产经营活动的变化逐渐得以完善。当集装箱码头实际生产环境发生改变时，装卸作业质量评价体系应随着生产作业条件的变化而不断得以优化和完善。
4 结束语
集装箱码头装卸作业质量的高低是衡量集装箱码头能否实现良性发展的重要参考指标。对集装箱码头装卸作业质量的评价不应局限于某些作业环节，而应采用较为全面、客观、科学的指标。建立、健全并不断完善集装箱码头装卸作业质量评价体系对评定码头生产经营活动有着重要意义。为更好地平衡效率、服务与成本的关系，实现码头可持续发展，集装箱码头经营人应不断探索集装箱码头科学发展途径，建立、健全集装箱码头装卸作业质量评价体系，使其更好地发挥在物流链中的作用。
（编辑：曹莉琼 收稿日期：2015-11-12）
配重辅助型快递装卸助手 篇12
配重辅助型快递装卸助手如图1所示,它是以车身为载体,方便货物的搬运,通过手捏加紧装置实现对货物的抓取,上面的自锁机构能有效避免人持续夹紧用力,四杆机构则可以根据货物的伸出距离及时调节配重位置,实现力矩平衡。四杆上安有丝杠,可以调节配重在四杆上的位置来辅助配重,使之适用于不同质量的货物。在此,可通过绕支点旋转,利用杠杆原理实现对货物的提升,用伸长机构实现人短距离移动货物和远距离运送。另外,该设备还配有锁死装置辅助。
2主要机构介绍
2.1夹紧机构
人对操作把手施以较小的力将其捏紧,利用杠杆原理将捏紧力放大并传递至钢丝线,以便于钢丝线将该力变为夹紧力,从而使夹板夹紧。在夹紧过程中,棘轮自锁机构可以避免人持续向按压杆施力。待货物搬运结束后,自锁机构解除自锁,由复位弹簧将操作把手复位。把手设计如图2所示,夹板传动机构如图3所示。
夹紧传动机构是由不完全齿轮、齿轮齿条副、导轨和复位扭簧组成的。在工作过程中,用操作把手传递至钢丝线末端的力带动不完全齿轮绕其轴线旋转。该不完全齿轮以一定传动比与下级直齿轮啮合,直齿轮获得动力后将带动齿条将两侧的剪叉机构沿滑轨相向运动,从而实现对货物的夹紧或松开操作。
2.2行程倍增机构
行程倍增机构是利用齿轮齿条副实现行程倍增的。其结构原理如图4所示。齿轮与固定齿条接触点为两者速度顺心,由几何关系知,从动齿条行程是前移齿轮的两倍。利用该原理,操作把手将滚动齿轮往前推,带动从动齿条上的剪叉机构向前推送,从而实现了人移动较短的距离将货物向远距离推送。
2.3四杆配重调节机构
四杆配重调节机构如图5所示。自适应平行四边形机构上端与剪叉机构固结,根据平行四边形机构的特性,剪叉机构前推时,带动四边形机构绕其支点旋转,此时配重向后摆动,保证了前后力矩的平衡,实现了操作者省力搬运。在剪叉机构前推的过程中,自适应平行四边形机构可以适应四边形上下两杆移动所导致的长度变化,保证了货物在同一平面的推送,使装置更为稳定。
3设计优势
该装置的设计优势是:①实现单人抓取、搬运、码垛货物的省力操作,避免人重复性的弯腰搬运。②平行四边形机构实现配重力臂的自动快速调节,利用杠杆原理实现了省力的效果。在夹取货物的过程中,推动配重移动所需要的力仅为克服配重上升力的2/3,受力比较小。③应用直线差动行程倍增机构,人近距离移动实现货物的远距离输送,缩短人的移动距离,提高装卸效率。如图6为装置码放范围。
4结束语
该装置采用机械的方法对快递进行装卸作业,解决了暴力装卸导致货物损失的问题,提高了快递的安全性。另外,该装置能适应不同车型,装货方便,速度快,可用于分拣站快递的装卸,能够满足装卸机械的特征要求,而且设备体积小,结构简单,易于操作。相信这些特点将会为该装置赢得了不小的市场。
参考文献
[1]李卓求,侯作富.理论力学[M].第二版.武汉:武汉理工大学出版社,2011.
[2]唐增宝,常建娥.机械设计课程设计[M].第三版.武汉:华中科技大学出版社,2007.
[3]机械设计手册编委会.机械设计手册[M].北京:机械工业出版社,2004.