自动化双小车岸边起重机中转平台设置分析

随着国内自动化码头的推广，双小车岸边集装箱起重机会逐渐普及，中转平台作为其关键部件，其合理的布置方案和位置确定原则，有利于降低自动化集装箱码头筹建工作中设备选型难度，保证获得较高的运行效率

自动化双小车岸边起重机中转平台设置分析

文｜王延春 张 卫 刘汪洋

青岛新前湾集装箱码头有限责任公司

自动化双小车岸边起重机的中转平台是自动化双小车岸边集装箱起重机上的重要机构，是装卸作业时集装箱在岸边起重机两小车之间转换接力的平台。中转平台的布局是否合理将直接影响到码头装卸机械的台时产量及船舶装卸作业时间，也是优化和提高装卸机械的台时产量的关键环节，因此平台在设计上应适用码头的装卸工艺流程，应符合人机配合的安全规范。当前虽然国外有许多成熟的自动化码头都在使用双小车岸边起重机，但各码头岸边起重机中转平台的结构布局形式不统一。平台的位置有两种布置方式，分别处于海侧下横梁和陆侧下横梁。本文从码头运行模式和岸边起重机作业效率两方面分析中转平台的位置设置。

一、中转平台布置位置

1. 中转平台在海侧下横梁的陆侧

中转平台若布置在海侧下横梁处，设置在海侧下横梁的海侧影响码头靠船作业，所以只能设置在海侧下横梁的陆侧。这种布置方案中门架小车运行时需吊箱跨越整个门框跨距区域。由于门架小车是全自动运行模式，而门框跨距区域为人工操作区域，全自动化运行设备跨越人工操作区域不符合安全规范，海侧布置中转平台不适用自动化双小车岸边起重机运行要求。因此，这种方案不能选。

2. 中转平台在陆侧下横梁的陆侧

中转平台布置在陆侧下横梁的陆侧，这种布置形式使人工操作的跨距区域空间大，人工作业灵活。但是占据后伸距区域，同等数量的作业车道所需后伸距长，增加岸边起重机陆侧轮压。

3. 中转平台在陆侧下横梁的海侧

平台布置在陆侧下横梁的海侧，这种形式布置岸边起重机后伸距可以缩短，陆侧轮压低，降低码头建造和设备制造成本，提高岸边起重机的整体作业效率，但是会使门框内人工操作区相对减小。

二、自动化双小车岸边起重机作业模式分析

从岸边起重机作业效率方面考虑，经公式计算得出，在设备参数不变的情况下，作业效率只与吊具运行的距离有关系，门架小车布置在陆侧下横梁处的两种位置。( 作业车道随着中转平台一起平移，相对位置保持不变。) 门架起升、小车运行距离是一样的，因此两种位置门架作业效率是一样的。

主小车单程装船模式描述为：主小车吊具从中专平台拿箱开始算起，吊具起升到安全高度，小车向海侧运行到船上方，下降至箱位，对位、着箱、开锁，空吊具上升至安全高度，小车运行至平台上方，吊具下降至平台，对位、着箱、闭锁一个单程循环结束。

通过主小车单程装船模式可看出中转平台在后伸距区域还是门框跨距内对岸边起重机主小车效率有较大影响，由于两种位置平台中心差距5~8 m 位置，因此主小车运行距离差5~8 m。

中转平台布置在陆侧下横梁海陆两侧布置方案，分别将主小车各参数带入公式中得到主小车作业效率对比，中转平台布置在陆侧下横梁的陆侧比海侧的效率要提高3%。

三、自动化双小车岸边起重机中转平台设置原则

1. 水平方向的尺寸范围

中转平台水平布置于自动化双小车岸边集装箱起重机门架小车机构的作业范围内，由于在桥吊轨距内留有船舶舱盖板放置区域、特殊箱作业区，以及各区域与桥吊之间必要的安全间距，因此中转平台的水平布置位置可用下面公式做出限制。以海侧大车轨道中心线和门架小车轨道中心线向下投影的交点为零点，门架小车运行方向为X 轴、大车运行方向为Y 轴,建立水平坐标系，中转平台水平布置于此坐标系内，中转平台的台座几何中心坐标为（X1，Y1），X1min=l1+l2+l3+l4,Y1=0。中转平台的几何尺寸范围为l 宽≥（2×l4）+l5，l 长≥ l ６+（2×l ７）。见图1。

注：1—海侧安全通道；2—舱盖板放置区;3—车道总宽；4—平台内人员通道；5—台座；6—台座几何中心（X1，Y1）；7—平台上载人吊笼放置区；l1—起重机海侧大车轨道中心线到舱盖板海测边缘的水平安全距离；l2—集装箱船舶船舱盖板在上述定义的Ｘ轴方向上最大长度；l3—起重机跨距内预留车道的总宽；l4—中转平台海侧边到中转平台台座几何中心的距离；l5—安全吊笼存放区域预留的宽度；l6.—45 英尺集装箱的长度；l7—台座两端到中转平台边缘的安全距离

2. 垂直方向的尺寸范围

中转平台垂直布置于主起升和门架起升机构的作业范围内，为提高门框内人工操作区域的利用率，在平台结构的下面设有特殊作业车辆的通道。根据集卡车辆和特殊箱的总高度计算出平台结构下面的净空高度不宜低于6 500 mm。以起升运行方向为Z 轴，以大车轨道所在平面与Z 轴的交点为零点，中转平台的高度布置范围为：6 500 mm ≤ h 高≤ h1-h2-(2×h3)。见图2。

注：1—集装箱超高箱；2—台座；3—平台内人员通道；h1—门架起升高度；h2—台座高度；h3—超高箱高度

综上所述，本文通过对中转平台布置方案的选择和位置的确定原则进行分析，为自动化双小车岸边起重机中转平台的布置提供了技术依据。

来源：中国港口