ok 集装箱码头物流系统设计与分析（参考模板）.pdf

武汉理工大学毕业设计（论文） I 目 录 摘 要 . 1 Abstract . 2 1 绪论 . 3 1.1 设计背景与意义 . 3 1.2 国内外集装箱码头发展现状 . 3 1.2.1 国外集装箱码头发展现状 . 4 1.2.2 国内集装箱码头发展现状 . 4 1.3 集装箱码头装卸工艺与平面布置发展现状 . 5 1.3.1 集装箱码头装卸工艺发展现状 . 5 1.3.2 集装箱码头平面布置发展现状 . 7 1.4 设计的方法与内容 . 9 1.4.1 设计的方法 . 9 1.4.2 设计的内容 . 10 2 日照港集装箱码头装卸工艺设计 . 12 2.1 日照港集装箱码头概述 . 12 2.1.1 码头作业天数分析 . 12 2.1.2 设计船型分析 . 12 2.1.3 建设规模及主要设计参数 . 12 2.2 装卸工艺设计计算 . 13 2.2.1 泊位通过能力计算 . 13 2.2.2 堆场容量计算 . 16 2.2.3 集装箱码头大门所需车道数计算 . 18 2.2.4 拆装箱库容量计算 . 18 2.3 装卸工艺方案设计 . 19 2.3.1 装卸桥轮胎式龙门吊装卸工艺方案设计 . 20 2.3.2 装卸桥轨道式龙门吊装卸工艺方案设计 . 21 2.3.3 高效立体装卸工艺方案设计 . 23 3 日照港集装箱码头机械设备选型及配置 . 26 3.1 集装箱装卸桥选型及配置 . 26 3.1.1 集装箱装卸桥选型分析 . 26 3.1.2 集装箱装卸桥配置分析 . 30 武汉理工大学毕业设计（论文） II 3.2 轮胎式集装箱龙门起重机选型及配置 . 31 3.2.1 轮胎式集装箱龙门起重机选型分析 . 31 3.2.2 轮胎式集装箱龙门起重机配置分析 . 32 3.3 轨道式集装箱龙门起重机选型及配置 . 33 3.3.1 轨道式集装箱龙门起重机选型分析 . 33 3.3.2 轨道式集装箱龙门起重机配置分析 . 35 3.4 集装箱正面吊运机选型及配置 . 36 3.5 空箱堆高机选型及配置 . 38 3.6 水平运输机械选型及配置 . 38 3.7 自动化集装箱码头装卸设备选型及配置 . 39 3.7.1 远程自动控制集装箱装卸桥选型及配置 . 39 3.7.2 远程自动控制轨道式龙门吊选型及配置 . 40 4 日照港集装箱码头总平面布置 . 41 4.1 码头前沿设计 . 41 4.1.1 码头岸线长度计算 . 41 4.1.2 码头前沿作业地带布置 . 41 4.2 堆场布置 . 42 4.2.1 堆场布置原则及布置形式 . 42 4.2.2 堆场分块设计 . 43 4.2.3 重箱堆场和空箱堆场布置 . 44 4.2.4 冷藏箱堆场布置 . 45 4.2.5 危险品箱堆场布置 . 46 4.3 集装箱码头大门布置 . 47 4.3.1 集装箱码头大门布置原则 . 47 4.3.2 集装箱码头大门布置形式 . 47 4.4 生产、生活辅助建筑物布置 . 48 4.5 码头路网结构设计 . 49 5 日照港集装箱码头平面布置与装卸工艺方案确定 . 51 5.1 五个平面布置与装卸工艺方案拟定 . 51 5.2 方案比较和推荐方案确定 . 53 6 全文总结 . 56 参考文献 . 57 致谢 . 58 武汉理工大学毕业设计（论文） 1 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，日照港的集装箱吞吐量越 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，日照港参考国内外集装箱码头设计经验，计 划在西港区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。 本文主要就日照港集装箱码头的总平面布置和装卸工艺进行设计，同时完成码头机械 设备的选型和配置。本文的设计分析可分为四个部分，即装卸工艺设计分析、机械设备选 型及配置、总平面布置、方案拟定及确定推荐方案。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；第二部分机械设备选型及配置的主要内容 为集装箱装卸桥、轮胎式集装箱龙门吊、轨道式集装箱龙门吊、集装箱正面吊运机、空箱 堆高机和水平运输机械的选型及配置；第三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；第四部分方案拟定及确 定推荐方案的主要内容为拟定五个日照港集装箱码头平面布置和装卸工艺方案并确定推 荐方案。 通过综合论证比较，在满足日照港集装箱码头建设规模要求的前提下，根据有关部门 推荐的工程平面规划方案，本着最少投资、最大产出的宗旨，即技术可行、经济合理的原 则，结合国内外港口的装卸工艺系统和日照港集装箱码头建设地区的各种条件，确定了日 照港集装箱码头平面布置与装卸工艺推荐方案。推荐方案采用装卸桥轨道式龙门吊装 卸工艺方案，集装箱堆场平行于码头布置，沿码头岸线方向布置成三块，集装箱码头大门 采用分离式布置形式。本文所得结论可为日照港集装箱码头设计提供一定的参考价值。 