第十四講 港口裝卸工藝
一、裝卸工藝概念
所謂工藝，指社會生產(chǎn)中改變勞動對象所采取的方法。機(jī)械制造工藝就是機(jī)械加工的方法。在港口企業(yè)中，裝卸工藝是指在港口實現(xiàn)貨物從一種運載工具(或庫場)轉(zhuǎn)移到另一種運載工具(或庫場)的空間位移的方法和程序;具體來說，裝卸工藝是指按照一定的勞動組織形式，運用裝卸機(jī)械及其配套工具等物質(zhì)手段，遵照規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，完成貨物在不同運輸方式之間換裝作業(yè)的方法和程序。裝卸工藝的主要內(nèi)容包括裝卸作業(yè)的操作方法、作業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，以及維護(hù)工藝紀(jì)律的生產(chǎn)組織程序。
二、裝卸工藝過程及其組成
裝卸工藝過程指貨物從進(jìn)港到出港所進(jìn)行的全部作業(yè)的綜合，它由一個或一個以上的操作過程組成。貨物經(jīng)過港口換裝，有直接換裝和間接換裝兩種方式。直接換裝指貨物由船上卸下直接裝上車輛或船舶，不再進(jìn)入庫場，或者按相反程序進(jìn)行組織的裝卸工藝過程。間接換裝指貨物先從船上卸入庫場經(jīng)過短期堆存，再由庫場裝上車輛或船舶，或者按相反程序進(jìn)行組織的裝卸工藝過程。
任何一個工藝過程都由下列基本要素構(gòu)成：
(一)貨物
貨物是港口裝卸工藝過程的作用對象。
(二)工藝設(shè)備
港口裝卸工藝設(shè)備包括裝卸機(jī)械及其配套的工具，這些設(shè)備按照裝卸工藝流程有機(jī)地組合與配套，構(gòu)成完整的機(jī)械化系統(tǒng)。
(三)能源
能源是一切機(jī)械的動力，也是港口機(jī)械的動力來源，是貨物實現(xiàn)位移的源泉。
(四)控制
控制是港口生產(chǎn)系統(tǒng)對裝卸機(jī)械化系統(tǒng)進(jìn)行操縱、控制、調(diào)整的總稱?？刂频哪康氖潜ＷC系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，保證系統(tǒng)按照要求的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)運行。
操作過程，是指根據(jù)一定的裝卸工藝完成一次完整的搬運作業(yè)的過程，也就是貨物在港口換裝過程中經(jīng)過的連續(xù)的一次完整的搬運。
三、裝卸工藝設(shè)計的一般原則和基本要求
(一)裝卸工藝設(shè)計的一般原則
(1)裝卸工藝流程合理，保證完成既定貨種的裝卸作業(yè)及其必要的輔助作業(yè);
(2)組成機(jī)械化系統(tǒng)的各工藝設(shè)備必須配套，各環(huán)節(jié)的能力相互適應(yīng);
(3)各環(huán)節(jié)的通過能力應(yīng)根據(jù)船舶流、車流、貨物流的密度和分布規(guī)律留有足夠的儲備;
(4)裝卸工藝設(shè)計應(yīng)該綜合權(quán)衡提高裝卸效率、降低裝卸成本與加速車、船周轉(zhuǎn)和縮短貨運時間的關(guān)系;
(5)在確保貨運質(zhì)量、減輕勞動強(qiáng)度和改善勞動條件的前提下，裝卸工藝設(shè)計方案應(yīng)滿足技術(shù)上先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上合理、使用上安全可靠的要求，并具有先進(jìn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。
(二)裝卸工藝設(shè)計的基本要求
(1)裝卸工藝流程應(yīng)力求簡單，操作環(huán)節(jié)少，機(jī)械化、自動化程度高;
(2)裝卸工藝設(shè)計應(yīng)保證作業(yè)安全，改善勞動條件，有利于保護(hù)工人健康，減輕勞動強(qiáng)度;
(3)積極采用國內(nèi)外先進(jìn)的技術(shù)和先進(jìn)的工藝;
(4)裝卸機(jī)械化系統(tǒng)應(yīng)具有滿足裝卸工藝要求的功能和使用性能;
(5)機(jī)械設(shè)備的選擇要立足于國內(nèi)，綜合考慮管理i使用、保養(yǎng)、維修等方面的要求;
(6)裝卸工藝設(shè)計必須包括防止污染、保護(hù)環(huán)境的內(nèi)容;
