一、技術(shù)名稱(chēng)：新型輪胎式集裝箱門(mén)式起重機節能技術(shù)

二、技術(shù)所屬領(lǐng)域及適用范圍：交通運輸行業(yè)的港口、中轉站裝卸集裝箱或件雜貨等

三、與該技術(shù)相關(guān)的能耗及碳排放現狀
通用型輪胎式集裝箱門(mén)式起重機(簡(jiǎn)稱(chēng)通用型RTG)是集裝箱港口的重要設備，在現代化港口集裝箱堆場(chǎng)中占據主導地位。它可以大范圍靈活調動(dòng)，具有空間利用 率高、生產(chǎn)率高和全堆場(chǎng)機動(dòng)的特點(diǎn)。但通用型RTG使用柴油發(fā)電機組為整機提供動(dòng)力，存在造價(jià)高、日常使用維護成本高、能源消耗大和廢氣排放污染、噪聲污 染等缺點(diǎn)。據統計，通用性RTG作業(yè)每標箱能耗為1.2-2.2升柴油。新型輪胎式集裝箱門(mén)式起重機為大型機械設備，其生產(chǎn)過(guò)程的主要耗能是電。由于新型RTG為輕型化設備，門(mén)式起重機整機重量降低約1/3，所以在生產(chǎn)過(guò)程中可以節約大量能源。目前應用該技術(shù)可實(shí)現節能量4萬(wàn)tce/a，CO2減排約11萬(wàn)t/a。

四、技術(shù)內容

1、技術(shù)原理

(1)采用“四卷筒”組合驅動(dòng)技術(shù)

在總體設計上，新型RTG采用四組鋼絲繩卷筒裝置(見(jiàn)圖1)，依靠卷筒的正、反轉，收放鋼絲繩實(shí)現貨物的起升和橫向移動(dòng)。驅動(dòng)裝置和卷筒安裝在門(mén)架底梁 上，與通用型RTG(起升和小車(chē)運行機構都設置在小車(chē)上)相比，大幅降低小車(chē)質(zhì)量和整機重心，優(yōu)化了整機結構，實(shí)現了整機重量的輕型化。

圖1 “四卷筒”組合驅動(dòng)原理示意圖

(2)采用電力驅動(dòng)

通用型RTG采用柴油發(fā)電機組提供動(dòng)力，由于系統載荷是變化的、非線(xiàn)性的，因此通用型RTG在載荷較輕時(shí)，柴油機處于標定轉速部分負荷運轉，柴油發(fā)電機組 效率較低。據統計，通用型RTG發(fā)動(dòng)機啟動(dòng)后，用于裝卸作業(yè)的時(shí)間不到50%，其它時(shí)間為空耗，一臺通用型RTG每小時(shí)空耗的柴油約15升。新型RTG工 作電機和照明均采用市電為動(dòng)力，只配備小功率柴-電機組柴油機作為轉場(chǎng)使用，滿(mǎn)足RTG機動(dòng)性要求。

(3)電力驅動(dòng)控制

電動(dòng)RTG采用變頻調速、可編程控制器(PLC)和現場(chǎng)總線(xiàn)控制組成電力驅動(dòng)控制系統，實(shí)現調速、控制一體化。整機的主要控制單元都以節點(diǎn)形式連接到總線(xiàn)上，實(shí)現數字信號通訊，具有快速、準確的特點(diǎn)。同時(shí)節省了各控制單元間的大量信號線(xiàn)，簡(jiǎn)化了硬件系統，降低了成本。

2.關(guān)鍵技術(shù)

(1)總體參數的優(yōu)化設計研究;

(2)整機結構輕型化與起升和小車(chē)運行一體化研究;

(3)電力驅動(dòng)系統。

3.工藝流程

(1)卸車(chē)的工藝流程

集裝箱卡車(chē)到設備跨距車(chē)道內→起重機小車(chē)運行到集裝箱卡車(chē)上方→起重機起升機構吊具下降→吊具抓取集裝箱→確保安全后從集裝箱卡車(chē)上將集裝箱提到安全高度 →起重機小車(chē)運行將集裝箱吊運到指定的箱位→起重機起升機構吊具下降→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(chē)。

(2)裝車(chē)的工藝流程

與卸車(chē)的工藝流程相反。

五、主要技術(shù)指標

主要技術(shù)指標見(jiàn)表1所示。

表1 主要技術(shù)指標

六、技術(shù)鑒定、獲獎情況及應用現狀

經(jīng)上海港口機械質(zhì)量監督檢驗測試中心檢測，各項指標均滿(mǎn)足標準規范的要求，技術(shù)成熟可靠。實(shí)際的應用案例到現在最長(cháng)的使用時(shí)間已經(jīng)接近10年，使用情況良 好。

七、典型應用案例

典型用戶(hù)：廣州魚(yú)珠木材有限公司、肇慶港務(wù)有限公司、廣東佛山南港碼頭有限公司

技術(shù)提供單位：交通運輸部水運科學(xué)研究院

建設規模：集裝箱碼頭年通過(guò)能力60萬(wàn)TEU。主要技改內容：在原有件雜貨堆場(chǎng)基礎上進(jìn)行擴建，新購置RTG設備集裝箱門(mén)式起重機，對堆場(chǎng)設備進(jìn)行更新。節能技改投資額2322萬(wàn)元，建設期3年?？晒澞?606 tce，節能經(jīng)濟效益847萬(wàn)元，投資回收期4年。

八、推廣前景及節能減排潛力

預計未來(lái)5年，該技術(shù)在行業(yè)內的推廣潛力可達到25%，預計總投入6億元，年節能能力10萬(wàn)tce/a，二氧化碳減排能力26萬(wàn)tCO2/a。
 

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