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“油改電 ”ｅＲＴＧ技術(shù)比較和探討

發(fā)布時(shí)間： 2022-10-21　　點(diǎn)擊次數(shù)： 2840次

摘要：介紹目前最常見的三種 “油改電 "ｅＲＴＧ技術(shù)?即 “電纜卷筒 "、“低空滑觸線 "、“高空
跨箱區(qū)滑觸線
"?并且從技術(shù)、工程、造價(jià)、應(yīng)用效果、未來(lái)發(fā)展等多方面進(jìn)行分析比較?說(shuō)
明各種方案的特點(diǎn)和適用范圍。

1 概述
全球燃油價(jià)格飛漲?各國(guó)對(duì)環(huán)保、節(jié)能要求的不斷提高?使得 “油改電 "ｅＲＴＧ技術(shù)得到迅猛發(fā)展和提高。 “油改電 "ｅＲＴＧ是指用電力驅(qū)動(dòng)來(lái)代替原來(lái)用柴油驅(qū)動(dòng)的輪胎吊?它既利用了電力“清潔能源 "環(huán)保低耗的優(yōu)點(diǎn)?又具有輪胎吊靈活轉(zhuǎn)場(chǎng)的優(yōu)點(diǎn)。 “油改電 "ｅＲＴＧ以其無(wú)比的*性成為國(guó)家交通部近期在港口推廣 “節(jié)能減排 "技術(shù)的骨干。“油改電 "ｅＲＴＧ是新近發(fā)展的技術(shù)?其發(fā)展和完善本身具有一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程?人們對(duì)新技術(shù)的認(rèn)識(shí)和要求也在不斷提高和完善。本文對(duì)不同形式的 “油改電 "技術(shù)特點(diǎn)作一個(gè)分析和比較?以期對(duì)各個(gè)碼頭選擇合適自己的方案提供一些幫助。
2 ＲＴＧ和ｅＲＴＧ的發(fā)展過(guò)程
目前世界港口 90％以上的集裝箱堆場(chǎng)龍門吊是人們熟悉的ＲＴＧ?它以柴油發(fā)電機(jī)作為動(dòng)力?柴油發(fā)電機(jī)是安裝在輪胎吊上自成一體的?所以它具有 “靈活轉(zhuǎn)場(chǎng) "的優(yōu)點(diǎn)。與輪胎吊同期在的還有一種是軌道吊?它是在軌道上行走的?采用電網(wǎng)供電的形式?具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。但是由于集裝箱堆場(chǎng)龍門吊須 “靈活轉(zhuǎn)場(chǎng) "?人們更加愿意選擇輪胎吊。輪胎吊利用柴油發(fā)電機(jī)作為動(dòng)力?“喝油 "厲害?有其先天的 “效率低下 "問(wèn)題。輪胎吊柴油發(fā)電機(jī)的容量必須覆蓋吊機(jī)的最大功率?而吊機(jī)的最大功率僅僅當(dāng)提升重載集裝箱加速運(yùn)行的一瞬間?使用時(shí)間往往只持續(xù)幾秒?還不到吊機(jī)工作時(shí)間的 1％?而其它用不到最大功率時(shí)候的柴油發(fā)電機(jī)也必須滿速運(yùn)轉(zhuǎn)?效率非常低下。人們也發(fā)展了不少技術(shù)來(lái)提高柴油發(fā)電機(jī)的效率?如：柴油
機(jī)調(diào)速、大小柴油發(fā)電機(jī)、柴油雙速發(fā)電機(jī)、混合動(dòng)力減小柴油機(jī)容量等等。它們的目的是提高柴油發(fā)電機(jī)的效率或使用率（通常也就 10％－30％效率的提升）?但與使用市電的大型發(fā)電機(jī)組相比效率仍然很低?成本也高。比較而言?最*的方法是采用電網(wǎng)供電來(lái)代替柴油發(fā)電機(jī)?即 “油改電 "技術(shù)。電網(wǎng)供電可以根據(jù)需要開關(guān)電源和調(diào)節(jié)電量供給?目前 “油改電 "節(jié)約營(yíng)運(yùn)成本可達(dá)到 60％－80％。最初的 “油改電 "技術(shù)更多從單純吊裝節(jié)能效果來(lái)考慮?當(dāng)初也將 “ＲＴＧ油改電描述為需要在ＲＴＧ上增加一個(gè)供電系統(tǒng)。當(dāng) ＲＴＧ在堆場(chǎng)上進(jìn)行正常堆垛作用時(shí)?關(guān)閉柴油發(fā)電機(jī)組?將供電選擇開關(guān)切換到岸電供電；當(dāng) ＲＴＧ需要轉(zhuǎn)場(chǎng)時(shí)?分離岸電?供電切換到柴油發(fā)電機(jī)組 "。而電源的分離和切合、柴油發(fā)電機(jī)的啟動(dòng)和停止往往為輪胎吊帶來(lái)很大的不方便性。而實(shí)際中?特別是對(duì)于現(xiàn)代規(guī)模化集裝箱碼頭?不僅僅是利用 “油改電 "的節(jié)能減排特點(diǎn)?同時(shí)還需要充分利用保留輪胎吊 “靈活機(jī)動(dòng) "的特點(diǎn)。因此?在油改電方案之初就應(yīng)該更加注重輪胎吊的轉(zhuǎn)場(chǎng)問(wèn)題、駕駛問(wèn)題?可靠的是盡可能“帶電轉(zhuǎn)場(chǎng) "?減少電源插拔和柴油機(jī)啟停?同時(shí)又不會(huì)對(duì)駕駛帶來(lái)大的影響。
3 “
油改電 "岸電上機(jī)方式和特點(diǎn)比較目前已有的 “油改電 "方法是采用電纜卷筒、低空滑觸線、高架跨箱區(qū)滑觸線三種方案。
3．1
電纜卷筒供電方式（單箱區(qū)移動(dòng) ）該技術(shù)是最早得到應(yīng)用的 “油改電 "技術(shù)?在國(guó)外個(gè)別有環(huán)保要求的小型集裝箱場(chǎng)地?如挪威奧斯陸港?自 2003年初開始使用。國(guó)內(nèi) 2003年末也在東北一邊貿(mào)集裝箱堆場(chǎng)使用。隨后在深圳招商港和上海滬東集裝箱碼頭分別使用。最近由于 “油改電 "技術(shù)的推廣應(yīng)用?部分碼頭開始大規(guī)模地推廣?如天津?深圳等地的部分碼頭年內(nèi)會(huì)有40－50臺(tái)投入使用。該技術(shù)就是通過(guò)將電纜卷筒安裝在輪胎吊上?利用供電電纜將市電采集到輪胎吊上。

