岸边集装箱起重机

### 岸边集装箱起重机(岸桥)简介

岸边集装箱起重机(英文：Quay Crane 或 Container Ship Crane，简称岸桥或 Q-Crane)是现代化集装箱码头*核心、*重要的装卸设备。它沿着码头前沿的轨道运行，专门用于在集装箱船舶和码头堆场之间进行集装箱的水平搬运和装卸作业。岸桥是衡量一个集装箱码头作业效率和处理能力的关键标志，其性能直接影响到整个港口的运营效率和竞争力。它如同港口的“钢铁臂膀”，支撑着**集装箱运输网络的顺畅运转。

### 设备分类及其应用

岸桥可以根据不同的标准进行分类：

1. **按结构形式分类：**

* **传统俯仰式岸桥 (Conventional Folding/Telescoping Boom Q-Crane)：** 这常见的类型，主起升机构通过钢丝绳驱动吊具和集装箱升降。臂架可以俯仰收起，以适应船舶在港期间(非作业时)的靠泊或移泊，并减少风阻和结构受力。根据臂架节数不同，可分为单节臂、双节臂(常见)和三节臂(较少见)。

* **双臂架岸桥 (Double Boom Q-Crane)：** 通常用于超大型集装箱船舶，拥有两套独立的臂架系统，可以同时进行两台吊具的作业，大幅提高船舶作业效率。

* **双小车岸桥 (Double-Straddle-Steering-Gantry Q-Crane / Double Tugger System)：** 采用双小车设计，主小车负责吊具的快速升降和沿臂架移动，副小车(或称船舶小车)负责吊具沿船舶甲板层间快速移动。这种设计可以显著缩短小车移动时间，提高效率，尤其适用于超大型船舶。

* **双箱岸桥 (Double-Container Q-Crane)：** 设计用于同时装卸两个并排的集装箱，适用于特定船型或作业需求。

2. **按动力来源分类：**

* **传统柴油发电机组岸桥：** 早期较多使用，现已较少新建。

* **岸电供电岸桥 ( shore power / cold ironing)：** 目前主流，在船舶靠港期间通过码头提供的岸电系统供电，取代船用发电机，显著减少噪音、排放和运营成本。

* **混合动力岸桥：** 结合多种能源形式。

* **纯电动岸桥：** 由码头电网直接供电。

* **LNG(液化天然气)动力岸桥：** 使用LNG作为燃料，减少碳排放。

* **氢燃料电池岸桥：** 新兴技术，探索更清洁的能源方案。

3. **按应用船型分类：**

* **常规岸桥：** 适用于标准集装箱船舶。

* **超巴拿马型岸桥 (Post-Panamax)：** 适用于巴拿马运河扩建后的大型船舶。

* **新巴拿马型岸桥 (Neo-Panamax)：** 同上。

* **超大型岸桥 (Ultra-Large)：** 专门为当前*大型的集装箱船舶设计，具有更大的外伸距、起升高度和承载能力。

**应用：** 岸桥广泛应用于各类集装箱码头，包括海港、河港，是完成集装箱船舶装卸作业不可或缺的关键设备。

### 工作原理

岸桥的工作原理可以概括为以下几个步骤：

1. **行走：** 岸桥整机通过大车行走机构沿码头前沿铺设的轨道移动，以调整其位置，使其吊具能够覆盖船舶上的不同箱位。

2. **变幅(伸缩臂架)：** 通过调整臂架的角度(俯仰)或伸缩臂架的长度(如果设计有伸缩功能)，改变吊具的工作半径，使其能够从码头堆场或船舶上方的目标位置到达船舶甲板上的指定箱位。

3. **起升/下降：** 吊具通过主起升机构的卷扬系统(通常为钢丝绳驱动)进行垂直升降，以抓取码头上的集装箱或将其放置在船舶甲板上，以及从船舶上提起集装箱或将其放置在码头堆场。

