中交集团承建全球首个20万吨级智能化集装箱码头

发布时间:2021-09-09 分享:
        2021年6月15日,由一航局、一航院、振华重工负责的全球首个20万吨级智能化集装箱码头——天津港北疆港区C段智能化集装箱码头完成全部3个泊位建设,这是继今年1月码头1号泊位完成联调联试以来取得的又一重要建设进展。

        天津港北疆港区C段智能化集装箱码头建设是落实习近平总书记视察天津港重要指示精神,打造的世界一流智慧港口、绿色港口,也是天津市2020年“零号工程”。码头自2019年12月28日开工建设,2021年1月17日实现1号泊位联调联试,历时仅385天,创造了建设速度的新纪录。码头岸线总长1100米,顺岸式布局3个智能化集装箱泊位,设计年通过能力250万标准箱,可满足世界最大集装箱船舶全天候靠泊作业。

        码头在设计之初就以全球领先智能化集装箱码头为目标,借鉴吸收全球无人自动化集装箱码头升级改造项目的先进经验。中交建设者提出了首创的“单小车岸桥集中解挂锁+双悬臂轨道桥边装卸+无人集卡水平运输”智慧码头布置工艺方案,打破自动化集装箱码头垂直布置端装卸的作业模式,为打造新一代智能化集装箱码头奠定了坚实基础。

        智能化集装箱码头的突出优势在于作业人员少、运营成本低、稳定安全性强、节能环保效果优,兼具经济效益和社会效益。此前已经建成运营的自动化码头多采用“双小车岸桥+堆场垂直岸线布置+端装卸”的方案,由于堆场多设备共轨运行,作业空间互相制约,且集装箱场内水平运输设备和场外集卡只能在堆场端部作业,长距离运转能耗高、效率低。如何通过设计让码头更加智能、经济,成为设计团队的攻坚重点。

        设计团队吸收国内外已有自动化集装箱码头建设经验,结合项目实际,提出了“单小车岸桥+地面集中解锁”的岸边装卸工艺,即采用单小车岸桥进行装卸作业,降低传统双小车设计的高造价和高自重,满足天津港传统码头不经大规模施工就能改建成智慧化码头的要求。而在岸桥陆侧轨道后方适当位置设置集中扭锁站,可利用机械臂实现快速、安全、自动解挂锁作业,既确保装卸通道畅通,又减少人员投入。


        为了更好适应天津港集装箱运输“大进大出”的物流特点,设计团队还首创提出了“堆场平行布置+边装卸”的布置方案。堆场一改传统的垂直布局,而是与码头岸线平行布置,实现了海陆侧分开作业,装卸设备采用双悬臂自动化轨道吊,智能化程度更高,效率和节能环保效果更有保障。
团队还研发了智能无人集卡水平运输系统,提升运输效率,彻底解放人力。无人驾驶的集装箱卡车,通过北斗定位系统和激光雷达、毫米波雷达、摄像头等设备,可智能完成道路行驶、精确停车、集装箱装卸、障碍物响应等指定动作,实现集装箱装卸船的全程自动驾驶水平运输。

        “单小车岸桥集中解挂锁+双悬臂轨道桥边装卸+无人集卡水平运输”堆场平行布置工艺方案的成功应用,使得工艺能耗和运营成本得到大幅降低。这项设计理念不仅为天津港,也为国内其他传统港口的升级改造提供了可复制的应用案例。

        岸桥主要负责集装箱在船舶与水平运输机械之间的转运。以往,岸桥抓取集装箱放到自动引导运输车或集卡上,均需要司机手动进行着箱作业。振华重工为码头量身定制的6个岸桥均配有集卡定位系统、船型扫描系统、电子防摇系统,以及小车全行程的磁感精准定位系统,实现了陆侧全自动化操作,可以称得上是目前最先进的全自动化单小车岸桥。

        天津港北疆港区C段智能化集装箱码头1号泊位建设期间,疫情来袭。建设团队克服疫情影响,改良打桩锤,以“换班、不停工”的施工模式加速铺设岸桥轨道,创造8个月建成480米泊位和1100米岸线基础的好成绩。如今,在天津港北疆港区C段码头,中交建设者们正在为设备的最后交付全力冲刺,为打造全球智慧化程度最高、运营效率最优、绿色发展最佳的自动化集装箱码头提交“中交方案”。(一航局、一航院、振华重工供稿)
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