深圳海星集装箱码头自动化装卸系统设计与分析毕业论文

 2021-11-23 09:11

论文总字数:42529字

摘 要

近年来随着国家对外贸易的不断扩大和集装箱运输的发展,港口集装箱吞吐量越来越大,而现有的多用途泊位存在着配套设施不全、堆场能力不足、对船舶适应性差等问题,已不能满足集装箱装卸量的要求。因此,深圳海星集装箱码头参考国内外集装箱码头设计经验,计划建立一个年吞吐量为120万TEU的专业化集装箱码头来进行集装箱的装卸作业和堆存。

本文主要针对深圳海星集装箱码头的数据和实际情况,对深圳海星集装箱码头进行自动化装卸工艺的设计的总平面布置,同时完成码头所需要机械设备的选型和配置。本文的设计分析可分为五个部分,即装卸工艺设计分析、集装箱装卸区总体设计、机械设备选型及配置、总平面布置、对本工程进行经济性分析。第一部分装卸工艺设计分析的主要内容为装卸工艺设计计算和装卸工艺方案的拟定;第二部分集装箱装卸区的总体设为轮压、稳定性、工作周期以及电机功率的计算。第三部分机械设备选型及配置的主要内容是集装箱装卸桥、轨道式集装箱龙门吊、空箱堆高机和水平运输机械的选型及配置;第四部分总平面布置的主要内容为码头前沿布置、堆场布置、集装箱码头大门布置和生产、生活辅助建筑物的布置;第五部分方案从本工程的社会影响,国民经济影响,地区经济影响,财务分析等方面,分析了本工程实施的可行性与必要性。

通过综合论证比较,在满足自动化集装箱码头建设规模要求的前提下,以达到最少成本,最高利润为目标,根据有关部门推荐的工程平面规划方案,本着技术能力上可行,经济条件中合理的原则,确定了深圳海星自动化集装箱码头平面布置与装卸工艺的推荐方案。推荐方案采用经典工艺,集装箱堆场平行于码头布置,分成2个堆场,集装箱码头大门采用分离式布置形式。本文所得结论可为深圳海星集装箱码头设计提供一定的参考价值。

关键词:深圳海星;自动化;集装箱码头;装卸工艺;岸桥。

Abstract

In recent years, with the expansion of foreign trade and the development of container transportation, the container throughput of Tianjin port increases quickly. But because of the lack of the supporting facilities, the insufficiency of container yard stockpiling ability and the bad adaptability to ship, the multi-functional berth of port can't meet requirements of the container handling capacity. So Shenzhen Haixing Container Terminal decides to set up a professional container terminal referring to the container terminal design experience at home and abroad, this container terminal's throughput is 1.2 million TEU. 

This article mainly aims at the data and actual situation of Shenzhen Haixing Container Terminal, carries out the general layout of the design of the automatic loading and unloading process of Shenzhen Haixing Container Terminal, and at the same time completes the selection and configuration of the mechanical equipment required by the terminal. The design analysis of this article can be divided into five parts, namely the design analysis of the loading and unloading process, the overall design of the container loading and unloading area, the selection and configuration of mechanical equipment, the overall layout, and the economic analysis of this project. The main content of the first part of the loading and unloading process design analysis is the loading and unloading process design calculation and the preparation of the loading and unloading process plan; the second part of the container loading and unloading area is set as wheel pressure, stability, work cycle and motor power calculation. The main content of the third part of the selection and configuration of mechanical equipment is the selection and configuration of container loading bridges, rail container gantry cranes, empty container stackers and horizontal transportation machinery; the main content of the general layout of the fourth part is the front layout , The layout of the yard, the layout of the container terminal gate and the layout of the production and living auxiliary buildings; the fifth part of the program analyzes the feasibility of the project from the aspects of social impact, national economic impact, regional economic impact, financial analysis, etc. Sex and necessity.

Through comprehensive demonstration and comparison, under the premise of meeting the requirements of the scale of the construction of the automated container terminal, with the goal of achieving the least cost and the highest profit, according to the engineering plan planning recommended by the relevant department, it is feasible in terms of technical capabilities and reasonable principles in economic conditions. , And determined the recommended plan for the layout and loading and unloading process of Shenzhen Haixing Automated Container Terminal. The recommended scheme adopts classic technology. The container yard is arranged parallel to the wharf and divided into 2 yards. The gate of the container wharf is separated. The conclusions drawn in this paper can provide a certain reference value for the design of Shenzhen Haixing Container Terminal.

Keywords: Shenzhen Haixing; automation;;container terminal;loading and unloading process;shore brid.

