集装箱换装方法及设施技术

一种集装箱换装方法以起重机、起重小车、车辆、集装箱在有限场地的平行密集并成批进行换装作为主要技术特征。合理规划换装场地的交通布局与箱的堆存位置，为此进行码头站场的改扩建及新建以及设计一种用于多层密集换装时专用的特定尺寸范围的起重机。有一个功能完善的信息系统用于管理。在对船舶换装时采取措施防止船的失稳、波动等位移。配载时用了交通管制。这种换装方法换装效率高，车船箱周转快，占地少、费用低。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
1、名称集装箱换装方法及设施2、本专利技术属于集装箱运输领域3、已有技术为了改变现有集装箱换装方法，人们设想了几百种图式以提高换装效率，在这些设想中只有三类是用于解决码头换装作业的瓶颈-有限场地上的同一循环内换装量。这三类方式是(1)大集装箱及大起重机;(2)集装箱子母驳;(3)克服滑动摩擦使集装箱成列纵向出舱。由于它们考虑的范围太窄，以及需要对船舶进行大规模改造，所以末能实施。4、本专利技术是在全面分析集装箱运输不同方式各个环节的基础上提出的，用于提高有限场地上单一循环内的换装量，加快车船箱的周转时间，减少占地，降低费用。5、解决问题的方法在有限场地上从纵横向与垂直方向平行密集起重机与起重小车，进行成排或成列及各种多机作业的集装箱换装。为了使成批作业能实施，起重机、起重小车、车辆、集装箱也都进行相应的堆放或布置，并解决好车辆和起重机的交通组织规划。船舱内的集装箱堆放方式要做到国际标准化。下面是成批换装的基本方法及介绍一下多机翻箱、多机配载、多机单格装舱。(1)列车、汽车、仓库的成列换装相象情景一列起重机从一列车或一队汽车上抓起一列集装箱放到仓库内不同列内。这种设想可以在一个布满天车的车间内实施，也可以由一排龙门起重机或悬臂装卸桥来实施，为了降低费用，提高效率，可以构造一种专用换装车间阵列来实施，并用于分类堆存集装箱。先建造一辆车、一台起重机、一排集装箱的一个换装车间，在这个换装车间内集装箱纵向与车辆行驶方向平行，与起重机轨道方向垂直。把这样一个车间造得足够窄并沿铁路或道路的直线方向平行排列成一串，使车间内集装箱和起重机能对应于列车的集装箱，就可以实现想象情景。汽车在这里要有两条线路使车队内汽车能左右间隔排列以适应列车集装箱间距。当一列不够时也可再造几列。如果是横向平行布置这几列车间并使起重机轨道相通，则可以形成阵列，阵列内不同列车间的起重机可以相互支援。其规模要由本地区货运情况来决定，规模适当时箱的周转速度才能最高。当它用作码头堆场时，其设置列的方式要参考列车编组站的选点方法，把一个中途港或中转港当作一个列车直达地来看待。为减少起重机等待时间可以再布置几条交通线，并把路面或轨面提高;为减少车辆等待时间可以在空间垂直方向布置几层起重机，这时下层起重机需采用一种特定尺寸范围的起重机;当一层车间不够时，也可以在空间垂直方向上再设置一层车间，有时可以考虑共用道路铁路。换装作业场地的车道上要有箱位线或米程线以大概确定停车位置，在入口处或入口处以前要用某种方式告知司机停车位置，使他能心中有数，不致冒进。每个出库的车辆都要被告知行驶方向及行车指令。可以选择光电声等方式告知，也可以依次发送纸质令单。这种成列换装车间相当于一个编组场，它的产品就是一种彻底不需要编组解体而只需换装就可发车的固定车底的集装箱列车，由这种列车组合而成的长大列车可以采用有线通信的方式进行操纵，在山区与丘陵区比无线通信更可靠。换装车间用很少的场地就可以高效率地换装，这样做大大加快了车辆的周转和集装箱货运速度。(2)船舶汽车成排换装想象情景一排汽车上的一排集装箱被装卸桥上一排起重小车抓起放到船舱内。现有的集装箱装卸桥上只有一个起重小车，每循环只能换装一箱。如果在装卸桥上再加一个、两个、三个……十几个起重小车，汽车也排成一排，船内的一排集装箱也正好是本港卸船，那么这一排起重小车就可以从舱内抓起一排集装箱放到码头上的一排汽车上。反过来讲，如果从一排汽车上往舱内装的一排集装箱也正好是同一卸货港，那么这个中途港也能成排换装。