1）?其典型特點(diǎn)是：
●
在原ＲＴＧ基礎(chǔ)上?再增加一套市電供電裝置?主要有機(jī) 載變壓器（如?1000Ｖ／460Ｖ?460ｋＶＡ）；電纜卷筒驅(qū)動(dòng)控制柜（電纜卷筒控制電源?ＰＬＣ?變頻器）；電纜卷筒（如?卷筒外徑 4ｍ?內(nèi)
徑
2ｍ）?卷筒驅(qū)動(dòng)電機(jī)和支持支架和維修平臺(tái)；整機(jī)重量增加約 3．5ｔ?會(huì)增加輪胎磨損和電能驅(qū)動(dòng)。
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輪胎吊跑道上通常需要挖設(shè)電纜溝?操作需要防止車輛或者輪胎吊壓到供電電纜?從而導(dǎo)致供電電纜受損。往往還需要在輪胎吊加裝防撞裝置和減速運(yùn)行。一旦發(fā)生碰撞?維護(hù)成本較高。
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由于電纜卷筒的局限?系統(tǒng)增加一定的電纜和變壓器損耗?約是總功率的 10％－15％。
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移動(dòng)受限?目前只能單箱區(qū)內(nèi)運(yùn)行?換箱區(qū)工作需要切換電源?啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)?需要增加額外的時(shí) 間。相鄰間箱區(qū) 轉(zhuǎn) 場(chǎng) 通常在 20－30ｍｉｎ。
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電源插頭由于需安全防水?插拔電源有一定安全性?目前大多需要工程技術(shù)部來(lái)人幫助。
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電源插頭需要能方便快捷進(jìn)行電纜插拔?目前主要還采用國(guó)外進(jìn)口部件?可控性差。
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電纜卷筒需要占用寶貴的運(yùn)行安全空間約 30－40ｃｍ?如安裝在門架內(nèi)?可能被吊具和集裝箱碰撞?如安裝在門架外?可能影響輪胎吊行駛安全）。
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在已有的應(yīng)用中表明?防碰撞系統(tǒng)是非常重要的配置?但由于不象低空滑觸線可以用固定板做為基準(zhǔn)?目前常用的方法（如激光、超聲波）還沒(méi)有很好的解決方案。
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另外?防碰撞系統(tǒng)僅僅可以減少碰撞事故?但駕駛不方便性仍然存在?往往通過(guò)犧牲駕駛速度來(lái)完成?這樣也影響效率?目前針對(duì)該問(wèn)題已有自動(dòng)駕駛技術(shù) （如ＧＰＳ?圖像處理技術(shù) ）推出?需要一定的支出。
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需要有效的換向裝置?以確保使用較少的電纜和對(duì)電纜彎曲疲勞的影響。
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機(jī)上東西較復(fù)雜?使用壽命有限（部分主要部件壽命僅 5－10年）?如電纜彎曲疲勞和老化?變頻電纜卷筒壽命等?有一定的維護(hù)成本。
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改造費(fèi)用估算：2臺(tái) ＲＴＧ在2×250ｍ堆場(chǎng)范圍內(nèi)?地面供電部分改造費(fèi)用 160萬(wàn)?機(jī)上改造部分 100萬(wàn)?平均每臺(tái)改造費(fèi)用為 130萬(wàn)人民幣造價(jià)較高。

● 由于其電纜和變壓器的損耗?以及輪胎吊重量的增加?在可比條件下?年耗油 55萬(wàn)元的工作頻率下?平均每臺(tái)節(jié)約營(yíng)運(yùn)成本為在 66％（上海滬東單位標(biāo)箱油耗 1．01ｋｇ＝4．55元?單位標(biāo)箱電耗 2度＝1．54元）?節(jié)約效率較低。投資回報(bào)期約為 3．5－4年。由于系統(tǒng)的壽命較短?按 10年計(jì)算?投資回報(bào)期占系統(tǒng)壽命約35％－40％。
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該技術(shù)地面工作較少?輪胎吊改造可以不占用工作場(chǎng)地?對(duì)堆場(chǎng)影響較小。
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使用該技術(shù)的輪胎吊相對(duì)完整獨(dú)立?可以分批分期單獨(dú)改造?輪胎吊今后轉(zhuǎn)場(chǎng)和利用比較容易。
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應(yīng)用面廣?適合于不同大小、形狀的場(chǎng)地?特別是對(duì)小碼頭?輪胎吊數(shù)量少（10臺(tái)以內(nèi) ）、密度小（平均每臺(tái)覆蓋 2、3個(gè)箱區(qū)以上）?有較高的性價(jià)比。
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該技術(shù)相對(duì)應(yīng)用時(shí)間較長(zhǎng)?且深受主機(jī)廠歡迎并積極推廣?在市場(chǎng)上有一定的影響力。

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