港口装卸工艺
港口装卸工艺是水运工艺的重要组成部分,是整个运输系统的一个不可分割的环节,重大的装卸工艺的技术改造,必须和货物、运输工具等的改革结合起来进行。
从石油运输来说,石油用油船散装运输现在已是习以为常的运输方法。但在 19 世纪,石油曾经有过桶装运输的历史。正因为如此,石油的计量单位“桶”一直沿用至今。石油运输从桶装改为散装以后,才有可能发展用油船、泵、管道、油罐来输送、装卸和贮存的新工艺,劳动生产率由此而大大提高。这是水运工艺发生的第一次革命,这次重大的工艺变化孕育了现代超级油船的诞生。
水运工艺的第二次革命是在第一次世界大战将结束时发生的。这次革命是谷物由袋装改为散装,谷物改为散装以后,才有可能采用连续性的输送装置和机械化粮食筒仓来装卸和贮存,并为大型散粮运输船舶的发展提供了条件。件货改为散装运输以后.劳动生产率可以大大提高。一般估计,散货的运输和装卸劳动生产率约为件货的 10-20 倍。此外,在节约包装费用,降低运输费用等方面均有良好的效果。
对于已经散装运输的货物,有时也可通过改变运输状态提高劳动生产率。例如,铁路经港口转运煤炭,以往品种分得较细,在百种以上。由于港口要为各品种保留货位造成堆场面积利用下降,装船作业不便,特别在港口装卸作业机械化程度提高以后,矛盾尤为突出。
目前转运港已根据港口作业机械化的要求对有关的品种进行了归并,从而大大提高了单位面积堆存量和堆场面积利用率。装船效率由于皮带机能经常处于满载荷和减少了换品种间歇时间而得到了大幅度的提高。
一、装卸工艺概念(考点)
所谓工艺,指社会生产中改变劳动对象所采取的方法。在制造业中指的是加工方法。在港口企业中,港口装卸工艺是指在港口实现货物从一种运载工具(或库场)转移到另一种运载工具(或库场)的空间位移的方法和程序。换言之,装卸工艺是指按照一定的劳动组织形式,运用装卸机械及其配套工具等物质手段,遵照规定的技术标准和规范,完成货物在不同运输方式之间换装作业的方法和程序。
二、装卸工艺的主要内容(考点)
包括装卸作业的操作方法、作业技术标准和规范,以及维护工艺纪律的生产组织程序。
装卸作业的操作方法,是对货物在具体的操作过程中所采用的作业手段,包括货物的吊装方法、加固方法、拆码货组方法、水平搬运方法、堆装作业方法等。还包括机械、工具的运用以及每一作业环节的操作方法,如摘挂钩动作、指挥手势等。
作业技术标准和规范是指装卸作业过程中的技术标准和规范。如货物的堆码标准、装车标准、码舱标准、机械运用规范、工具的使用标准、船舱的配载规范等等。
生产组织程序是维护工艺纪律的技术组织措施,它要求确定出各作业环节的配工人数、配机台数、工具的种类和数量等,以保证作业环节之间的衔接和生产效率的一致性。
三、装卸工艺过程及其组成(重点)
(一)装卸工艺过程
1、装卸工艺过程的基本概念
装卸工艺过程指货物从进港到出港所进行的全部作业的综合,它由一个或一个以上的操作过程组成。货物经过港口换装,有直接换装和间接换装两种方式。直接换装指货物由船上卸下直接装上车辆或船舶,不再进入库场,或者按相反程序进行组织的装卸工艺过程。间接换装指货物先从船上卸入库场经过短期堆存,再由库场装上车辆或船舶,或者按相反程序进行组织的装卸工艺过程。
一般来说,操作次数越多,港口为了完成货物换装所耗费的人力、物力越大,因此要尽可能减少入库场货物数量,增加直取比重。但直取作业时车船停留时间往往较长。由于船、车、港、货等不平衡关系的影响,港口装卸作业大部分是以间接换装进行的。
2、工艺过程的基本要素
任何一个工艺过程都由下列基本要素构成:
(1)货物
货物是港口装卸工艺过程的作用对象。
(2)工艺设备
港口装卸工艺设备包括装卸机械及其配套的工具,这些设备按照装卸工艺流程有机地组合与配套,构成完整的机械化系统。
(3)能源
能源是一切机械的动力,也是港口机械的动力来源,是货物实现位移的源泉。
(4)控制
控制是港口生产系统对装卸机械化系统进行操纵、控制、调整的总称。控制的目的是保证系统的正常运转,保证系统按照要求的最佳技术、经济指标运行。
(二)操作过程
操作过程,是指根据一定的装卸工艺完成一次完整的搬运作业的过程,也就是货物在港口换装过程中经过的连续的一次完整的搬运。
