傳統(tǒng)的輪胎式集裝箱門式起重機(jī) （ＲＴＧ）是以柴油為燃料，由機(jī)上的柴油發(fā)電機(jī)發(fā)出電力驅(qū)動(dòng)行走、起升等機(jī)構(gòu)。為解決傳統(tǒng) ＲＴＧ油耗大、營(yíng)運(yùn)費(fèi)
用高、環(huán)保條件差的問題，近年來陸續(xù)有將 ＲＴＧ的動(dòng)力源由柴油改為電力的實(shí)例，應(yīng)用效果較好。目前，交通部正擬以集裝箱碼頭堆場(chǎng) ＲＴＧ“油改電 ”改造為切入點(diǎn)，開展集裝箱碼頭節(jié)能減排關(guān)鍵技術(shù)的研究工作。本文對(duì)目前 ＲＴＧ“油改電 ”的實(shí)施方案進(jìn)行了分析和總結(jié)，介紹了兩種具有代表性的 ＲＴＧ“油改電 ”方案，并對(duì)這兩種方案的選擇的相關(guān)因素進(jìn)行了探討。
1 電動(dòng) ＲＴＧ的應(yīng)用情況
ＲＴＧ是目前世界上應(yīng)用得*為廣泛的集裝箱碼頭堆場(chǎng)裝卸設(shè)備，在用及定單上的數(shù)量均占場(chǎng)橋總量的 85％左右。ＲＴＧ由于具有機(jī)動(dòng)靈活、可轉(zhuǎn)場(chǎng)作業(yè)、便于分期分批購(gòu)置、初始投資少等優(yōu)點(diǎn)，成為眾多集裝箱碼頭選擇的對(duì)象，我國(guó)大陸的絕大多數(shù)集裝箱碼頭都是以 ＲＴＧ作業(yè)為主。
目前在用的絕大多數(shù)的 ＲＴＧ都是由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的。國(guó)外個(gè)別有環(huán)保要求的場(chǎng)所有采用電動(dòng)ＲＴＧ的，如挪威奧斯陸港?其集裝箱碼頭位于城市中心，靠近居民區(qū)及城市休閑場(chǎng)所，由于有廢氣排放及噪聲限制，所以選用了電動(dòng) ＲＴＧ，自 2003年運(yùn)營(yíng)至今效果非常理想。該碼頭規(guī)模較小，采用的是電纜卷筒式電動(dòng) ＲＴＧ。
在國(guó)內(nèi)，早在 2003年 10月交通部水運(yùn)科學(xué)研究院就研發(fā)出了電動(dòng) ＲＴＧ并應(yīng)用于一邊貿(mào)集裝箱堆場(chǎng)，它的供電方式采用的是電纜卷筒，后來深圳招商港務(wù)有限公司及上海滬東集裝箱碼頭公司的ＲＴＧ“油改電 ”也是采用的這種方式；青島港集團(tuán)ＱＱＣＴ工程部經(jīng)過一年多的方案優(yōu)化論證，于 2006年中成功地進(jìn)行了滑觸線式 ＲＴＧ的 “油改電 ”技術(shù)改造，鹽田國(guó)際、香港 ＨＩＴ碼頭的 “油改電 ”改造也沿用了這種方式；2007年 5月上海滬東集裝箱碼頭公司還進(jìn)行了高架滑觸線式的 “油改電 ”工作。
從國(guó)內(nèi)已經(jīng)完成的 ＲＴＧ“油改電 ”項(xiàng)目運(yùn)行結(jié)果看，柴油 ＲＴＧ改為電動(dòng) ＲＴＧ后能耗費(fèi)用大大降低。上海滬東集裝箱碼頭公司統(tǒng)計(jì)出單位標(biāo)箱能耗費(fèi)用下降 60％。深圳招商港務(wù)公司的 “油改電 ”ＲＴＧ單位標(biāo)箱的能耗由 1．54Ｌ柴油變成 1．98ｋＷｈ，單位標(biāo)箱能耗成本由改造前的 7．4元降為 1．98元，同比下降 73％。青島港 “油改電 ”ＲＴＧ每作業(yè)一個(gè)自然箱能耗成本由 5．9元下降至 2．3元，下降 60．8％。顯而易見，以電力為動(dòng)力源的場(chǎng)橋無論是在運(yùn)營(yíng)費(fèi)用上還是在節(jié)能環(huán)保方面都有著巨大的優(yōu)勢(shì)，因此，ＲＴＧ“油改電 ”改造必將成為今后一段時(shí)間內(nèi)集裝箱碼頭技術(shù)改造的重點(diǎn)。
2 ＲＴＧ“油改電 ”技術(shù)方案
ＲＴＧ“油改電 ”的關(guān)鍵問題是供電方式的選擇，包括電壓等級(jí)及電力上機(jī)方式的選擇。
2．1 電壓等級(jí)的選擇
為繼續(xù)保留 ＲＴＧ可轉(zhuǎn)場(chǎng)作業(yè)的優(yōu)點(diǎn)，電動(dòng) ＲＴＧ方案中的 ＲＴＧ在轉(zhuǎn)場(chǎng)時(shí)需與原場(chǎng)區(qū)的供電設(shè)施脫離，從安全、便于操作及不影響生產(chǎn)的角度考慮，應(yīng)采用低壓供電。
