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大吨位越野轮胎式集装箱起重机的需求及构想
发布时间:2012-09-11     来源:
  港口码头的起重装卸作业通常由其专门的港口机械来保障实施。如港口起重机械、港口连续输送机械、港口连续装卸机械及港口装卸搬运车辆等。担近年来,在一些特殊的装卸载保障中,港口码头配备的少量工程起重机械在应急情况下也用于对较大吨位物资实话搬运装卸。这启发了我们对工程起重机械用于特殊情况下的港口起吊装卸作业进行应用前景的探讨。
  港口码头紧急输送保障对起重装卸机械的需求
  世界各国实践证明,在海上军事输送中,充分利用民用港口码头对装备和物资实施装卸保障,作业难度小,卸载量大,物资便于疏运,尤其适合于大量后勤物资的补给输送。
  后勤物资在海岸装卸载地域,从集结完成之后到开始船舶装载作业之前,或从船舶卸载之后到开始疏运之前,需要大量的装卸搬运作业,即对后勤物资实施“装车——短程转运——卸车——货场内堆码”,以及逆向的“货场内拆垛——装车——短程转运——卸车”等项作业。上述作业需配备相应的装卸搬运机械来实施,其基本功能要求为;对运输车辆实施装卸,对整装物资实施短程移位。
  基本作业形式要求
  后勤补给物资与装备主要以件装、箱装和袋装等形式进行海上运输,体现出种类多,重量、大小和包装形式不一等特征,属于较为典型的件杂货作业。
  集装箱和集装箱船的标准化,为港口码头装卸高效化提供了良好条件。后勤物资可利用军用集装箱或依托标准海运集装箱进行装载。但是,与港口码头平时作业相比,战时或特殊情况下组织实施生产管柱装卸时,仍可能存在装卸桥、跨运车、龙门起重机等大型专用设备无法正常应用,从而影响到作业线各环节的相互协调关系,影响到装卸搬运作业的效率。此时,应根据特殊环境条件,将集装箱作为最大的箱装货来进行装卸与搬运,其工艺依然遵从杂货装卸工艺。
  起重吨位要求
  按照海运规范,袋物货组一次装卸总重一般不超过6t;箱装形式物资的最大质量,可按20英尺标准海运集装箱满载后的最大质量考虑,取20t。
  作业场地要求
  海上输送中的装卸载地域,将视情况设置在海港码头作业区域或海港码头临近区域,或无码头条件下的自然岸滩。通常情况下,海港码头作业区域内的设备保障条件和道路通过条件良好,是建立装卸载地域的首选,但海港码头通常又是军事打击的重点目标。当没有安全可靠的码头作业区可以利用时,装卸载地域将考虑设置在海港码头的临近区域,以充分利用码头岸线和陆上交通枢纽进行物资的快速疏运。另外,在无码头条件下的自然岸滩建立装卸基地也很有必要。无码头条件下自然岸滩与海港码头临近区域的环境长期条件虽然差别较大,但是有两个主要特点是相同的,即道路通过条件比较恶劣与设备保障条件较差。而海港码头作业区遭受战损之后,也可能存在同样的问题。
  道路通过条件恶劣,主要表现为码头面破损、码头土工设施损毁、预制轨道变形损毁,以及路基损坏等;设备保障条件较差,主要表现为码头电网无法正常供电、作业设备及其保障设备无法正常配属、保障人员不齐备等。
  上述特殊条件要求装卸搬运机械必须具备相应的越野通过能力,具备良好的抗倾覆稳定性,以及良好的作业功能完整性。
  发展大吨位起重装卸机械的技术路线
  海港码头都制订有较为成熟的装卸工艺,建立了完备的作业机械化系统。但对于战时或特殊情况下,港口码头平时使用的较大吨位的起吊装卸搬运机械,如叉式装卸车、龙门起重机、集装箱正面吊运机、港口轮胎式起重机等的应用将会较大局限性。