同一库场内的倒垛、转堆属库场整理性质,与翻舱,散货的拆、倒、灌、绞包,摊晒货物等同属装卸辅助作业,均不计为操作过程。
(三)作业工序
为了能较正确地反映装卸作业实现机械化的情况,将操作过程划分为若干个工序。所谓装卸工序(考试指导用书在此处漏掉了“装卸”二字),就是指在—个完整的操作过程中,能起独立作用的部分。一般的操作过程,可划分为如下工序:
舱内作业工序,包括装船和卸船时在舱内的摘挂钩、拆码货组、拆码垛及平舱、清舱等全部作业。
起落舱作业工序,包括装船和卸船时船舱到岸、岸到船舱、船舱到车辆、车辆到船舱以及船舱到船舱的作业。
水平搬运作业工序,包括码头、库场、车辆之间的搬运作业。
车内作业工序,包括装卸车时的上下搬动,拆码货组,车内的拆码垛作业。
库内作业工序,包括库场内的拆码垛、拆码货组、供喂料作业。
上、下楼(坡)作业工序,指货物在高层仓库的楼层间的垂直转运。该工序也包括在河港斜坡码头坡度上的搬运。
在既定的工序中,完成一吨货物的操作,即计算为一个工序吨,按操作方法可分为人力作业工序吨和机械作业工序吨。
在此,要记住一个概念:机械化作业比重。装卸作业中,机械完成的工序吨占工艺过程工序吨的百分比,称为机械化作业比重。
机械化作业比重 = (机械作业工序吨之和/工艺过程总工序吨)×100%
(四)直接换装与间接换装
凡是经由一个操作过程完成的换装就叫做直接换装工艺。货物不经过库、场堆存。即直接换装指货物由船上卸下直装上车辆或船舶,不再进人库场,或者按相反程序进行组织的装卸工艺过程。
凡是经由两个或两个以上的操作过程完成的换装就叫做间接换装工艺。即接换装指货物先从船上卸入库场经过短期堆存,再由库场装上车辆溯舶,或者按相反程序进行组织的装卸工艺过程。
一般来说,操作次数越多,港口为了完成货物换装所耗费的人力、物力越大,因此要尽可能减少人库场货物数量,增加直取比重。但直取作业时车船停留时间往往较长。由于船、车、港、货等不平衡关系的影响,港口装卸作业大部分是以间接换装进行的。
经典例题:在以下换装工艺过程中,属于直接换装的是( )。
A.船 库(场) 船 B.车 船
C.车 库(后方) 库(前方) 船 D.船 驳 库
【答案】B
【答案解析】直接换装货物由船上卸下直装上车辆或船舶,不再进人库场,或者按相反程序进行组织的装卸工艺过程。
(五)作业线
作业线是按一定装卸工艺完成一定操作过程的劳动力和装卸机具的组合。
(六)舱时量、船时量、船天量
舱时量指来港停泊装卸的船舶,平均每一舱口每小时装卸货物的吨数。
船时量指来港停泊装卸的船舶,平均每艘船每小时所装卸的货物吨数。
一天内对停靠船舶完成的货物装卸吨数成为船天量。
四、装卸工艺设计的一般原则和基本要求(重点)
(一)装卸工艺设计的一般原则
1.装卸工艺流程合理,保证完成既定货种的装卸作业及其必要的辅助作业;
2.组成机械化系统的各工艺设备必须配套,各环节的能力相互适应;
3.各环节的通过能力应根据船舶流、车流、货物流的密度和分布规律留有足够的储备;
4.装卸工艺设计应该综合权衡提高装卸效率、降低装卸成本与加速车、船周转和缩短货运时间的关系;
5.在确保货运质量、减轻劳动强度和改善劳动条件的前提下,装卸工艺设计方案应满足技术上先进、经济上合理、使用上安全可靠的要求,并具有先进的技术经济指标。
(二)装卸工艺设计的基本要求
1.装卸工艺流程应力求简单,操作环节少,机械化、自动化程度高;
2.装卸工艺设计应保证作业安全,改善劳动条件,有利于保护工人健康,减轻劳动强度;
3.积极采用国内外先进的技术和先进的工艺;
4.装卸机械化系统应具有满足装卸工艺要求的功能和使用性能;
5.机械设备的选择要立足于国内,综合考虑管理、使用、保养、维修等方面的要求;
6.装卸工艺设计必须包括防止污染、保护环境的内容;
7.装卸工艺设计应保证为实现装卸工艺所必须进行的辅助作业(如计量、除尘、保温、解冻等),能满足装卸工艺主要作业的要求,保证实现主要环节生产能力、装卸效率的需要;
8.装卸工艺设计应符合有关的“技术政策”、“运输规划”、“设计规范”及国颁、部颁的标准及规范的要求。
五、几种典型的港口装卸工艺(考点)
(一)件杂货装卸工艺
