为轨道式龙门起重机正名

─论集装箱堆场起重机的选型

何铁夫

集装箱的装卸机械是集装箱运输中的关键设备，其投资约占集装箱货场总投资的三分之一以上。选择什么样的设备直接关系到集装箱运输的发展速度和经营成本。目前国内外可供选择的机型很多。本文将重点讨论不被人重视的轨道式龙门起重机机型问题。

一、我国对轨道式龙门吊的偏爱与偏见

在谈论现代化的集装箱货场机械选型时，人们一提起轨道式集装箱龙门起重机,俗称轨道龙门吊, （下简称轨道龙门吊）不少人几乎与土设备,甚至落后、过时了的设备划等号。在一些人看来,只有轮胎式集装箱龙门起重机（下简称轮胎式箱吊）、集装箱叉车、集装箱跨车一类的起运设备才叫洋设备、先进设备，才与现代化的集装箱运输相配。

笔者曾在领导建设集装箱货场时，就遇到过这样的事。凭自己多年的实践经验和大量的国内外调研，决定集装箱货场全部采用国内生产的轨道式龙门吊（吊具采用与轮胎式箱吊性能相同的国产品），就遭到过业务人员的极力反对。理由是太落后，国内沿海集装箱货场极少见到过。这种认识具有很大的代表性。

由于这种认识上的片面性（偏见），我国集装箱堆场特别是沿海港口集装箱堆场，长期以来，绝大部分采用昂贵的进口轮胎式箱吊；内陆铁路车站、河港码头、小型集装箱货场虽多采用轨道式龙门起重机。原因不是认为它先进，而是看上了它省钱、实用之处。如果资金充裕大概也会嫌它土而弃之不用。

可是轨道龙门吊在我国储运、铁路、内河港口等众多部门长期来特别受到偏爱。全国各行各业使用的轨道龙门吊估计有上万台。作者本人于70-80年代,曾在中储系统负责组织设计制造了上百台轨道龙门吊，几百万平方米货场和几百万平方米库房,几乎都用轨道龙门吊覆盖了。可见当时中储系统各级领导和广大职工对它的欢迎和重视程度。当时各个仓库都有一支技术革新队伍，不少单位靠社会协作，自己可以制造轨道式龙门吊和桥式起重机（行车）等装卸机械。起重量最大的达50吨，跨度最大达60多米，主梁总长达l00多米。其质量能满足生产的需要。

轨道龙门吊与轮胎式箱吊相比有以下一些的主要优点：

1、  经济、实用。只相当于一台轮胎式箱吊的四分之一,甚至更少,最多不过三分之一到二分之一的价钱。

2、  坚固、耐用，长的30多年了还在用。20世纪70年代还见过30年代制造的。

3、  可因地制宜自行设计、自行制造,维修当然更不在话下

4、  操作简单、安全可靠

5、  运行成本低

6、  以电为动力，对环境没有污染

7、  库容利用率与轮胎式箱吊相当，比其他任何起重机都髙。

集装箱的装卸与一般货物装卸的主要区别体现在呑吐量大、频繁的集装箱货场、货运站。这些场所要求效率髙，能自动摘挂箱、自动对位、具有防摇等功能。但对于一些中小型集装箱货场来说，与一般货场装卸大件货物,除了要采用专用吊具防止集装箱变形外，其它并没有太大的区别。也就是说一般普通轨道式门吊只要起重量、髙度够用就可以装卸集装箱。许多铁路集装箱站就是如此。这说明从事集装箱运输、装卸业务并非一定要具备有轮胎式箱吊、抓箱机一类的专用设备。但笔者并非主张沿用过去群众搞技术革新的办法来制造所有集装箱货场的机械。我国已有不少专业制造厂设计制造的轨道龙门吊，完全可以滿足现代集装箱作业的需要，而且有些厂的产品已远销国外。而国内专业厂家生产的轨道龙门吊的价钱，只有相同性能进口轮胎式箱吊的三分之一至多二分之一，同时维持费用也低得多。

二、国外轨道龙门吊发展趋势

从表1可以看出从20世纪90年代后，国外一些重要集装箱港的集装箱货场出现了轨道龙门吊快速发展的趋势。

       集装箱堆场龙门起重机增长量对比         表1  *1

年份

轮胎式箱吊

轨道龙门吊

1994-95

365

114

1992-93

355

74

1990-91

364

48

1988-89

220

26

1986-87

137

26

1984-85

120

32

1982-83

173

52

1980-81

80

29

1978-79

130

27

1976-77

41

43

1976年以前

96

243

总计

2081

713

 

 