很显然这里遇到了一个装舱标准化问题，需制定国际公约来约束各中途港同一到达地的箱横向装舱。对船舶换装选择汽车而不选择其它运输工具-列车、输送机、叉车、跨运车、搬运吊车、起重机等，是因为(1)汽车可以直接出港、减少卸货堆存时间及场地，加快箱的周转。(2)横向划分舱容时一节比一列的箱数少，可以减少码头的存箱数及存箱时间。(3)横向配载比较方便按指令驶入不同车道内的汽车上的不同重量的集装箱能被放入舱内特定列内。(4)汽车路线投资低，灵活性好，后方堆场选址比较方便。(5)汽车转弯半径小，道路环形布置，行驶速度高。(6)不需要装卸桥重载纵移。在换装时船舶汽车都要与装卸桥行驶轨道保持平行。逐步增加起重小车使悬臂式装卸桥及码头造价增大时可以考虑使用单跨、双跨及三跨的龙门式或桥式起重机装卸桥。当一侧换装空间不足时可以考虑在船的另一侧布置岸壁线形成船坞式或船闸式码头。为减少装卸桥等待船舶进出的时间，可以布置“头对头”进出同时的双开口船闸式码头或“头对头”两个船坞式码头并共用装卸桥。装卸桥也可以加设一层或多层起重小车，这时就用到了特定尺寸范围的起重小车;当汽车停车位置精度不高时可以把起重小车改成起重机。值得指出的是，密集起重机时不一定非要按说明书叙述的次序去实施，也可以直接先造双层的起重机及装卸桥，然后再从纵横两方向去密集起重机，用这种方式可以构成各种各样的换装系统，这种系统还可以再次复合，进一步提高有限场地内的密集度，分别配以不同的交通组织方式及仓储管理方法，形成一个体系。多起重小车起重机的装卸桥翻箱捣载时间比较短，仓库内也可以使用这一方法。船舶成批换装时每循环内加载卸载都较大，要限制由换装引起的横倾、纵倾、波动、漂移等位移。限制船舶位移有软硬两类方法软方法即纯粹的均衡换装来解决问题，硬方法是对船舶的甲板、船底、侧弦等部位主动或被动地施加某种方式的外力来限制位移发生在一定范围内，不影响换装作业。为此目的而构成的机械及构筑物可以多种多样，其中最彻底的方式是使用船坞或升船机，最快速的方式是主动夹持被动抑制上浮。主动夹持就是用外力夹持侧弦迅速摆正船体，使其保持与装卸桥轨道的平行并防止其横倾和漂移，其磨擦力也可以部分防止波动。施加外力可以使用从闸墙或水下的伸缩臂或竖轴旋转臂来完成这一动作。从这种臂上放下的足可以放在甲板上并锁紧，当换装开始时船舶要卸载上浮，被动地抑制其上浮就可以保持船体不发生纵倾和波动。尖瘦特长的船型一般不需抑制上浮，如果能利用船闸内的系缆设备，也可以不设置夹持设备。某些形式的码头需要船舶定位停靠。换装作业的集中使大量车流、箱流与起重机集中在了有限场地上，这种集中最突出的表现在信息处理的集中上。车号、箱号、停车位置信息采集与传送，起重机操作指令和车辆调度指令的编制与送达，配载图的设计与实施，仓库的轮流清底及无翻箱的箱位管理计划编制与实施等，这样复杂而众多的信息都要求在短时间内处理完。由此而组成的管理任务只能由计算机来担负，并需辅之以大量的电子设备。电子系统中要有停车信息采集、传送、处理、编制并下达起重机操纵指令的装置。其目的是使抓具能准确对准销孔以及使集装箱准确放置在不同位置的汽车上，其采集方式是多种多样的，根据地区差别进行选择，但其必须能在夜间、雾天、电磁污染、晕光、强振动等恶劣工况下工作。可以同时考虑使用红外线，雷达、电视、激光等手段来测定销孔的位置，也可以使用特征物与背景的反差来间接识别销孔位置，也可以在车道上预先涂以某种颜色或嵌入角反射器，间接测定停车位置，再由停车位置去换算来得到销孔位置。采集装置可以放置在独立高塔、梁、柱、装卸桥或起重机上或者直接安置在抓具上甚至可以考虑埋入车道内。总原则是使仓库车道列车船舱等处的作业时间最短，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集装箱换装方法及设施，其特征在于有限场地上起重机、起重小车、集装箱、车辆的平行密集，集中换装。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓斌，
申请(专利权)人：王晓斌，
类型：发明
国别省市：14[中国|山西]