(二)集装箱装卸工艺
(三)散货装卸工艺
详细内容请大家参阅考试指导用书第77-80页。
六、影响港口装卸设备选择的主要因素(重点)
(一) 货物
货物因素包括货物特性、吞吐量和货物流向。
货物的种类、性质不同,则装卸这些货物的机械设备也有所不同。
吞吐量大小关系到是否需要设置专业化泊位和采用专业化机械。它是确定机械化系统生产能力和生产效率的依据,直接影响到机械设备的类型和数量。
1. 货物特性
货类的不同在以下几个方面影响着机械设备的选择。
(1)货物的尺寸、重量、容重、形状和包装形式影响着起重量的选择。
(2) 货物品种的多样性要求机械具有通用性和灵活性,要求能同时从船舶和车辆装卸多个品种的货物,要求库场内有众多的货堆。
(3) 货堆的脆弱性和包皮的牢固性影响装卸方法和货堆高度,要求港口在装卸货物时选用最少“接头”的输送机系统,避免采用刮运或抛掷的原理来运移货物。
(4) 货物的冻结性和凝结性对设备的有效应用具有重大影响,如果设计时考虑不周,有时甚至使整个设备无法使用。
(5) 货物的磨损性和腐蚀性会加速机件的损坏,因此需要特别的防护与维修。
(6) 货物的易燃、易爆、扬尘性要求在设计装卸机械化系统时从安全、环保的角度采取有效措施。
此外,在设计机械化系统时,还需要考虑因货物特性引起的某些辅助作业设备的需要,如干燥、净化、精选、粉碎、分票、选材、秤量、计数等设备。
2. 吞吐量
吞吐量大小关系到是否需要设置专业化泊位和采用专业化机械。港口的专业化生产是社会化大生产的产物,也是现代化大工业发展的客观规律和基本特征。码头采用专业化生产方式,至少具有以下的优点:
(1) 港口企业采用专门设备和特殊的工艺,有利于实现机械化、半自动化和自动化;
(2) 港口生产效率提高,从而增加了港口的通过能力;
(3) 有利于提高港口生产技术水平和工人的劳动熟练程度,从而降低劳动强度,减少体力劳动者的人数;
(4) 缩短船舶在港停留时间,提高了船舶运力的利用;
(5) 既增加产量,也节省了包装费用,从而降低了运输和装卸成本,提高港口企业的经济效益;
(6) 减少货损和货差,提高了货物的装卸和搬运的质量。
3. 货物流向
货物流向是影响机械设备选择的又一重要因素,水运货物是经铁路、还是水路转运;是双向货流,还是单向货流;货物是全部需要经过库场,还是有很大比重直接换装,这些对机械设备选择都有很大影响。
(二) 运输工具
运输工具主要包括船舶和车辆两个方面。
1. 船舶类型
(1) 港口设计船型既要考虑现在参加运输的船型,也要考虑远景发展船型。因为现有船舶还要充分利用,新船要逐步增加,从旧到新要有一个过渡期间。
(2) 在有外贸任务的港口,设计船型既要考虑我国船型,也要考虑外国船型及国外发展趋势。
(3) 对于装运散货的船型更要做比较仔细的调查,以便装卸船的机型和机械化系统布置能适应大多数船型,保证装卸机械充分发挥作用。
(4) 我国除现代化的船队外,同时还存在着大量的吨位很小的木帆船,它们在完成运输任务方面仍然起着不可忽视的作用。
船型资料主要需要了解以下情况:
(1) 船舶载货吨数,对于运输散货的船舶要了解各舱的载货吨数;
(2) 船舶总长、型宽、型深、空船和满载时的吃水,如考虑采用专用或固定机型时需了解空船和满载时船舷高度;
(3) 舱口数量、舱口尺寸、各舱口之间的距离;
(4) 甲板层数;
(5) 上层建筑的位置和高度,机舱的位置;
(6) 如考虑用船舶吊杆装卸,需了解船舶吊杆的负荷量;装运重件的船舶要了解重吊杆的负荷量。
2. 车辆类型
车型影响装卸机械的选择。
(三) 自然条件
自然条件包括地质条件、水文条件和气象条件等三个方面。
地质条件对码头形式、结构、造价及机械设备的选用有重大影响。
水文条件主要是水位的变化。
气象条件对机械化系统也有重要的影响。
(四) 港口建筑物及其设施
港口建筑物及其设施对机械化系统产生的影响主要是码头、库场、铁路、道路等等。
(五) 运输组织
车船运输组织的特点是选择装卸机械类型、决定工艺方案的又一重要因素。

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(责任编辑:xy)