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新型輪胎式集裝箱門式起重機(jī)節(jié)能技術(shù)
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新型輪胎式集裝箱門式起重機(jī)節(jié)能技術(shù)
一、技術(shù)名稱：新型輪胎式集裝箱門式起重機(jī)節(jié)能技術(shù)
二、技術(shù)所屬領(lǐng)域及適用范圍：交通運(yùn)輸行業(yè)的港口、中轉(zhuǎn)站裝卸集裝箱或件雜貨等
三、與該技術(shù)相關(guān)的能耗及碳排放現(xiàn)狀
通用型輪胎式集裝箱門式起重機(jī)(簡稱通用型RTG)是集裝箱港口的重要設(shè)備，在現(xiàn)代化港口集裝箱堆場中占據(jù)主導(dǎo)地位。它可以大范圍靈活調(diào)動，具有空間利用率高、生產(chǎn)率高和全堆場機(jī)動的特點(diǎn)。但通用型RTG使用柴油發(fā)電機(jī)組為整機(jī)提供動力，存在造價高、日常使用維護(hù)成本高、能源消耗大和廢氣排放污染、噪聲污染等缺點(diǎn)。據(jù)統(tǒng)計，通用性RTG作業(yè)每標(biāo)箱能耗為1.2-2.2升柴油。
新型輪胎式集裝箱門式起重機(jī)為大型機(jī)械設(shè)備，其生產(chǎn)過程的主要耗能是電。由于新型RTG為輕型化設(shè)備，整機(jī)重量降低約1/3，所以在生產(chǎn)過程中可以節(jié)約大量能源。目前應(yīng)用該技術(shù)可實現(xiàn)節(jié)能量4萬tce/a，CO2減排約11萬t/a。
四、技術(shù)內(nèi)容
1.技術(shù)原理
(1)采用“四卷筒”組合驅(qū)動技術(shù)
在總體設(shè)計上，新型RTG采用四組鋼絲繩卷筒裝置，依靠卷筒的正、反轉(zhuǎn)，收放鋼絲繩實現(xiàn)貨物的起升和橫向移動。驅(qū)動裝置和卷筒安裝在門架底梁上，與通用型RTG(起升和小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)都設(shè)置在小車上)相比，大幅降低小車質(zhì)量和整機(jī)重心，優(yōu)化了整機(jī)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了整機(jī)重量的輕型化。
(2)采用電力驅(qū)動
通用型RTG采用柴油發(fā)電機(jī)組提供動力，由于系統(tǒng)載荷是變化的、非線性的，因此通用型RTG在載荷較輕時，柴油機(jī)處于標(biāo)定轉(zhuǎn)速部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，柴油發(fā)電機(jī)組效率較低。據(jù)統(tǒng)計，通用型RTG發(fā)動機(jī)啟動后，用于裝卸作業(yè)的時間不到50%，其它時間為空耗，一臺通用型RTG每小時空耗的柴油約15升。新型RTG工作電機(jī)和照明均采用市電為動力，只配備小功率柴-電機(jī)組柴油機(jī)作為轉(zhuǎn)場使用，滿足RTG機(jī)動性要求。
(3)電力驅(qū)動控制
電動RTG采用變頻調(diào)速、可編程控制器(PLC)和現(xiàn)場總線控制組成電力驅(qū)動控制系統(tǒng)，實現(xiàn)調(diào)速、控制一體化。整機(jī)的主要控制單元都以節(jié)點(diǎn)形式連接到總線上，實現(xiàn)數(shù)字信號通訊，具有快速、準(zhǔn)確的特點(diǎn)。同時節(jié)省了各控制單元間的大量信號線，簡化了硬件系統(tǒng)，降低了成本。
2.關(guān)鍵技術(shù)
(1)總體參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計研究;
(2)整機(jī)結(jié)構(gòu)輕型化與起升和小車運(yùn)行一體化研究;
(3)電力驅(qū)動系統(tǒng)。
3.工藝流程
(1)卸車的工藝流程
集裝箱卡車到設(shè)備跨距車道內(nèi)→起重機(jī)小車運(yùn)行到集裝箱卡車上方→起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)吊具下降→吊具抓取集裝箱→確保安全后從集裝箱卡車上將集裝箱提到安全高度→起重機(jī)小車運(yùn)行將集裝箱吊運(yùn)到指定的箱位→起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)吊具下降→將集裝箱放到箱位上→吊具放下集裝箱后起升→完成集裝箱的卸車。
(2)裝車的工藝流程
與卸車的工藝流程相反。
五、推廣前景及節(jié)能減排潛力
預(yù)計未來5年，該技術(shù)在行業(yè)內(nèi)的推廣潛力可達(dá)到25%，預(yù)計總投入6億元，年節(jié)能能力10萬tce/a，二氧化碳減排能力26萬tCO2/a。