关键词：日照港；集装箱码头；平面布置；装卸工艺；设备配置 武汉理工大学毕业设计（论文） 2 Abstract In recent years, with the expansion of foreign trade and the development of container transportation, the container throughput of Rizhao 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 Rizhao port cant meet requirements of the container handling capacity. So Rizhao port decides to set up a professional container terminal referring to the container terminal design experience at home and abroad, this container terminals throughput is 1.2 million TEU. This article mainly designs the plane layout and the loading and unloading system of Rizhao container terminal as well as completes the lectotype and the configuration of terminal facilities. The full text is carved up four part, namely analysis of handling technology design、 lectotype and configuration of mechanical equipments、plane layout、project studying out and recommended project confirming. The first part, analysis of handling technology design mainly includes the calculation of handling technology design and the alternative projects of handling technology design; The second Part, lectotype and configuration of mechanical equipments includes the lectotype and configuration of container crane、 RTG、 RMG、 container reach stacker、 empty forklift and horizontal transportation machinery; The third part, plane layout includes wharf apron layout、container yard layout、gate layout of container terminal、auxiliary building layout; The forth part, project studying out and commendable project confirming includes studying out the alternative projects of plane layout and handling technology and confirming recommended project. Through integrated demonstration and comparison, in the condition of meeting the scale of construction of Rizhao container terminal, in accordance with recommended plane plan of the relevant departments, we can confirm the plane layout and handling technology project of Rizhao container terminal at least in investment, the largest in outputs, that is technically feasible, the principle of economic rationality, combining with the loading and unloading process of the port at home and aboard and the conditions of Rizhao container terminal district. The recommended project uses container craneRMG handling technology project, the container yard layout is parallel to the wharf and it can be divided into three parts along the wharf line, the container terminal entrance gate and departure gate are arranged separately. The conclusions of this article can provide a reference value for the design of Rizhao container terminal. Key Words：Rizhao port；container terminal；plane layout；handling technology；equipment configuration 武汉理工大学毕业设计（论文） 3 1 绪论 1.1 设计背景与意义 随着我国经济发展，中国在国际市场上的地位有了很大的提升，国际贸易迅速发展， 我国海上集装箱运输业务也不断扩大，给沿海各个港口带来了前所未有的机遇和挑战。 