目录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1设计背景与意义 1

1.2国内外集装箱码头发展现状 2

1.2.1 国外集装箱码头发展现状 2

1.2.2 国内集装箱码头发展状况 3

1.3.1集装箱码头装卸技术的发展现状 4

1.4国外自动化集装箱码头概述 5

1.4.1国内自动化集装箱码头概述 5

1.5科技发展的必然趋势 5

1.5.1船运市场发展的需求 6

1.5.2港口企业成本的攀升 6

1.5.3安全事故频发的因素 6

1.5.4人员操作不适应发展的要求 7

1.6设备维护维修问题 7

1.6.1区域合理规划问题 7

1.6.2节能环保的问题 8

1.6.3码头人才需求转变问题 8

1.6.4编制通用的电子维修手册并实现系统化 8

1.6.5属地部门合理规划,可持续发展 8

1.6.6探索新能源材料的应用 9

1.6.7引进科技创新类人才 9

1.7设计的方法与内容 10

第二章 装卸工艺设计 11

2.1深圳海星集装箱码头概述 11

2.1.1码头作业天数分析 11

2.1.3设计船型分析 11

2.2装卸工艺计算 12

2.2.1泊位通过能力计算 13

2.2.2堆场容量的计算 14

2.2.3集装箱码头大门所需车道数计算 16

第三章 深圳海星集装箱码头总平面布置 17

3.1 码头前沿设计 17

3.1.1 码头岸线长度计算 17

3.1.2 码头前沿作业地带布置 17

3.2.1堆场布置原则及布置形式 18

3.2.2重箱堆场布置 19

3.2.3空箱堆场布置 21

3.3集装箱码头闸门布局 21

3.3.1集装箱码头闸门布局原理 21

3.3.2 集装箱码头大门布置形式 22

3.4 生产、生活辅助建筑物布置 23

第四章 集装箱装卸桥选型及总体设计 24

4.1集装箱装卸桥的选型 24

4.2集装箱装卸桥配置分析 27

4.2岸边集装箱起重机总体设计 28

4.2.1轮压和稳定性计算 28

4.2.2工作周期 33

4.2.3电机功率 35

第五章 机械设备选项及配置 37

5.1轨道式集装箱龙门起重机的选择与设计 37

5.2空箱堆高机选型及设计 39

5.3水平运输机械选型及设计 39

第六章深圳海星集装箱码头经济性分析 40

6.1投资估算 40

6.1.1编制内容 40

6.1.2编制依据 40

6.1.3取费标准 40

6.2经济评价 40

6.2.1主要依据 40

6.2.2基础数据 40

6.3区域经济效益分析 41

6.4国民经济效益分析 42

6.4.1主要原则 42

6.4.2国民效益分析 42

6.4社会影响分析 42

6.5财务分析 43

6.5.1主要原则 43

6.5.2分年投资安排 43

6.5.3营运收入计算 44

6.5.4营运成本计算 44

6.5.5营业税及附加计算 45

6.5.6流动资金计算 45

6.4.7财务效益指标 45

6.6经济和社会影响性综合分析 47

第7章 总结 48

参考文献 49

致谢 51

附录一 52

附录二 53

附录三 54

第1章 绪论

1.1设计背景与意义

随着中国经济的日新月异的增长,中国国际贸易迅速也在飞速发展,导致中国在国际市场上所占得份额显著提升。而海上集装箱运输,在国际贸易中起着重要的作用。集装箱运输业务的发展,是每个港口前所未有的机遇和挑战。【1】

目前,中国的集装箱吞吐量在全世界所有国家中位居第一。中国已经成为了世界海运的一个重要枢纽。然而,虽然我国港口建设的发展已经十分迅速,但是装卸效率低、港口服务不够专业化等问题,仍然是目前我国港口所面临的困境。在港口的服务水平方面,我国与国外的先进技术水平还相差甚远。

费用是影响港口竞争力的主要因素之一。由于资金和技术等方面的原因,国内的港口无法普及先进的操作和技术,这样使得港口即使全负荷工作也无法满足需求,极大的限制了整个港口吞吐量的提高。在我国绝大多数港口仍然只能一次一个集装箱进行装卸作业时,国外的许多港口已经可以同时进行两个甚至四个集装箱的装卸工作了。这使得我国集装箱的装卸效率比起国外低了太多。同样由于资金和技术等方面的问题,我国在港口的管理和控制系统这方面很多地方对资源配置、任务安排等工作仍然使用经验管理。方法落后,运作效率低下,信息系统不完善。这些问题使港口无法达到最高效的工作状态,也是限制我国港口操作效率的一个重要因素。

因此,建设自动化集装箱码头来提高港口的作业效率,并对港区内进行专业化的管理,是我国目前急需做出的改变。而且由于现在集装箱船舶越做越大且集装箱周转的速度越来越快,集装箱码头未来还将面临更加严峻的挑战。

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