4. **小车行走(大车行走)：** 吊具(通过小车)沿臂架方向移动，以覆盖臂架覆盖范围内的不同横向位置;同时，整机(大车)沿码头方向移动，以覆盖船舶长度方向的不同位置。

5. **吊具操作：** 吊具本身带有伸缩式扭锁，操作人员通过控制台操作吊具下降、对位、锁紧集装箱、起吊、解锁、提升等动作。

6. **控制系统：** 现代岸桥采用**的PLC(可编程逻辑控制器)和计算机控制系统，操作人员通过司机室内的操纵杆和按钮进行精确控制。系统通常与码头操作系统(TOS)联网，接收作业指令，并记录作业数据。许多岸桥还配备了防摇系统，以减少吊具和集装箱的摆动，提高作业精度和安全性。

7. **供电：** 通过岸电系统或船用发电机(较少见)为岸桥提供电力。

### 性能优势

岸桥的主要性能优势体现在：

1. **高效率：** 能够快速、连续地完成集装箱的装卸作业，其作业效率(每小时吊运的集装箱数量，TEU/h)是衡量码头竞争力的核心指标。

2. **大跨距与长悬臂：** 具有足够大的外伸距(Overhang)，可以覆盖船舶宽度，并留有一定富余，适应不同宽度的船舶;同时能覆盖码头前沿的一定区域。

3. **高起升高度：** 能够满足超大型船舶多层箱叠放的需求，起升高度可达70米甚*更高。

4. **大起重量：** 设计起重量通常为60吨、65吨甚*更高，足以吊运*重型的集装箱(包括40英尺冷藏箱组)。

5. **高定位精度：** 配备**的控制系统和传感器，能够精确控制吊具位置，实现快速、准确的抓取和放置。

6. **自动化潜力：** 许多岸桥具备或正在升级自动化功能，如远程操控、半自动/全自动作业模式，进一步提高效率和安全性。

7. **环保性：** 岸电技术、LNG、氢燃料等新能源的应用，显著降低了岸桥运营过程中的能耗和碳排放。

8. **适应性强：** 通过调整和设计，可以适应不同尺寸和类型的集装箱船舶。

### 技术参数

岸桥的主要技术参数包括(具体数值因型号和设计而异)：

* **起重量 (Lifting Capacity)：** 通常为 60吨 / 65吨 / 72吨 (TEU)。

* **起升高度 (Lifting Height)：** 从轨面算起，通常为 50米 - 80米以上。

* **外伸距 (Overhang / Outreach)：** 从轨道中心线到臂架*外端的水平距离，通常为 55米 - 65米以上。

* **轨距 (Rail Gauge)：** 岸桥行走轨道的中心距离，常见为 30.5米 或 40.5米。

* **基距 (Cabine Base Distance)：** 岸桥前后支腿中心距离。

* ***大工作幅度 (Maximum Working Radius)：** 通常与外伸距相关。

* **起升速度 (Lifting Speed)：** 空载和满载时的速度，通常为 -100m/min 或更高。

* **小车运行速度 (Trolley Speed)：** 沿臂架方向的移动速度，通常为 0-250m/min 或更高。

* **大车运行速度 (Gantry Speed)：** 沿码头轨道方向的移动速度，通常为 0-80m/min 或更高。

* **供电方式 (Power Supply)：** 岸电(电压、频率)、船电等。

* **供电容量 (Power Consumption)：** 功率需求，通常以千瓦(kW)或兆瓦(MW)计。

* ***大工作风级 (Maximum Working Wind Speed)：** 通常为 15-20m/s。

* **非工作风级 (Non-Working Wind Speed)：** 通常为 30-35m/s 或更高。

* **跨距能力 (Stacking Capability)：** 通常指在码头堆场侧一次能抓取/放置几层高的集装箱。

* **吊具配置 (Spreaders)：** 支持 20英尺、40英尺、45英尺、48英尺、53英尺等标准集装箱的吊具类型。

* **自动化等级 (Automation Level)：** 手动、远程、半自动、全自动等。