叶心喜

摘要：近些年来，我国对外出口进口贸易逐渐的增加，并且现如今世界的海上运输量也是在大幅度增长中，使用的集装箱也是越发的大型化，就带来了装卸困难、效率低下等一系列的问题。本文通过对传统集装箱码头装卸设备与现代化集装箱设备的认识，了解到现代新型技术的使用，带来了怎样的成效，尤其是对我们最为关注的环境、能源消耗的方面的认识。

关键词：装卸设备;新型技术;成效;特点

0  引言

在世界经济全球化的今天，海上运输对于世界各国来说都具有重要的意义。现在全球三分之二的经济贸易的往来，都是通过海上运输来完成。而集装箱的存在，更是海上运输中的不可获缺的一部分。对于世界各国的码头来说，每日的大型集装箱是普遍存在的，并且这些集装箱不断装卸运输，操作频繁。这就带来的一些与码头运输不相符的情况，由于码头的吞吐量的剧增，这就给装卸带来了极大的困难。在现实情况的影响下，这就要求要不断的加强技术的创新，提高装卸效率的提高，以谋求与实际平衡的现象。

1  传统集装箱码头装卸设备的特点形式

传统的集装箱装卸设备，大多数是使用柴油作为使用的燃料。作为动力源的柴油，不仅需要的花费多，能量利用率也是相对较低，而且燃油的使用也带来了大量的环境的污染。对于传统的码头装卸设备，大多数是机械笨重化，装卸效率低。每日装卸量有限，并不能完全适应现代码头吞吐量的增加。

2  现代集装箱码头装卸设备的新型技术及思路

2.1 基于PLC的码头装卸设备系统应用

现如今，码头吞吐量的增长和船舶的大型化都对码头装卸能力和效率提出了更高的要求[3]。对于沿海的港口大多数使用轨道式集装箱桥式起重机，因为其具有可靠性、便捷性、承载货物量大等益处而被大量使用。

但是，这种轨道式集装箱起重机在面对强风、阵风等形式时，同样也面临着一些问题的存在。例如：出现侧翻、滑移、脱轨等现象。因此，为了解决此类现象或问题的存在，提高装卸过程的安全性。设计了一种基于PLC技术的防阵风系统，将其运用于集装箱桥式起重机中。这是通过基于PLC控制，利用夹轮器作为执行元件的大型集装箱起重机防阵风系统。这有效的缓解了对于一些沿海港口码头阵风频出，对桥式起重机带来的影响。在某种意义上来说，有效的提高了集装箱的装卸效率，并且还保证了其安全性。

2.2 装卸设备的能量回馈转化技术

近年来，我国大力支持节能减排、废物利用，发挥事物的最大利用率。例如，我国加大对风能、地热能、太阳能的投入。通过建立大型风车，将风能转化为电能等其他能量;通过使用化学物质，建立太阳能转化板，将太阳能转化为电能，来提高太阳能的利用率。

而对于码头集装箱装卸设备，同样也具有可值得利用的能量轉化。在集装箱装卸过程中，就存在势能与电能的相互转化。在集装箱装卸的过程中，产生的电能若不能及时的利用，会对码头电网也产生相应的影响，换句话说，出现反作用的情况。这就有可能会对装卸设备产生一定的影响，甚至出现故障，造成无法正常工作，进而对于企业的的正常运作来说，也增加了一些不必要的成本。还有，如果对于这部分能量不能有效的利用，也会增加机械的散热负荷。

2.3 新式拖挂车的研发与应用

现如今，由于受国际因素的影响，石油的价格跌宕起伏，变化的幅度较大。这对于传统码头来说，就需要进行改革来改变这样的情形带来的困扰。必须寻求新型的能源来代替，传统的石油能源带来的各种压力。

于是，对于我国这样的出口贸易大国，面临的改革是必然的现象。我国重点研发的新能源汽车LNG拖挂车用于港口码头的装卸设备。LNG拖挂车是液压天然气作为动力来源，具有能量损耗低、环境污染小、排放少等优势， 对于降低企业成本以及节能减排具有重要的意义[1]。例如：在安全方面，使用天然气就比使用汽油带来的有害污染物少，传统的汽油使用后产生的各种有害物质，不利于生态文明建设。节能方面，LNG拖挂车使用的发动机是符合天燃气的装置，这样的发动机与燃油发动机具有差不多相同的效果，但是在同样的条件下，消耗能量方面却大有不同，前者的能量消耗小，足以满足日常的需求。

所以，新式拖车的研究与应用，在一定程度上，提高了集装箱装卸的效率问题和能源消耗问题，是符合现代发展理念的有效改革与创新。

2.4 集装箱码头装卸系统

随着现代科学技术水平的不断提高，网络变得更为便捷。通过网络智能化观测集装箱的装卸情况。换句话说，就是通过实时监测的方式，动态了解装卸过程所出现的问题等。对于观测的过程中产生各类参数及数据进行收集分析，以便对于后续集装箱装卸设备运行状况能够有效的了解。

集装箱码头的装卸系统具有分析和预判功能。它可以对于装卸过程中产生的数据能够进行实时的分析更新，从而能够科学的认识到装卸设备的运作情况，并且能够对于突发状况进行预测或预判。在装卸过程中，可能会出现运行停止等现象，这时系统观测的过程会将故障进行报告传送。这与传统的专业人士检验确定故障点不同，这种方式是通过设备检测可以直接确定故障点，然后在通过专业人士进行故障维修。这样通过电子设备不断的进行检测的方式，在一定程度上减缓了故障带来的损失。