(7)裝卸工藝設(shè)計應(yīng)保證為實現(xiàn)裝卸工藝所必須進(jìn)行的輔助作業(yè);
(8)裝卸工藝設(shè)計應(yīng)符合有關(guān)的“技術(shù)政策”、“運輸規(guī)劃”、“設(shè)計規(guī)范”及國頒、部頒的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范的要求
四、影響港口裝卸設(shè)備選擇的主要因素
(一)貨物
貨物方面要考慮的因素包括：貨物特性、吞吐量和貨物流向。
1.貨物特性
貨物種類不同，貨物性質(zhì)不同，使裝卸這些貨物的機(jī)械設(shè)備也有所不同。根據(jù)貨物在運輸、裝卸和搬運的方式不同，將其分為件貨、木材、集裝箱、干散貨、散糧、液體貨等不同貨類，不同的貨類都有適合于各自性質(zhì)的裝卸機(jī)械設(shè)備
貨物從以下幾個方面影響機(jī)械設(shè)備的選擇。
(1)貨物的尺寸、重量、容重、形狀和包裝形式影響起重量的選擇。
(2)貨物品種的多樣性要求機(jī)械具有通用性和靈活性，能從船舶和車輛裝卸多個品種的貨物，要求庫場內(nèi)有眾多的貨堆。
(3)貨堆的脆弱性和包皮的牢固性影響裝卸方法和貨堆高度，要求選用最少“接頭”的輸送機(jī)系統(tǒng)，避免采用刮運或拋擲的原理來運移貨物。
(4)貨物的凍結(jié)性和凝結(jié)性對設(shè)備的有效應(yīng)用具有重大影響，如果設(shè)計時考慮不周，有時甚至使整個設(shè)備無法使用。
(5)貨物的磨損性和腐蝕性會加速機(jī)件的損壞，因此需要特別的防護(hù)與維修。
(6)貨物的易燃、易爆、揚塵性，要求在設(shè)計裝卸機(jī)械化系統(tǒng)時從安全、環(huán)保的角度采取有效措施。
2.吞吐量
吞吐量大小關(guān)系到是否需要設(shè)置專業(yè)化泊位和采用專業(yè)化機(jī)械。港口的專業(yè)化生產(chǎn)是社會化大生產(chǎn)的產(chǎn)物，也是現(xiàn)代化大工業(yè)發(fā)展的客觀規(guī)律和基本特征。
3.貨物流向
貨物流向是影響機(jī)械設(shè)備選擇的又一重要因素，水運貨物是經(jīng)鐵路，還是水路轉(zhuǎn)運;是雙向貨流，還是單向貨流;貨物是全部需要經(jīng)過庫場，還是有很大比重直接換裝，這些對機(jī)械設(shè)備選擇都有很大影響。
(二)運輸工具
運輸工具包括船舶、汽車和火車，它們對機(jī)械化系統(tǒng)的選擇產(chǎn)生影響。
1.船舶類型
泊位長度主要根據(jù)船長決定，船寬關(guān)系到岸上機(jī)械的臂幅。船舷及上層建筑高度決定起重機(jī)門架及輸送機(jī)棧橋的高度和岸上機(jī)械具備升降式或伸縮式懸臂的必要性。艙口數(shù)影響岸上機(jī)械的數(shù)量，艙口尺寸影響作業(yè)方法和裝卸效率，艙口面積與貨艙面積之比影響艙內(nèi)作業(yè)效率。
2.車輛類型
車型方面，如棚車、敞車、自卸車等，對選擇裝卸機(jī)械也有不同的影響。
(三)自然條件
自然條件對于機(jī)械設(shè)備的影響主要在于水位和潮汐、地質(zhì)和地形以及氣象條件等。
1.水位和潮汐
我國海港的潮差一般不大，內(nèi)河港口的水位差則很不相同，有的港口變化較小，有的則變化很大。
2.地質(zhì)和地形
地質(zhì)條件對碼頭形式、結(jié)構(gòu)、造價及機(jī)械設(shè)備的選用都有重大影響。
3.氣象條件
在經(jīng)常下雨的港口，為解決雨天裝卸問題，應(yīng)研制和安裝防雨設(shè)備。
(四)港口建筑物及其設(shè)施
港口建筑物及其設(shè)施對機(jī)械化系統(tǒng)產(chǎn)生的影響主要是碼頭、庫場、鐵路、道路等等。岸壁形式和碼頭結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是限制使用重型機(jī)械的主要條件。
(五)運輸組織
車船運輸組織的特點是選擇裝卸機(jī)械類型、決定工藝方案的又一重要因素。有的港口船舶要候潮進(jìn)出港，船舶作業(yè)時間和裝卸機(jī)械的生產(chǎn)率因而和潮汐的周期相聯(lián)系;內(nèi)河駁船往往編組航行，泊位的裝卸生產(chǎn)率和工藝布置不能僅著眼于單船作業(yè)時間的縮短，更重要的是要考慮整個駁船隊停泊時間的縮短以及整個駁船隊編組航行的方便性。
