码头驳船靠泊和分段堆放影响因素分析及优化

赵一卿 沃周华

摘    要：六号码头承担着为公司起驳船舶分段的任务。分段在异地装上驳船，通过水路运输到码头卸载，在码头堆场暂做停留后运出码头供后道工序使用。码头的驳船停靠和分段堆放场地的管理，影响着分段的流转效率。本文通过船舶分段周转效率的影响因素分析，对重要影响因素进行改进优化，达到提升分段周转效率，满足后道总装需求的目的。

关键词：船舶分段;分段起驳;驳船靠泊;改进优化

中图分类号：U671.4                              文献标识码：A

Abstract： Ship blocks are lifted and unloaded from a barge at wharf 6 in the company. Ship blocks are loaded on a barge at another place， and transported by water to the wharf to lift and unload. After temporary stacking at the wharf stockyard， they are transported out of the wharf for the use of the rear working procedure. The management of barge mooring and block stockyard of the wharf affect the circulation efficiency of the ship blocks. When influenced by external factors， the circulation efficiency of the blocks will be reduced or even stopped. This paper analyzes the influencing factors of ship blocks circulation efficiency， and improves and optimizes the important influencing factors， so as to increase the ship blocks storage capacity， improve the ship blocks circulation efficiency， and meet the final assembly requirements.

Key words： Ship block; Lifting of ship block; Barge mooring; Improvement and optimization

1     码头驳船靠泊和分段堆场对分段运输影响及分析

1.1   驳船靠泊码头影响分析

承担公司分段运输任务的驳船共有六艘，其中三艘空载驳船在异地装载分段，三艘重载驳船在六号码头起驳分段。在实际运行中，发现有多种因素会影响分段运输的稳定运行。

（1）码头分段堆放场地影响分析

六号码头是一个封闭结构，通过防汛墙连通厂区内部。白班时间运送分段会造成道路拥堵影响厂区生产，因此将运送分段安排在中班进行。六号码头分段堆场中滞留的分段过多时，占用了码头有限周转场地，最终可能使起驳工作暂停。

（2）超宽分段影响

驳船在分段宽度不超船宽时可并列三艘靠泊;当分段宽度超出驳船宽度时，超出船宽的分段在潮水的作用下可能与相邻的驳船和码头岸线碰撞，增加了安全隐患;当遇到计划调整需要调换驳船起驳分段时，也会增加驳船操控难度，降低起驳效率。

（3）极端气候影响

由于靠泊驳船数量限制，分段储备能力较低，遇到恶劣天气时只能等天气好转才能恢复分段起驳，这对分段运输影响极大。

六号码头分段堆场空间有限，使得可供停放分段数量相对固定。增加驳船数量不仅不能有效提高分段运输效率，而且驳船超出碼头岸线会占用航道影响通航船舶正常行驶。此外，码头固定式起重机只能起驳紧靠码头驳船上的分段，每起驳完一艘靠岸驳船，需要和外档靠泊的待卸驳船调换位置。

1.2   码头分段堆场影响分析

起驳上岸的分段，依据后道使用工序可分为如下几类：待预装分段;待舾装分段;待涂装分段。

对于结构完工分段来说，起驳上岸后需要场地进行预舾装作业，然后搭设脚手架送出码头进入涂装作业，这类分段滞留码头时间一般为7～10天;对于预舾装完工分段，由于舾装工作已在各分段制造部门完成，因此只需要完成搭设脚手架的工作即可进入涂装作业，一般滞留码头2～3天;对于涂装完工分段，已经形成了完整的中间产品分段，因此可以直接供总组搭载阶段生产使用，一般停留1～2天。

分段运输初期，由于对分段后续工作预判不足，起驳顺序未做预先安排，增加了很多重复工作，降低了分段堆场周转效率。

1.3   码头防汛墙影响分析

由于码头设置了防汛墙以阻止汛期江水倒灌进厂区，起驳上岸的分段送出码头必须经过这道防汛墙，故各分段运出方式有所区别。在分段运输初期由于经验不足，分段运送遇到很多障碍影响后道部门的生产计划。防汛墙宽度L=10 m、高度H=1.7 m（见图1）、门架宽度l=7 m、高度h=2.4 m。现对各类运输情况分析如下：

（1）自由通行防汛墙

宽度小于10m的分段，可自由进出码头防汛墙。

（2）双侧飞越防汛墙

分段宽度大于10 m的分段，只能通过飞越防汛墙运出码头。由于门架高2.4 m高于防汛墙高度，分段下沿低于门架小于0.7 m时，分段可直接越过防汛墙运出。

（3）单侧飞越防汛墙

当分段宽度大于10 m且分段下沿低于门架大于0.7 m时，如果分段只是一端下沿过低无法飞越防汛墙，另一端高度可以飞越，只需满足分段下沿和门架之间的宽度不超过防汛墙10 m的宽度，则分段可以通过单侧飞越防汛墙的方式运出码头。