正是由于集装箱码头装卸设备管理系统的存在，这样准确便捷的系统管理系统，做到对装卸码头装卸设备故障发现及时、诊断趁早、故障排除要高效，确保集装箱码头装卸设备管理系统可在良好运行状态下，提高系统运行工作效率[6]。

2.5 机械设备轻型化技术

所谓的机械设备轻型化，就是对于集装箱码头装卸设备的机械零件和整体装置质量轻型化的应用。要想实现此类目标在一定程度上，就是对原材料的把控。在生产制造的过程中，采用现在最为先进的原材料，来生产这类大型机械设备。

采用机械设备轻型化技术，与传统意义上使用大量的钢铁制造的机械，这种轻型化技术的应用，在一定程度上减少的这类钢铁的使用。而是使用新型的合成材料，在达到与传统相应的技术要求的同时，能够实现相应工作的完成。这对于集装箱码头装卸设备来说，这是具有重大进步的发展。

在减少对于大量钢铁的使用同时，可以大量的减少碳排放。这对我国现阶段来说，侧重的发展理念是相符合的。有效的从跟源上实现了对环境的保护。而且对于其他方面来说，机械轻型化可以减少机械之间的摩擦生热带来的能量损失。这对于传统的机械设备来说，自身笨重带来的大量无关能量的损失消耗，这无疑是一次创新改革。

3  现代码头采用新型技术的成效

3.1 环境保护方面

与传统的集装箱码头装卸设备相比，现代技术下装卸设备，对于环境的保护重视逐渐增加。由于技术的革新，集装箱装卸设备由原来的燃油，到如今的使用天然气给予动力。这与之前黑烟囱囱的码头港口相比，现在的码头确是多了几分的生机。原来燃油带来的大量的二氧化碳排放造成的环境的污染，这不仅让人对于码头的存在抱有一丝的厌恶，到如今的态度的转变。

现代码头装卸机械设备，越来越倾向于使用环保材料的使用。例如，传统的像起重机这类装卸设备，大多是采用新型的合成材料代替使用，不仅具有与原来相同的使用功能，而且对于环境的保护也具有重要的作用。像钢铁等一些其他重金属的使用，不但会产生大量的二氧化碳的排放，而且也会造成大量有害物质的产生，所以受我国各方面的影响因素决定，大量创新技术的投入使用有效的缓解对原始环境带来的影响。

3.2 能源消耗方面

随着我国技术的不断创新发展，越来越注重产品能源消耗等问题。对于集装箱码头装卸设备的创新发展更是不可或缺的，由于近年来我国对外贸易的不断开放，码头港口的货物吞吐量更是急剧增加，就产生了如何提高装卸效率和节能省源的问题。

更多的加大机械设备的创新，是对于能源减耗的有效措施。通过能量回馈技术等对于机械消耗过程中产生的多于能量进行转化使用，提高能源的利用率。通过机械轻型化，减少机械之间的摩擦力和接触力，进而对于能源消耗就会有所减少，同时对于整个集装箱机械性能都是有所提升的。还有，就是采用先进的集装箱吊具。集装箱吊具的合适使用还是在一定程度上，达到节约能源的目的。装卸设备选型对专业集装箱码头的发展具有重大意义[9]。例如，液压式的集装箱吊具，在装卸的过程中要求不断进行工作，一直工作到整个装卸过程的结束。而相比之下的电动集装箱吊具，其具有节能的效果，可以在多个部位安装电机，当需要那一部分进行使用时，就开启那一部分的电机，这样可以有效的节约能源的消耗。

4  总结

集装箱码头在国际贸易发展的过程中充当着重要的作用，对于整个中国经济的发展都起着非凡的意义。集装箱码头的装卸任务就显得尤为重要，只有提高集装箱装卸效率，才能更大程度上的实现集装箱吞吐量的增加。这就表明的推动集装箱码头装卸設备的创新技术的研究发展是一件具有很重要意义的事情。所以，需要加强对码头机械设备的技术创新，不断地向着现代化水平的方向发展。

参考文献：

[1]吕文斌.港口集装箱装卸节能减排技术的应用与优化[J].时代经贸，2019（09）：59-60.

[2]郑斌心.分析集装箱港口装卸工艺的完善方法[J].船舶物资与市场，2019（10）：53-54.

[3]周鹏飞，李玉登，范璐璐，姜萌.高架轨道式自动化集装箱码头仿真建模与分析[J].上海海事大学学报，2018，39（04）：20-25.

[4]吴沙坪，何继红，罗勋杰.洋山四期自动化集装箱码头装卸工艺设计[J].水运工程，2016（09）：159-162，166.

[5]张立斌，李刚.高水水中转比例下的自动化集装箱码头堆场装卸工艺方案比较[J].水运工程，2019（05）：78-83，151.

[6]袁威.集装箱码头装卸设备管理系统的应用与完善分析[J].中国新技术新产品，2017（24）：55-56.

[7]边志成，章学民，叶军，宓为建.面向装卸系统的自动化集装箱码头单船作业计划评价方法[J].集装箱化，2018，29（02）：15-23.

[8]廖二全，高天佑，余建夫.自动化集装箱码头装卸工艺方案的建模仿真研究[J].港工技术，2018，55（05）：45-48.

[9]郑斯斯，王爱虎.基于多目标属性决策和信息熵值法的港口集装箱装卸设备选型评价[J].运筹与管理，2017，26（10）：10-19.