一、裝卸工藝概念
所謂工藝，指社會生產(chǎn)中改變勞動對象所采取的方法。機(jī)械制造工藝就是機(jī)械加工的方法。在港口企業(yè)中，裝卸工藝是指在港口實現(xiàn)貨物從一種運載工具(或庫場)轉(zhuǎn)移到另一種運載工具(或庫場)的空間位移的方法和程序;具體來說，裝卸工藝是指按照一定的勞動組織形式，運用裝卸機(jī)械及其配套工具等物質(zhì)手段，遵照規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，完成貨物在不同運輸方式之間換裝作業(yè)的方法和程序。裝卸工藝的主要內(nèi)容包括裝卸作業(yè)的操作方法、作業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，以及維護(hù)工藝紀(jì)律的生產(chǎn)組織程序。
二、裝卸工藝過程及其組成
裝卸工藝過程指貨物從進(jìn)港到出港所進(jìn)行的全部作業(yè)的綜合，它由一個或一個以上的操作過程組成。貨物經(jīng)過港口換裝，有直接換裝和間接換裝兩種方式。直接換裝指貨物由船上卸下直接裝上車輛或船舶，不再進(jìn)入庫場，或者按相反程序進(jìn)行組織的裝卸工藝過程。間接換裝指貨物先從船上卸入庫場經(jīng)過短期堆存，再由庫場裝上車輛或船舶，或者按相反程序進(jìn)行組織的裝卸工藝過程。
任何一個工藝過程都由下列基本要素構(gòu)成：
(一)貨物
貨物是港口裝卸工藝過程的作用對象。
(二)工藝設(shè)備
港口裝卸工藝設(shè)備包括裝卸機(jī)械及其配套的工具，這些設(shè)備按照裝卸工藝流程有機(jī)地組合與配套，構(gòu)成完整的機(jī)械化系統(tǒng)。
(三)能源
能源是一切機(jī)械的動力，也是港口機(jī)械的動力來源，是貨物實現(xiàn)位移的源泉。
(四)控制
控制是港口生產(chǎn)系統(tǒng)對裝卸機(jī)械化系統(tǒng)進(jìn)行操縱、控制、調(diào)整的總稱?？刂频哪康氖潜ＷC系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，保證系統(tǒng)按照要求的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)運行。
操作過程，是指根據(jù)一定的裝卸工藝完成一次完整的搬運作業(yè)的過程，也就是貨物在港口換裝過程中經(jīng)過的連續(xù)的一次完整的搬運。
三、裝卸工藝設(shè)計的一般原則和基本要求
(一)裝卸工藝設(shè)計的一般原則
(1)裝卸工藝流程合理，保證完成既定貨種的裝卸作業(yè)及其必要的輔助作業(yè);
(2)組成機(jī)械化系統(tǒng)的各工藝設(shè)備必須配套，各環(huán)節(jié)的能力相互適應(yīng);
(3)各環(huán)節(jié)的通過能力應(yīng)根據(jù)船舶流、車流、貨物流的密度和分布規(guī)律留有足夠的儲備;
(4)裝卸工藝設(shè)計應(yīng)該綜合權(quán)衡提高裝卸效率、降低裝卸成本與加速車、船周轉(zhuǎn)和縮短貨運時間的關(guān)系;
(5)在確保貨運質(zhì)量、減輕勞動強(qiáng)度和改善勞動條件的前提下，裝卸工藝設(shè)計方案應(yīng)滿足技術(shù)上先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上合理、使用上安全可靠的要求，并具有先進(jìn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。
(二)裝卸工藝設(shè)計的基本要求
(1)裝卸工藝流程應(yīng)力求簡單，操作環(huán)節(jié)少，機(jī)械化、自動化程度高;
(2)裝卸工藝設(shè)計應(yīng)保證作業(yè)安全，改善勞動條件，有利于保護(hù)工人健康，減輕勞動強(qiáng)度;
(3)積極采用國內(nèi)外先進(jìn)的技術(shù)和先進(jìn)的工藝;
(4)裝卸機(jī)械化系統(tǒng)應(yīng)具有滿足裝卸工藝要求的功能和使用性能;
(5)機(jī)械設(shè)備的選擇要立足于國內(nèi)，綜合考慮管理i使用、保養(yǎng)、維修等方面的要求;
(6)裝卸工藝設(shè)計必須包括防止污染、保護(hù)環(huán)境的內(nèi)容;