近年国外（地区）采用轨道龙门吊多的几个主要港口      表2  *2

港口

国别

制造商

台数

年份

海法

以色列

KONE

4

1995

香港HIT公司

中国

三菱重工

24

1995

川崎

日本

NKK

8

1995-96

鹿特丹

荷兰

Nekoa

31

1995-96

新加坡

新加坡

三星/N0ell

20加上订货达71台

1994

的里雅斯特

意大利

Regiane

5

1995

从表一的数据来看，l976年以前，轨道式多于轮胎式，以后轮胎式发展比较快，近年轨道式又呈快速增长之势。20世纪70年代到90年代轨道式门吊的发展大体呈一个马鞍形。从表2可进一步看出在一些重要港口有取而代之之势。

还有一种现象值得注意。新加坡正在建设中的巴西班让集装箱码头，全部计划采用桥式起重机，见图1模型照。桥式起重机一般用在厂房、库房内比较多，露天大量使用实为罕见。这一举措，从现场可以看得出，是从实践中总结出来的。该局现有码头中已有一些桥式起重机(图2)，使用情况良好，否则不可能冒然在新建码头中全部采用桥式起重机。

图1

 

下图为现有港口中早已使用的桥式集装箱起重机。

图2

轨道式龙门吊与桥式起重机的主要区别在于支腿。轨道式龙门吊是靠起重大梁两端的支腿和其走行轮在地面上的轨道上往复行走，轿式起重机则是将轨道式门吊地面上的轨道用固定的立柱架设在空中，大梁和起重小车在空中的轨道上行走。立柱的作用与门吊的支腿是相同的。

三、国外轨道式龙门式起重机兴起的主要原因

近年来像香港(葵涌)、新加坡那样集装箱吞吐量居世界前一二位的集装箱码头大量采用轨道龙门吊的事实，本身就说明了它的意义非同一般。笔者曾有幸亲自去考察验证了这一事实。在我同这两处有关人员交谈时，问及他们攺用轨道式龙门起重机的原因时，虽然，接待我们的不是有关技术人员，但仍然谈出了主要原因。除了上面所说的那些优点颇有共识外，他们认为的主要理由是：一、可以进一步实现自动化.。因为轨道龙门吊，在固定的轨道上行走,大车小车走行比较平稳,同时全部以电为动力、用电控制,从指挥调度、起吊、找位、到堆码箱,全过程可以实现自动化，甚至无人操作。谈到为什么采用桥式起重机时，新加坡的人士认为，主要是它比轨道式门吊更易实现自动化和无人操作。二、可以按照场地的实际需要设计吊机的高度和跨度。一般轮胎式箱吊的跨度只有6列箱宽加一个车道，而轨道龙门吊的跨度一般都在8列箱以上，加上轨道龙门吊一般两侧都有7-15米左右的悬臂，一台起重机横向覆盖箱的面积多了一倍,可减少通道和操作人员；其髙度，新加坡已达到了“堆8过9”，比标准轮胎式箱吊也提高了一倍（如果不用计算机科学管理，会增加挑箱的时间），参见图3              


图3

图4  香港轨道式门吊

 

轨道龙门吊还具有可靠性高, 故障率低, 维修方便, 最为适应呑吐频繁的作业条件。因未能获得新加坡和香港两处轨道龙门吊的具体技术参数，但从掌握的其它有关资料来进行比较也可同样说明上述观点。仅从表3表4可以看出：轨道龙门吊的起升髙度可以达到18．29、21米以上，跨度可以达到47．8、52．73米以上, 悬臂长度可以达到15．24米以上, 起升高度21米以上, 起升速度（m/min）满载可以达到 45．72 米, 空载91．44米, 小车行走速度（m/min）152．4, 大车行走速度（m/min）150米, 相比之下轮胎式箱吊有些性能远远不如。而这些指标对繁忙或空间有限的集装箱货场来说是十分可贵的。

 

国外轨道龙门吊主要技术参数      表3     

 

 

 

生产厂

 

（日）

（日）

（日）

（日）

（日）

（日）

（日）

（日）

（日）

（日）

 

 

三井

三井

三井

日立

日立

日立

三菱

住友

 

 

主要参数

 

造船

造船

造船

制作所

制作所

制所作

重工

重工

IHI

IHI

起重量（t）

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35

35

额定起重量（t）

 

30.5

30.5

40.6

35.6

35.6

40.6

35

35.5

30.5

30.5

跨度（m）

 

25

25

25

43.9

29.3

52.73

47.8

25.5

32

25

悬臂长度（m）

I

7.5

7.5

7.5

7.9

 

15.24

12.4

 

9.5

9

 

Ⅱ

7.5

7.5

7.5

8.4

 

15.24

11.7

 

8.5

9.8

起升高度（m）

 

12.22

12.22

12.22