日照港位于中国海岸线中部，环太平洋经济圈、黄(渤)海经济圈和新亚欧大陆桥经济 带的结合部，中国重点开发的沿海主轴线与大陆桥经济带的交汇点，与韩国、日本隔海相 望，靠近国际海运主航线，在中国生产力布局和全球海上运输格局中具有重要战略地位。 日照港经济腹地广阔，直接腹地有日照、临沂、枣庄、济宁、菏泽及毗邻的泰安等市 部分地区，间接腹地有菏泽济源（河南）铁路沿线的新乡、焦作、晋东南，陇海铁路沿 线的郑州、西安和新疆等地。且日照港经济腹地内矿产资源丰富、品种多，已发现矿产 100 多种，相当部分矿产储量在全国名列前茅，直接腹地煤炭存储量达 500 亿吨，建材 200 亿 吨，中原油田原油储量 6.3 亿吨。腹地内盛产小麦、玉米、棉花等，将成为较发达的农业 生产基地。 虽然目前腹地内工业欠发达， 但当地政府已经开始加强对传统工业企业的改造， 积极发展以产品的精细加工为主、知识密集型的企业。 日照港的对外交通便捷通畅。兖石铁路东西向贯穿整个腹地通往甘肃、新疆等地，跨 越东、中、西三个经济带，并与我国的南北铁路干线京沪、京九、京广交汇，构成了日照 港腹地内四通八达的铁路运输网。日照港与腹地内的公路运输也已基本成网，港口已有的 两条疏港公路与 204 国道相连，北通青岛、烟台，南通连云港。且日照至竹园高速公路已 建成通车，可与京沪、京福高速公路相连，往西通过东明与河南等省高速公路相连，形成 平行与铁路的大通道。 近年来随着国家对外贸易的扩大和集装箱运输的发展，进出日照港的集装箱也越来越 多，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， 因此急需一个专业化集装箱码头来提高集装箱的装卸效率和进行集装箱的专业化管理。而 且，随着集装箱船舶大型化发展和集装箱周转速度的加快，集装箱码头面临了新的挑战。 为了适应大型集装箱船舶装卸，提高装卸效率，集装箱码头的总平面布置要更加合理，装 卸工艺要进一步系统化，装卸设备也要进一步大型化和高效化。 1.2 国内外集装箱码头发展现状 自 20 世纪 60 年代以来，集装箱运输发展迅速，相对于传统的运输方式，集装箱运输 具有以下优点： （1）装卸效率高，劳动强度低； （2）货损货差小，货物运输的安全与质量高； （3）货物在途时间大大缩短，车船周转快； 武汉理工大学毕业设计（论文） 4 （4）货物运输标准化，运输费用少，理货方便； （5）有利于组织多种运输方式的联合运输。 随着海上集装箱运输和集装箱运输船舶的飞速发展，世界各港纷纷建立了专业化集装 箱码头，采用了集装箱装卸桥等专业化机械设备，大大提高了码头装卸效率。为了进一步 提高码头装卸效率和进行集装箱的专业化管理，集装箱码头一方面进行合理的平面布置， 一方面采用了专业化集装箱装卸工艺，如装卸桥底盘车装卸工艺、装卸桥跨运车 装卸工艺、装卸桥轮胎式龙门吊装卸工艺等。 近年来，随着全球经济一体化步伐的加快，现代科学技术的发展及网络经济的崛起， 码头的功能已经不是单一的货运生产了。目前的集装箱码头已经发展为一个小型物流中心 了，其功能包括集装箱装卸船、集装箱堆存、拆装箱库作业、海关检查、集装箱铁水转运 等。 另外， 集装箱船舶的大型化发展对集装箱码头的装卸效率和机械设备有了更高的要求， 集装箱码头正逐步向大型化、专业化、现代化、自动化发展。 1.2.1 国外集装箱码头发展现状 进入 21 世纪以来，随着经济全球化进程的加快和信息技术、企业管理科学的迅猛发 展，国外港口物流的发展进入了一个新的阶段。港口物流运营的技术手段和管理方法不断 创新，服务质量稳步提高，服务范围迅猛扩大，装卸效率不断提高，成本逐渐下降，整个 港口都在向物流服务全球化、系统功能一体化、过程信息化和集约化的方向发展。 欧、美、日等发达国家的集装箱码头正逐步向大型化、自动化、高效化、系统功能一 体化方向发展。为了适应大型集装箱船舶（第五代或第六代集装箱船）的装卸，提高装卸 效率，国外的集装箱码头正在逐步使用双小车式，双 20 英尺或双 40 英尺式大型集装箱装 卸桥。另外，国外一些大型港口已经建立了全自动化集装箱码头，如荷兰鹿特丹港的 ECT 集装箱码头，德国汉堡港的 CAT 全自动化集装箱码头，日本名古屋港的 Tobishima 集装箱 码头等。这些自动化集装箱码头虽然建设投资大，但可有效提高码头吞吐能力，缓解码头 作业压力，且运营成本低。 1.2.2 国内集装箱码头发展现状 我国集装箱运输起步比较迟，1978 年才正式开展海上国际标准集装箱运输，1985 年 才在天津港建立了我国第一个集装箱码头。但经过 20 多年的发展，我国目前已建设有 20 多个集装箱码头。各码头腹地都有较稳定的货运量和充足的适箱货，而且腹地内中转运输 设施和场站基本形成，码头集装箱集疏运效率有了较大的提高。另外，各码头充分利用水 域资源和自然环境条件，合理布置码头岸线和装卸设备，满足了船舶作业要求。 我国的专业化集装箱码头虽然建的比较晚，但发展很快，码头的吞吐量不断增加，目 前俨然已经成为世界上集装箱吞吐量最大的国家。我国的集装箱码头具有以下几个方面的 武汉理工大学毕业设计（论文） 5 特点。 （1）近年来我国新建和改造的集装箱码头大多采用长顺岸、宽突堤、多泊位、大纵 深的总平面布置。 （2）各港注重加强装卸设备和装卸技术的先进性，集装箱装卸设备逐年更新换代， 装卸工艺机械化程度逐年提高，设备种类和系统配套逐步完善。 （3）港口信息化管理水平逐步提高，集装箱码头与航运公司、口岸、海关等各单位 实施集装箱电子数据交换，提高了作业速度，简化了联检手续。 （4）朝多元化功能发展，以港口为平台和载体建设临港出口加工区、集装箱保税区、 集装箱货运站等， 多方面开拓具有集疏运功能的新领域和新市场， 扩大港口综合管理业务， 提高运营服务水平。 虽然我国集装箱运输和专业化集装箱码头建设取得了举世瞩目的成绩，港口集装箱码 头运营兴旺发达，但也面临着许多亟待解决的问题。 （1）全国各港口总体布局规划修编工作滞后。随着国际集装箱运输市场面临海运船 舶大型化发展和超大型专业化集装箱码头建设的激烈竞