散货专用集装箱改造提升港口作业质量

散货专用集装箱改造提升港口作业质量

李伟 

天津港第四港埠有限公司  天津市  300000

摘要: 矾土、萤石、蛭石等是港口装卸中的常见货类，在散货作业中占有一定的比例。主要针对装卸质量、劳动强度及成本控制等因素，打破原有作业方式的束缚，研制并使用“散货专用集装箱”，通过引入“散货专用集装箱”，港口作业不仅实现了装卸质量的显著提升，还极大地降低了工人的劳动强度，改善了工作环境。集装箱化作业模式还促进了物流流程的标准化和自动化，使得港口作业更加高效、环保。成本控制方面，通过减少损耗、提高作业效率和降低维护成本，整体运营成本得到了有效控制。

1 立项背景

传统的港口散货装船工艺流程中，货料主要依赖铁簸箕货斗进行运输装卸。然而，随着港口吞吐量的不断攀升和环保、安全标准的日益严格，这种传统方式逐渐显露出其局限性。铁簸箕货斗由于其装载容积相对较小，直接导致装卸效率难以提升，难以满足港口对高效作业的需求。同时，其密封性能不佳，在装卸及运输过程中，货料易发生洒漏，不仅造成资源浪费，还加剧了扬尘问题，对港口环境及周边生态造成了严重污染。此外，频繁的人工操作也增加了货料和人员的安全风险，如货料滑落伤人、工人长时间暴露于恶劣环境中导致的健康问题等，这些隐患已成为制约港口散货作业可持续发展的瓶颈。

面对这些挑战，行业内外积极寻求创新突破，力拓公司便是其中的佼佼者。该公司深入洞察市场需求，结合港口散货装船作业的实际情况，历经研发与测试，成功研制出新一代散货装集装箱工属具。这些工属具设计巧妙，具有装载容积大、装卸效率高的显著优势，有效解决了传统货斗装载能力有限的问题，大幅提升了作业效率。同时，其坚固耐用的材质和严实的密封设计，确保了货料在运输过程中的稳定性与安全性，减少了洒漏和扬尘现象，保护了港口环境。

基于以上考量，力拓创新，研制出装载容积大，装卸效率高，坚固耐用，密封严实，操作便捷，实用通用，节能环保，科学安全的适配港口散货装船作业中使用的散货装集装箱工属具。

2研究方向

散货的装船作业，一般采用两种方式：一是将货物在库内装入铁货斗，经水平运输至码头前沿，由门机吊运铁货斗至舱内，将货物倒出；二是将货物在库内装入自卸车，经水平运输并卸至码头前沿，装载机将货物装在铁货斗内，由门机吊运铁货斗至舱内，将货物倒出。以上两种方式效率低，装卸质量难以达到环保要求。为解决上述环保与效率低等问题，创新性的进行散货装集装箱作业。

2.1箱体改造：散货作业对装卸效率有要求，从集装箱两侧门进行装货难以保障集装箱装卸效率，遂对集装箱箱体进行改造。

2.2箱体加固：由化肥集装箱启发，因散货作业与化肥作业不同，有些散货类质地坚硬，大小形状各异，需要对集装箱进行加固，以免在货物装卸时对集装箱冲击过大导致集装箱破损后货物散漏。

2.3 箱门改造：散货集装箱装卸作业时，内装货物质量较大，集装箱自带门受货物冲击后会自动打开，存在安全隐患，遂对集装箱门进行改造

3方案确定

3.1箱体改造：散货专用集装箱采用上开口方式，底部设有铲齿孔，集装箱底部四角转锁机构进行加强。

3.2箱体加固：集装箱十二个边均焊有加强筋且铲齿孔对应的集装箱内部焊有加强竖筋，两对竖筋中部焊有拉筋以加强散货专用集装箱的强度，对底部假装厚货板。

3.3箱门改造：针对散货货类对箱门进行改造，由原对开门方式改为下半开门，并设有配重块。

4工作原理

重力门打开原理：集装箱门开启方式为重力辅助式自动开启，其设计精妙地利用了物理学的重力原理。在集装箱门的上部或特定位置，巧妙地安装了配重块，这些配重块经过精确计算，以确保在集装箱被倾斜至一定角度（如卸货时由起重机吊起倾斜）时，配重块能够克服门板自身的重力和任何可能的阻力，开始下坠。随着配重块的下降，它通过一套精密的机械传动机构与门板相连，该机构可能包含滑轮、杠杆或链条等元件，有效地将配重块的重力势能转化为门板开启的动力，从而实现门板的自动、平稳开启。

为了防止配重块在下坠过程中角度过大而突然加速，对门板造成冲击或损坏，特别设计了一条或多条链条连接在配重块与门板之间，这些链条不仅起到缓冲作用，还确保了配重块的运动轨迹可控，进而保障了门板开启的平稳性和安全性。

另一方面，为了确保在集装箱正常运输过程中，即使遇到颠簸、震动等不利条件，配重块也不会意外脱落或导致门板异常开启，设计师在配重块的另一端采用了高强度、耐腐蚀的销轴进行锁死固定。这种锁死机制既保证了配重块在需要时能够顺利释放，又确保了其在非操作状态下稳固可靠，为集装箱的整体安全性和货物保护提供了坚实保障。

5效果确认

图散货专用集装箱加强结构及货口门结构

散货装集装箱的内壁高于传统铁簸箕货斗，在装货时不易产生货料外溢，有效降低外溢货料的人工清扫和机械使用成本，传统铁簸箕货斗运输时受颠簸易洒漏货料，存在货损和安全风险，而散货装集装箱水平运输时由于箱体紧密严实，杜绝发生此类现象，继而降低了货损和安全成本支出，由于散货装集装箱装载容积大，能够装载更多的货物,可以减少运输次数,提高了运输效率，从而节省了人力、车辆和燃料等成本。采用散货装集装箱进行装船作业，更加合理调配现场生产资源,可以提高效率和产出，增收创效。

散货集装箱