（4）利用高门架飞越防汛墙

当分段宽度大于10 m且分段两端下沿均低于门架大于0.7 m时，由于分段高度过低无法单侧飞越防汛墙，只能采用在门架上加装铁墩抬高分段高度的方式运出码头。由于分段高度、重量、重心均不一样，因此铁墩高度是依据分段具体情况现场选用的，铁墩过高使分段重心上移，且门架与铁墩接触面小，使分段运输时晃荡加剧，增加了发生安全事故的风险。

2    码头驳船靠泊和分段堆场堆放管理的优化

2.1   码头驳船靠泊优化

各分段制造部门到六号码头距离是固定的，由于受到潮水影响，行程时间差别巨大，经常发生因起驳超宽分段导致后续分段不能及时到港靠泊的情况。为了解决这类问题，先对驳船进行了改进，由原先的60x15m单一型号改造成60x15m、60x20m两种型号，这样可以依据分段宽度选择适合船型使用。

遇到宽度大于20 m分段时，可以使用单侧超宽的方法装载分段（见图2），超宽驳船靠泊在最外档，不影响里面其它驳船停靠。此方法适合宽度小于22 m的分段使用，因为单侧超宽会使重心向超宽一侧偏移，在一定范围内可以利用驳船自身压载水进行调节;当分段单侧超出船舷过多、驳船压载水无法调节时增加了驳船倾覆风险，因此当分段宽度大于22m时仍采用双侧超宽方法装船。

双侧每船一次只能装一个超宽分段，驳船后面均装载不超宽分段，超宽驳船靠泊前，先起驳在港驳船中的分段，使中间档位空船长度大于超宽分段长度，即可安全靠泊超宽分段驳船（见图3）。经过这样优化后，可以使码头岸线重载驳船保有量维持在三艘驳船。按照一艘驳船装载4个分段计算，靠泊码头的三艘驳船可以储备9～12个分段，这正好与分段每日需求量一致，实现了分段运输环节的每日供需平衡。

船舶对称性决定了大型双侧超宽分段也是成对运输和使用的，这类分段不仅尺寸大且吨位重，需要更换吊车钢丝绳。为了成对起驳这类大型分段，在起驳安排上进行了优化，可实现更换一次吊车钢丝绳完成两件大型分段起驳任务。

2.2 利用成组技术优化分段堆场

完成起驳上岸的分段归类后，不同生产阶段的分段，所需要的场地和配套的生产设施也不相同，在码头划定相应功能区域（见图4），每个功能区域仅停放该生产阶段分段，以此减少分段无序停放和交叉作业，提高场地周转率。

（1）区域A靠近码头岸线，各种动能齐备且场地开阔，因此可以放置大型分段、涂装完工且停留码头时间较短的分段，但是此处没有焊机，无法进行电焊作业;

（2）区域B靠近300  t吊车，面积比区域A稍小，远离码头岸线，因此没有动能设施，此区域可以停放需要搭设脚手架的分段，适合滞留码头3～5天的分段停放;

（3）区域C在300  t吊车的右侧，远离码头防汛墙，分段出码头较为不便，但是区域较大且30 t吊车的轨道边设置了自动焊机，可以进行电焊作业，因此适合需要舾装作业的分段和滞留码头时间较长的分段停放。

2.3  制作专用门架运送超宽分段

分段起驳上岸后需要运出码头，前面介绍了码头防汛墙对分段运输的限制，运输两端均低于门架高度且宽度大于防汛墙宽度的分段（见图5）时，无法飞越防汛墙。

为了解决这个问题，通过在门架上烧焊铁墩（见图6）提升分段高度，使大型分段能够飞越防汛墙。

实践发现，虽然这样可以抬高分段高度使其顺利越过防汛墙，但是高度的提升使分段运输过程中稳性降低，运输时经常发生因分段晃动导致铁墩与门架电焊断裂情况;后期利用角钢支撐铁墩超出门架区域，虽可以传导受力缓解电焊断裂问题，但运输时的稳定性仍需要改进。

为了省去烧制铁墩的时间并增加分段运输时的安全性，制作了专用钢梁门架（见图7）。将特制的铁墩烧焊在钢梁上，铁墩与钢梁表面是面接触，增大了受力面积，降低了分段运输的安全风险。

3    结语

利用上述技术优化驳船靠泊和分段堆放后，驳船靠泊和分段的堆放更有序;特制门架的使用解决了大型分段运出六号码头的障碍，使得码头整体的运行效率得到提升;降低了驳船靠泊码头的管理难度;增加了码头分段堆场的周转效率;增加了分段的储备量;码头的抗风险能力得到改善，为后道工序的稳定生产提供了有力保障。

参考文献

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