(7)裝卸工藝設(shè)計應(yīng)保證為實現(xiàn)裝卸工藝所必須進(jìn)行的輔助作業(yè);
(8)裝卸工藝設(shè)計應(yīng)符合有關(guān)的“技術(shù)政策”、“運輸規(guī)劃”、“設(shè)計規(guī)范”及國頒、部頒的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范的要求
四、影響港口裝卸設(shè)備選擇的主要因素
(一)貨物
貨物方面要考慮的因素包括：貨物特性、吞吐量和貨物流向。
1.貨物特性
貨物種類不同，貨物性質(zhì)不同，使裝卸這些貨物的機(jī)械設(shè)備也有所不同。根據(jù)貨物在運輸、裝卸和搬運的方式不同，將其分為件貨、木材、集裝箱、干散貨、散糧、液體貨等不同貨類，不同的貨類都有適合于各自性質(zhì)的裝卸機(jī)械設(shè)備
貨物從以下幾個方面影響機(jī)械設(shè)備的選擇。
(1)貨物的尺寸、重量、容重、形狀和包裝形式影響起重量的選擇。
(2)貨物品種的多樣性要求機(jī)械具有通用性和靈活性，能從船舶和車輛裝卸多個品種的貨物，要求庫場內(nèi)有眾多的貨堆。
(3)貨堆的脆弱性和包皮的牢固性影響裝卸方法和貨堆高度，要求選用最少“接頭”的輸送機(jī)系統(tǒng)，避免采用刮運或拋擲的原理來運移貨物。
(4)貨物的凍結(jié)性和凝結(jié)性對設(shè)備的有效應(yīng)用具有重大影響，如果設(shè)計時考慮不周，有時甚至使整個設(shè)備無法使用。
(5)貨物的磨損性和腐蝕性會加速機(jī)件的損壞，因此需要特別的防護(hù)與維修。
(6)貨物的易燃、易爆、揚塵性，要求在設(shè)計裝卸機(jī)械化系統(tǒng)時從安全、環(huán)保的角度采取有效措施。
2.吞吐量
吞吐量大小關(guān)系到是否需要設(shè)置專業(yè)化泊位和采用專業(yè)化機(jī)械。港口的專業(yè)化生產(chǎn)是社會化大生產(chǎn)的產(chǎn)物，也是現(xiàn)代化大工業(yè)發(fā)展的客觀規(guī)律和基本特征。
3.貨物流向
貨物流向是影響機(jī)械設(shè)備選擇的又一重要因素，水運貨物是經(jīng)鐵路，還是水路轉(zhuǎn)運;是雙向貨流，還是單向貨流;貨物是全部需要經(jīng)過庫場，還是有很大比重直接換裝，這些對機(jī)械設(shè)備選擇都有很大影響。
(二)運輸工具
運輸工具包括船舶、汽車和火車，它們對機(jī)械化系統(tǒng)的選擇產(chǎn)生影響。
1.船舶類型
泊位長度主要根據(jù)船長決定，船寬關(guān)系到岸上機(jī)械的臂幅。船舷及上層建筑高度決定起重機(jī)門架及輸送機(jī)棧橋的高度和岸上機(jī)械具備升降式或伸縮式懸臂的必要性。艙口數(shù)影響岸上機(jī)械的數(shù)量，艙口尺寸影響作業(yè)方法和裝卸效率，艙口面積與貨艙面積之比影響艙內(nèi)作業(yè)效率。
2.車輛類型
車型方面，如棚車、敞車、自卸車等，對選擇裝卸機(jī)械也有不同的影響。
(三)自然條件
自然條件對于機(jī)械設(shè)備的影響主要在于水位和潮汐、地質(zhì)和地形以及氣象條件等。
1.水位和潮汐
我國海港的潮差一般不大，內(nèi)河港口的水位差則很不相同，有的港口變化較小，有的則變化很大。
2.地質(zhì)和地形
地質(zhì)條件對碼頭形式、結(jié)構(gòu)、造價及機(jī)械設(shè)備的選用都有重大影響。
3.氣象條件
在經(jīng)常下雨的港口，為解決雨天裝卸問題，應(yīng)研制和安裝防雨設(shè)備。
(四)港口建筑物及其設(shè)施
港口建筑物及其設(shè)施對機(jī)械化系統(tǒng)產(chǎn)生的影響主要是碼頭、庫場、鐵路、道路等等。岸壁形式和碼頭結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是限制使用重型機(jī)械的主要條件。
(五)運輸組織
車船運輸組織的特點是選擇裝卸機(jī)械類型、決定工藝方案的又一重要因素。有的港口船舶要候潮進(jìn)出港，船舶作業(yè)時間和裝卸機(jī)械的生產(chǎn)率因而和潮汐的周期相聯(lián)系;內(nèi)河駁船往往編組航行，泊位的裝卸生產(chǎn)率和工藝布置不能僅著眼于單船作業(yè)時間的縮短，更重要的是要考慮整個駁船隊停泊時間的縮短以及整個駁船隊編組航行的方便性。