  港口轮胎式起重机和民用叉式车结构紧凑、机动性好,广泛应用于港口的仓库、货场货舱内进行堆码和拆垛作业,可对运输汽车、挂车、半挂车等进行装车或卸车作业,还可在码头前沿和货场之间进行短距离的转运作业。集装箱正面吊运机用来完成集装箱的装卸、堆码和水平运输,具有机动性强、作业效率高、安全可靠、操作简便等优点。民用叉车和集装箱正面吊均可实现多层堆码,集装箱正面吊还可实现跨箱作业,港口轮胎式起重机可实现较远距离的起吊和移位。但由于只是在港区内使用,这3种机型重心低,前桥荷载大,离地间隙小,越野通过能力一般不予过多考虑,环境条件适应能力较低。
  在应急情况下用于港口码头实施装卸搬运的工程起重机械中,全地面起重机在技术性能方面具备较大优势,受到了越来越广泛的关注。但是相对于港口码头巨大的装卸作业量来讲,配备较多数量的大吨位全地面起重机实际上是不现实的。除此而外,发展适应的大吨位军用搬运装卸机械,综合分析现有机型的基本结构和技术特点,可寻求到两条较为直接的技术路线,一是基于港口轮胎式起重机的技术路线,二是基于轮胎式工程起重机的技术路线。
  在现有传统港口轮胎式起重机技术的基础上,保持其作业时间长、工作速度快、循环周期短、生产效率高、起制动频繁、坳载荷大的特点,通过改进底盘形式与性能,采用液压驱动形式、设计伸缩式箱形臂架等技术措施,以达到增强越野通过能力、提高转场运行速度、能够带载变幅等目的。经综合对比,该技术路线对于传统港口轮胎式起重机而言,在设计理念上有显著变化,实现起来难度较大。
  基于轮胎式起重机的技术路线,主要是根据越野轮胎式起重机轮距较宽、稳定性好、轴距小、车身短小、转弯半径小的特点,保持可不用支腿吊重及吊重行驶的优点,采用越野大轮胎、伸缩式箱型臂架、全轮液压转向等技术措施。提高机构工作级别,适应频繁作业使用要求;同时简化作业功能要求,提高功能设置的针对性。显而易见,该技术途径在工程实现方面具有明显有优势。
  美军海岸后勤系统提倡使用20英尺标准海运集装箱,其研发的装卸搬运机械主要与20英尺集装箱配套。其中,野战集装箱起重机应用比较广泛。该型起重机依托民用技术开发,由民用资源订购获得,是典型的军民通用装备。该机为轮式底盘,2节伸缩臂,取物装置为吊钩。起吊能力为20t/8m、30t/6.7m。可以在硬实地面或铺设垫板的软地面上作业。中国发燕尾服新型的在港口码头装卸保障中应用的大吨位越野轮胎式起重机械,可以参考借鉴美军野战集装箱起重机的基本结构形式,将其命名为“大吨位越野轮胎式集装箱起重机”。
  “大吨位越野轮胎式集装箱起重机”基本构想
  预期中的大吨位越野轮胎式起重机适用于野战条件下的海港码头,应能完成从码头上的装卸载区域到前方货场到运输车辆之间的物资转移;也可用于条件稍好的区域,实现物资的短程搬运。应能够适应不同包装形式、不同吨级的整装物资,对码头承载能力要求低,自身机动性能好,作业效率高,能够以单一形式适应特殊条件下码头货场的物资转运作业。
  相关术语
  “越野轮胎式”——强调良好的越野机动能力、适中的起升高度和较高的装卸效率。采用轮胎式的两桥底盘,应具备良好的行驶性能,同时便于实现吊重行驶。
  “集装箱起重机”——本机设定能够在7m幅度范围内吊满载20英尺标准海运集装箱,并能够实现三层空箱堆码,以此表征最高作业能力限度,因此冠之以“集装箱起重机”。
  本机适应于体积和质量均低于20英尺标准海运集装箱的所有形式的件货的装卸与搬运。
  主要技术指标
  大吨位越野轮胎式集装箱起重机采用臂架类越野轮式结构。底盘采用4轮越野大轮胎式专用底盘;起臂为2节伸缩臂型式;双液压油缸顶升变幅;取物装置采用钢丝绳吊钩形式。
  根据大吨位越野轮胎式集装箱起重机使命要求,参照国内外现有25t级全液压轮胎式起重机、25t级全地面起重机以及50t级全地面起重机部分技术参数,初步拟定本机的主要技术指标。
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