提高浙江省山区河流码头散货卸船效率的思路

王海炳 余春辉

摘 要：当前，浙江省山区性河流码头普遍存在散货卸船效率偏低的问题。本文根据浙江省山区性河流码头的特点，从降低码头面高程和选择高效流动式或固定式设备两方面研究，并提出了一种提高浙江省山区性河流码头散货卸船效率的方法。最后，对本文方法和传统设计方法进行了散货卸船效率方面的比较。

关键词：山区性河流码头;卸船效率;码头面高程

中图分类号：U652.7+2             文献标识码：A            文章编号：1006—7973（2020）11-0101-03

1 概述

浙江省内山区性河流在浙中和浙西地区广泛存在，主要为衢江、瓯江、金华江等水系。目前浙江省内山区性河流部分进行了梯级开发，如衢江、瓯江。衢江已建码头有衢州大路章作业区、龙游桥头江作业区，正在建设的有金华罗洋作业区。瓯江已建码头有温溪作业区，船寮港区正在建设。

浙江省山区性河流码头有两大特点，一是不同于浙江省平原河网地区内河码头，山区性河流码头所在水域水位和流量变化幅度较大，洪水暴涨暴落，汛期流量大但持续时间不长，枯水期流量小;二是泊位等级不高，目前一般在500吨级-1000吨级左右，在泊位吨级上不如长江、珠江等大水系区域的码头。

浙江省山区性河流散货码头以通用性码头为主，主要作业货种有煤炭、砂石料等，其中煤炭以卸船进港为主，砂石料进出港均有。另外，专业化散货码头数量较少，且不具有典型性，故不再赘述。

2 装卸工艺现状及存在问题

浙江省山区性河流散货码头较多采用传统装卸工艺流程和通用装卸设备，与浙江省平原河网地区内河码头基本相同。

近些年新建的规模化作业区散货码头，一般采用门座起重机作为码头卸船设备;年代较久、规模较小的一些码头较多采用固定吊作为码头卸船设备;水平运输设备以汽车、移动式皮带机、简易高架皮带机等为主;库场作业设备以装载机、移动式皮带机、卸料小车等为主。

经调研发现，与平原河网地区内河码头相比，浙江省山区性河流现有散货码头普遍存在装卸效率低下问题。一些新建的作业区码头，虽然采用了相对先进高效的门座起重机等设备，但总体作业效率也不佳。为提高港口企业的生产经营效益，增强水运对港区腹地经济的带动作用，研究提高浙江省山区性河流码头散货卸船效率的方法是紧迫和必要的。

3 提高浙江省山区性河流码头散货装卸效率的思路和方法

通过实地调研、分析、总结，发现浙江省山区性河流散货码头装卸效率不足的主要原因有以下三个：

（1）作业交通组织不畅;

（2）码头面标高过高，以及传统装卸设备的工作特点制约;

（3）清艙效率低下。以下主要针对上述第二点原因，研究相应的对策和方法。

3.1 降低码头面高程的可行性分析

内河码头前沿高程应为设计高水位加超高，超高取值宜为0.1～0.5m。不同类型码头对应设计高水位情况，并按表1设计标准取值[1]。

《河港工程总体设计规范》（JTJ212-2006）对上述设计高水位设计标准做了注释：“出现高于码头设计高水位历时很短的山区斜坡式码头和直立式码头，经论证后其码头设计高水位可适当降低。”

当水位高于所处河段最高通航水位时，码头虽然仍满足作业条件，但由于航道封航，船舶无法进出港，所以码头前沿实际上也处于生产停滞状态，所以降低码头面标高对码头的实际年作业天数的影响较小。

根据上述分析，笔者认为在满足防洪等外部条件的前提下，对受淹损失分类为三类的码头，可以尝试把码头面设计标高降低到5年一遇洪水位以下但略高于最高通航水位的水平（浙江省山区性河流码头的5年一遇洪水位通常高于同河段的最高通航水位）。