目前國(guó)內(nèi)大部分 ＲＴＧ的柴油發(fā)電機(jī)輸出電壓為 460Ｖ，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電壓為 420～440Ｖ。
現(xiàn)國(guó)內(nèi)應(yīng)用電動(dòng) ＲＴＧ的港口，電壓等級(jí)有1000Ｖ、690Ｖ及 460Ｖ3種。3種上機(jī)電壓的優(yōu)缺點(diǎn)比較見表 1。
2．2 電力上機(jī)方式的選擇
在目前已有的電動(dòng) ＲＴＧ實(shí)例中，電力上機(jī)方式有滑觸線及電纜卷筒 2種。
2．2．1 滑觸線供電方式
該供電方式是沿電動(dòng) ＲＴＧ行駛軌道外側(cè)架設(shè)滑觸線供電線路和集電小車軌道，軌道上安裝沿滑觸線運(yùn)行的集電小車。當(dāng)電動(dòng) ＲＴＧ作業(yè)時(shí)，所需動(dòng)力由專門設(shè)計(jì)的機(jī)械裝置將市電從滑觸線輸送到電動(dòng) ＲＴＧ，集電小車沿其軌道跟隨電動(dòng) ＲＴＧ移動(dòng)?實(shí)現(xiàn)移動(dòng)供電。
當(dāng) ＲＴＧ需轉(zhuǎn)場(chǎng)到其他箱區(qū)作業(yè)時(shí)，則切斷市電與電動(dòng) ＲＴＧ的聯(lián)系，改由機(jī)載柴油發(fā)電機(jī)組驅(qū)動(dòng)或配置動(dòng)力車牽引。轉(zhuǎn)場(chǎng)后，工作動(dòng)力再切換為市電
供電。這樣，電動(dòng) ＲＴＧ既保留了可以轉(zhuǎn)場(chǎng)作業(yè)的優(yōu)點(diǎn)，又具備了軌道式場(chǎng)橋節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。
據(jù)介紹，上海滬東集裝箱碼頭公司采用高架滑觸線的目的是為了使電動(dòng) ＲＴＧ能橫向跨區(qū)作業(yè)，但不進(jìn)行豎向轉(zhuǎn)場(chǎng)作業(yè)。在這種使用前提下，筆者認(rèn)
為直接采用 10ｋＶ中壓上機(jī)似乎更為合理。
2．2．2 電纜卷筒供電方式
電纜卷筒方式對(duì) ＲＴＧ的機(jī)構(gòu)改造相對(duì)于滑觸線供電方式要復(fù)雜一些，改造費(fèi)用也相對(duì)較高。它要在 ＲＴＧ上安裝同步電纜卷筒及相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)裝置，還要考慮卷筒安裝位置，并在堆場(chǎng)上設(shè)置拖纜槽及接電箱。
在電動(dòng) ＲＴＧ電纜卷筒行程的正下方，鋪設(shè)拖纜槽，需對(duì)堆場(chǎng)鋪面改造，安裝拖纜槽和導(dǎo)向裝置。轉(zhuǎn)場(chǎng)時(shí)要求電動(dòng) ＲＴＧ行走到接電位置將電纜全部盤
卷后，由地面操作人員將轉(zhuǎn)場(chǎng)操作段的空氣開關(guān)置于關(guān)斷位置，接電箱供電插頭在無電狀態(tài)下插拔。
解下電纜卷筒電纜，將余下的電纜盤起或掛在 ＲＴＧ上?啟動(dòng)電動(dòng) ＲＴＧ機(jī)載柴油發(fā)電機(jī)組實(shí)施轉(zhuǎn)場(chǎng)。
3 方案比較
滑觸線和電纜卷筒式電動(dòng) ＲＴＧ的優(yōu)缺點(diǎn)比較見表 2。電纜卷筒方式的優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟，便于實(shí)施；缺點(diǎn)是由于是低壓供電，電纜截面積大，電纜卷筒上纏業(yè)時(shí)插拔電纜接頭操作復(fù)雜，時(shí)間稍長(zhǎng)?；|線方式的優(yōu)點(diǎn)是便于轉(zhuǎn)場(chǎng)作業(yè)，操作安全，缺點(diǎn)是滑觸線支架安裝誤差要求較高，一旦被撞擊會(huì)影響正常作業(yè)。
4 結(jié)語
綜上所述，無論滑觸線 ＲＴＧ還是電纜卷筒 ＲＴＧ，目前都有著對(duì)方無法替代的一些優(yōu)點(diǎn)，在一定的時(shí)間內(nèi)它們都還將憑借各自的優(yōu)勢(shì)在適合自己的環(huán)境中得到繼續(xù)發(fā)展。相對(duì)而言，電纜卷筒 ＲＴＧ較適宜于集裝箱堆場(chǎng)規(guī)模小的港口，對(duì)于集裝箱運(yùn)輸已經(jīng)發(fā)展到一定規(guī)模的港口，宜采用滑觸線 ＲＴＧ方案。
