
2.3 集装箱港口岸边装卸作业资源分析
现今,集装箱港口作业系统已经实现机械化。该系统由多个子系统组成,各子系统之间相互配合,并借助于各式各样的机械设备和设施,可以高效、快速、有条不紊地完成作业任务。为完成这些任务,集装箱港口各主要作业子系统一般需要配备3类作业资源,即岸边装卸作业资源、水平搬运作业资源和场内作业资源,以完成集装箱在港内的装卸搬运作业。如图2-5所示。
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图2-5 集装箱港口装卸搬运作业流程示意
其中,集装箱港口岸边装卸作业资源包括泊位、岸桥及码头前沿,是码头进行岸边装卸作业的必要资源。当集装箱船舶到港之后,首要之事就是为其安排靠泊位置,然后再配置相应的装卸作业设备资源,即岸桥(岸边装卸桥),以便进行装卸船作业。
2.3.1 泊位岸线资源
泊位是指在港内为了进行装卸作业,具备船舶停泊靠岸服务功能,并有一定长度岸线(quay)的地方。它是用来供到港装卸的集装箱船舶停靠使用的,将船舶与码头陆域设施有效地衔接起来,保证了船舶在港作业的连续性。一般情况下,港口其他设施的规模需要与码头岸线规模配套或相互协调。因此,码头岸线长度是决定港口规模的主要因素之一。
一般来说,码头经营公司会将码头岸线划分为几个岸线空间,即一般所说的离散泊位。这些泊位长度应满足船舶装卸和靠泊安全的要求,目前世界上集装箱港口泊位的长度一般以能满足小船靠泊为宜,泊位的水深应满足船舶吃水的要求。泊位的岸边水深是一个重要指标,如果水深不足,大型船舶将无法靠泊。因此,集装箱船舶的大型化,对泊位提出了越来越高的要求。另外,泊位为在泊船舶提供所需的系船设施,一般包括系缆桩和碰垫木。系缆桩是供船舶靠泊后系缆用的设施,使船舶停靠时不会随风浪而移动。碰垫木是设置在码头前沿立面,用于吸收船舶靠泊时撞击力以及停泊时风浪挤靠力所产生能量的缓冲设施。
对于港口的作业资源来说,泊位是较为独立的一项资源,一旦为船舶配备好泊位后就不会因为其他资源的配置而影响泊位的配置。一般集装箱船舶到港后先要靠泊于岸线,然后再通过前沿的岸桥将集装箱从船上卸下,接着才能搬运至堆场并进行拆箱或堆存,以及商品简单加工等作业。因此,泊位资源是集装箱港口的一种稀缺资源,对港口的运营和发展起着至关重要的作用,尤其是亚洲集装箱港口。
2.3.2 码头前沿资源
码头前沿,是指由码头岸线起至码头堆场(靠海一侧)边缘的这一部分面积。前沿为集装箱装卸桥提供了必需的设置空间,为集装箱装卸作业提供了最重要的作业空间资源。例如,在集装箱卸船作业时,从船上卸下的集装箱是放在前沿上,或是放在停在前沿的集卡上后再运往堆场。另外,码头前沿也是暂时堆放集装箱船舱盖的地方。因此,码头前沿必须要有一定的宽度,通常均为25~50米;否则,前沿过窄易引起装卸作业时的混乱情况,以致影响到整个集装箱港口的工作效率。
集装箱的装卸方法、集装箱起重机的型式、集装箱堆场的作业方式不同,码头前沿的功能及其宽度也各不相同。随着集装箱船向大型化发展和装卸效率的逐步提高,码头前沿宽度也应相应加宽。
集装箱港口还有其他业务流程,如收箱流程、提箱流程、出口配载流程、堆场计划工作流程等,因与本书关系不大,这里就不再介绍。
2.3.3 岸桥起重机资源
岸边集装箱装卸桥简称岸桥或桥吊,是集装箱船与码头前沿之间装卸集装箱的主要设备、专用器械。岸桥沿着与码头岸线平行的轨道行走,主要由带行走机构的门架、承担臂架机构的拉杆和臂架等几部分组成。岸桥是集装箱港口用于装卸集装箱的常规设备,是世界上各港口岸边装卸作业的主要机型。
由于集装箱运输的飞速发展,岸桥在集装箱装卸工艺流程中起着越来越重要的作用。伴随着船舶大型化的蓬勃发展和科学技术的进步,岸桥也在不断更新换代,科技含量越来越高,正朝着智能化、高速化、大型化、自动化,以及低能耗、高可靠性、长使用寿命方向发展,甚至一些码头利用岸桥的大跨距和大后伸距,直接进行堆场作业。
岸桥是集装箱港口体积最大,同时也是价值最昂贵的设备,因此充分利用岸桥并保证其利用率具有很重要的现实意义。单台岸桥理论装卸速度能达到50~60 TEUs/h,实际则在30 TEUs/h左右。盐田国际集装箱港口的速度可达到40 TEUs/h,处于世界领先水平,为港口的高速周转率奠定了重要基础。目前,国外一些港口采用了可以同时对2个甚至4个TEU进行作业的岸桥,装卸速度更快,但对港口的条件和技术要求很高。
岸桥装卸船(以卸船为例)作业过程,一般包括以下几个步骤:
步骤1 集装箱船舶靠港前,将岸桥移动至泊位岸线的大致尺码;
步骤2 船舶靠泊之后,将岸桥指派至具体的作业位置(贝位);
步骤3 按照装卸箱作业计划,将小车移至船上待卸箱的正上方,放下吊具;
步骤4 吊具上的扭锁装置将集装箱锁定后,吊起船上的集装箱;
步骤5 悬臂朝陆侧方向移动,将集装箱直接吊至码头前沿等待的集卡上;
步骤6 松开扭锁装置,吊具与集装箱分离;
步骤7 吊具起升,小车朝海侧方向移动。
循环以上作业顺序,直到完成所有作业为止。