通过降低码头面标高，可减小码头面与水位线的高度差，即减小卸船作业时的货物提升高度，从而提高码头装卸效率和降低能耗。为减少码头被淹没时造成的设备损失，码头装卸设备选用固定式或流动式设备，岸电设施也采用易拆卸型式。在总平面竖向设计时，后方堆场仓库区标高可略高于码头面，使整个港区地面呈阶梯型或斜坡型。

据表2不完全统计，如果码头面高程降低到最高通航水位附近，则码头面标高可以降低约3～6m不等。

3.2新型高效散货卸船设备选型研究

散货码头传统的卸船设备，如固定吊、门座式起重机，均采用柔性吊索具，其起升、边幅、旋转速度不宜过快，作业效率的提升空间有限。因此，为提高山区性河流码头的散货卸船效率，通过广泛调研、收集资料和比选，发现新型液压抓料机综合性能较为优良，故对其在浙江省山区性河流散货码头的适用性进行分析论证。

3.2.1液压抓料机简述

液压抓料机是一种国产工程机械，在国内一些港口码头已有一些应用实例。该机型有流动式和固定式两大类，其中流动式机型采用轮胎式或履带式行走机构，作业时可分别利用内燃机和380V电动机作为动力源。以门座起重机作为参照对象，液压抓料机性能的优点如下：

（1）产品标准化程度高，制造周期短。

（2）该机采用全液压驱动，机构速度较快，一个作业循环时间较短;另外该机配置液压抓斗，抓斗与臂架为硬臂连接，抓斗的实际抓取比较高，抓料时间较短。因而在两者起重量相近的前提下，抓料机卸船作业效率较高。

（3）对物料的适应性较强。该机配置液压抓斗，抓斗与臂架为硬臂连接，可更换不同抓具，抓取不同物料。

（4）抓取灵活，清舱量较小。

（5）机动灵活;流动式机型移动转场方便，既可以在码头前沿进行装卸船作业，又可以移动到堆场的进行装车、卸车、堆高作业。

以门座起重机作为参照对象，液压抓料机性能的缺点如下：

（1）司机室位置虽然可升降，但幅度有限，司机视野不如门机开阔，船舶低水位作业时司机视线经常会出现盲区，需借助视频设备进行观察操作。

（2）流动式机型行走时荷载较大，对码头、堆场、道路等土建结构要求相对较高。

（3）抓料机作为工程机械，行业管理法规或现行规范标准也没有对“工程机械可否作为码头装卸船设备”作出明确限制性规定，故实际应用前须征求当地港航管理部门的意见。

3.2.2液压抓料机的适用性分析

（1）起重量。目前国产液压抓料机的最大起重量为5t左右，基本满足500-1000吨级船型的作业需要。

（2）工作幅度。目前国产液压抓料机的工作幅度最大幅度约16m，可以满足500-1000吨级船型的作业需要。

（3）吊具升降高度。现有国产抓料机的码头面上起升高度可超过10m，码头面下下降高度极限约为7m，扣除500吨-1000吨船舶的吃水深度，码头面与水位线的最大允许高差约为5.5m。结合表2的数据，当码头面高程降低到最高通航水位附近后，抓料机可以满足高、低水位的卸船作业需要。

3.3散货卸船效率分析

在假设后方工艺流程顺畅的前提下，对抓料机和门机的散货卸船效率进行比较。

经测算，抓料机的散货卸船效率比门机的散货卸船效率高出50%以上。此外，两者的购置及维护成本也相差不大。

4 结论

研究表明，由于浙江省山区性河流码头的特殊性，传统的码头面标高设计和装卸设备选型较难实现较高的散货卸船效率。通过合理降低码头面高程和选择抓料机等新型高效设备的方法，可以有效提高浙江省山区性河流码头散货卸船效率，技术可行，可以为浙江省山区性河流码头工程或特征相似的码头工程设计提供一定的思路。

参考文献：

[1] JTS 166-2020 《河港总体设计规范》[S].