港口装卸工艺中的节能措施研究

摘 要：根据港口装卸工艺的能耗特点，从技术上、管理上和制度上分别提出了一些切实可行的节能措施，达到降低企业成本提高效益的目的。

关键词：港口装卸 工艺 节能措施

万州港地处长江中上游结合部，三峡库区腹心地带，素有 “ 渝东门户 ” 之称，重庆直辖后为渝东和三峡库区最大的港口。港口地理位置适中，可与长江流域水运网地区进行直达运输，是渝东、川东北、湘鄂、陕南、黔北等西南地区重要的物资出海通道，是长江十大港口之一，被国家列为长江干线重点建设的五大多用途港口之一。三峡库区形成后，万州港作为库区最大的枢纽港口，在长江干线上将起到承东启西的作用。万州港是目前长江中上游最大的散货港口，年散货吞吐能力近千万吨。像万州港这样一个装卸货种繁杂，年吞吐量近千万吨的杂货码头，为了完成品种繁杂的杂货各环节的装卸任务，必须要配备多种类型和规格的装卸机械和配套的工具，这就给我们进行各类货物、各环节的装卸提供多种工艺也即多种生产方法的选择。不同的生产方法必然会产生不同的经济效益。对一个港口经营者来说，所追求的是选用技术先进、经济合理的生产工艺，以获得最佳的经济效益。而这些都是与在港口中采用何种装卸工艺息息相关的。就以降低成本支出这一点而言，如何降低单位能源的消耗是降低成本支出中的重要组成部分，要降低能源消耗，除完善机械自身的管理外，更重要地是如何去合理和配套使用这些机械，也即如何根据不同货物特性、不同的装卸方法将各类型机械及其工具合理配套使用，形成一个技术先进、经济合理的生产工艺流程。要实现这些除对各类型机械性能有较深了解外，还必须进行多种工艺及工具的改革。

1.散货装卸设备的能耗特点分析

港口机械的装卸作业过程，同时也是能源消耗的过程。即消耗一定量的能源而完成一定数量的装卸生产量。二者具有时问上的统一性和量值关系上的对应性。因此可以说设备装卸生产能耗特点赋予生产运行特点之中，只有通过分析大型装卸设备的生产运行特点，才能了解其能耗特点。

（一）生产工艺程序化

装卸设备各机种虽然分工明确，但在整体功能上又是密不可分配套协作的。它们在生产工艺上可归结为5种作业工序，即卸船机卸船、皮带机输送、装船机装船、门机取货和斗车堆货。不论进行何种作业方式，其生产流程都可由其中的两种工序组成，并且各工序都按要求有规定的起动和止动顺序，所以整个系统的生产能耗与流程的如何选用以及流程作业线的配合协调直接相关。目前万州港各种生产工艺如下：

集装箱装卸工艺：船→岸桥→集装箱拖车→场桥→堆场；装船工艺反之。

散货装船工艺1：堆场→自卸货车→皮带机→装船机→船

散货装船工艺2：堆场→自卸货车→ 梭槽→船

散货卸船工艺：船→浮吊→缆车→门吊→堆场（低水位时）

船→浮吊→门吊→堆场（高水位时）

杂货装船工艺：车→门吊→缆车→浮吊→船（低水位时）

车→门吊→浮吊→船（高水位时）

杂货卸船工艺与装船工艺反之。

说明：（1）由于山峡库区蓄水情况是：每年5月—10月为低水位（最低水位吴淞高程145m），10月—5月为高水位（最高水位吴淞高程175m），落差30m。万州港除目前刚建成的集装箱码头为直立式码头外，其他码头均为斜坡式码头，而斜坡式码头在低水位时必须使用货运缆车。

（2）散货梭槽装船工艺：利用货物自身的重力（重力的下滑分力）进行装船，这是最原始也是最节能的工艺，这是万州港近年来摸索出来的一种节能型工艺，其投资省，节能，操作环节少，效率高，维修简单。梭槽作业工艺图如图1。

（二）生产运行联动作业

装卸设备的生产运行须受单机司机和设备中央控制室的协同控制。作业线上的各机种必须联动作业，若某一环节出现故障则引起整个作业线的生产停顿，所以设备的生产运行首先受单机司机的操作技术水平影响，另外还受配合者的联动作业水平的影响。

（三）重点作业工序的机械化操作和人工管理的双重控制

在装船或船舶减载作业中，由于保证合理配载和调整船舶吃水的需要，因而必须有装卸指导员的管理。虽然在货物计量上可以使用电子皮带秤，但在实际工作中电子皮带秤仍然不能很好解决船舶水尺调整的需要，而只能在装(卸)船量的总量计量上起到作用。这是因为为了保证船舶合理配载，不可能一次性，而是必须分几轮依次装(卸)好各船舱，难以准确计算出各舱完全准确的装(卸)载量。

至此，我们可以得出这样的推论：装卸设备的生产能源额外损耗可以归结为工序生产能源损耗和操作过程能源损耗，工序生产能源损耗主要强调工序“单机”因素、操作过程能源损耗主要强调“群机”的生产组织和配合等因素。

2.节能对策

2.1装卸工艺改革降低能耗

（一）扩大货物装卸单元

与原来的5吨门吊相适应，包装货作业的网络和拖卡装载量为每次3吨，新门吊为10吨负荷量，而吊运工具仍沿用传统规格，使“大马拉小车”问题较为突出。之后对包装货网络和拖卡规格进行改装，由原来每次3吨同5吨相比，能耗变化很小，但改装后机械运转数则相对减少了20％，使该部分能耗降低近10％，按有关数据推算此项措施节约1吨标煤/万吨。另外，对散装货、钢材等作业进行了吊具改革，提高了装卸单元，使能耗节约了5～10％。

（二）包装货入仓工艺改革

包装货原使用带铲板的铲车入仓，仓门口必须配一台轮吊将拖车上的包装货吊到铲板上，然后由铲车运入仓内。现研制了铲车专用吊臂直接从拖车吊起入仓，从而省却一台轮吊的能耗。按有关数据推算，这部分能耗节省了约0.35吨标准煤/万吨。

2.2抓好机械设备的润滑管理，保持机械的良好性能

机械性能处于良好状态，不但对减少机械损耗，延长使用寿命，保证安全、优质有重大作用，从节约能源角度来看，机械有良好的润滑性能，能源消耗变成的动力就充分被有效利用。特别是内燃机械发动机，在润滑性能好时，可在中速下作业，而中速是最利于节能的经济工作速度，使能耗相对降低。基于这一认识，我们特别注意加强机械的维护、保养工作。特别是对机械的主要总成部位的润滑管理，采取了一系列措施，使机械处于良好的润滑状态，从而达到提高机械效率，降低能耗的目的。

3.结束语

装卸工艺是遵照技术可行、经济合理的原则，对完成各环节不同货物在不同运输工具之间的换装过程相关要素组成，这些要素包括劳动组织(各工序配工)物质配备(装卸机械及工具)、工艺流程及操作方法等。要实现技术可行经济合理的装卸工艺必须要对这些要素进行优选，使其有机的配合，使之达到以最少的人力资源与物质材料和最简便的操作方法取得最佳的经济效益(安全扰质、高效抵耗)。由于组成工艺相关要素或是耗能的实体(人与装卸机械)或是与能耗水平直接相关的(如设备选型、操作方法)都关系到装卸工艺的合理性与经济性，也直接影响到工艺能耗的大小。◆

作者简介：谭必学，男，汉族，1966年2月生。现任重庆市万州港口（集团）有限责任公司副总经理，分管设备、技术工作。