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“油改電 ”ｅＲＴＧ技術(shù)比較和探討
發(fā)布時間： 2022-10-21 點擊次數(shù)： 2993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、應(yīng)用效果、未來發(fā)展等多方面進行分析比較?說
明各種方案的特點和適用范圍。
1 概述
全球燃油價格飛漲?各國對環(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)動來代替原來用柴油驅(qū)動的輪胎吊?它既利用了電力“清潔能源 "環(huán)保低耗的優(yōu)點?又具有輪胎吊靈活轉(zhuǎn)場的優(yōu)點。 “油改電 "ｅＲＴＧ以其無比的*性成為國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循序漸進的過程?人們對新技術(shù)的認識和要求也在不斷提高和完善。本文對不同形式的 “油改電 "技術(shù)特點作一個分析和比較?以期對各個碼頭選擇合適自己的方案提供一些幫助。2 ＲＴＧ和 ｅＲＴＧ的發(fā)展過程
目前世界港口 90％以上的集裝箱堆場龍門吊是人們熟悉的 ＲＴＧ?它以柴油發(fā)電機作為動力?柴油發(fā)電機是安裝在輪胎吊上自成一體的?所以它具有 “靈活轉(zhuǎn)場 "的優(yōu)點。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。但是由于集裝箱堆場龍門吊須 “靈活轉(zhuǎn)場 "?人們更加愿意選擇輪胎吊。輪胎吊利用柴油發(fā)電機作為動力?“喝油 "厲害?有其先天的 “效率低下 "問題。輪胎吊柴油發(fā)電機的容量必須覆蓋吊機的最大功率?而吊機的最大功率僅僅當(dāng)提升重載集裝箱加速運行的一瞬間?使用時間往往只持續(xù)幾秒?還不到吊機工作時間的 1％?而其它用不到最大功率時候的柴油發(fā)電機也必須滿速運轉(zhuǎn)?效率非常低下。人們也發(fā)展了不少技術(shù)來提高柴油發(fā)電機的效率?如：柴油機調(diào)速、大小柴油發(fā)電機、柴油雙速發(fā)電機、混合動力減小柴油機容量等等。它們的目的是提高柴油發(fā)電機的效率或使用率 （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)供電來代替柴油發(fā)電機?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)約營運成本可達到 60％ －80％。最初的 “油改電 "技術(shù)更多從單純吊裝節(jié)能效果來考慮?當(dāng)初也將 “ＲＴＧ油改電描述為需要在 ＲＴＧ上增加一個供電系統(tǒng)。當(dāng) ＲＴＧ在堆場上進行正常堆垛作用時?關(guān)閉柴油發(fā)電機組?將供電選擇開關(guān)切換到岸電供電；當(dāng) ＲＴＧ需要轉(zhuǎn)場時?分離岸電?供電切換到柴油發(fā)電機組 "。而電源的分離和切合、柴油發(fā)電機的啟動和停止往往為輪胎吊帶來很大的不方便性。而實際中?特別是對于現(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?同時還需要充分利用保留輪胎吊 “靈活機動 "的特點。因此?在油改電方案之初就應(yīng)該更加注重輪胎吊的轉(zhuǎn)場問題、駕駛問題?可靠的是盡可能“帶電轉(zhuǎn)場 "?減少電源插拔和柴油機啟停?同時又不會對駕駛帶來大的影響。
3 “
油改電 "岸電上機方式和特點比較目前已有的 “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 ）該技術(shù)是最早得到應(yīng)用的 “油改電 "技術(shù)?在國外個別有環(huán)保要求的小型集裝箱場地?如挪威奧斯陸港?自 2003年初開始使用。國內(nèi) 2003年末也在東北一邊貿(mào)集裝箱堆場使用。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)會有40－50臺投入使用。該技術(shù)就是通過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）?其典型特點是：
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在原 ＲＴＧ基礎(chǔ)上?再增加一套市電供電裝置?主 要 有 機 載 變 壓 器 （如?1000Ｖ／460Ｖ?460ｋＶＡ）；電纜卷筒驅(qū)動控制柜 （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)動電機和支持支架和維修平臺；整機重量增加約 3．5ｔ?會增加輪胎磨損和電能驅(qū)動。
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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行。一旦發(fā)生碰撞?維護成本較高。
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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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移動受限?目前只能單箱區(qū)內(nèi)運行?換箱區(qū)工作需要切換電源?啟動柴油發(fā)電機?需要增加額外 的 時 間。相 鄰 間 箱 區(qū) 轉(zhuǎn) 場 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)部來人幫助。
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電源插頭需要能方便快捷進行電纜插拔?目前主要還采用國外進口部件?可控性差。●
電纜卷筒需要占用寶貴的運行安全空間約 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 ）。●
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?目前常用的方法 （如激光、超聲波 ）還沒有很好的解決方案。●
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?往往通過犧牲駕駛速度來完成?這樣也影響效率?目前針對該問題已有自動駕駛技術(shù) （如 ＧＰＳ?圖像處理技術(shù) ）推出?需要一定的支出。●
需要有效的換向裝置?以確保使用較少的電纜和對電纜彎曲疲勞的影響。●
機上東西較復(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?有一定的維護成本。●
改造費用估算：2臺 ＲＴＧ在2×250ｍ堆場范圍內(nèi)?地面供電部分改造費用 160萬?機上改造部分 100萬?平均每臺改造費用為 130萬人民幣造價較高。● 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 55萬元的工作頻率下?平均每臺節(jié)約營運成本為在 66％ （上海滬東單位標箱油耗 1．01ｋｇ＝4．55元?單位標箱電耗 2度 ＝1．54元 ）?節(jié)約效率較低。投資回報期約為 3．5－4年。由于系統(tǒng)的壽命較短?按 10年計算?投資回報期占系統(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地?對堆場影響較小。
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使用該技術(shù)的輪胎吊相對完整獨立?可以分批分期單獨改造?輪胎吊今后轉(zhuǎn)場和利用比較容易。
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應(yīng)用面廣?適合于不同大小、形狀的場地?特別是對小碼頭?輪胎吊數(shù)量少 （10臺以內(nèi) ）、密度小 （平均每臺覆蓋 2、3個箱區(qū)以上 ）?有較高的性價比。
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該技術(shù)相對應(yīng)用時間較長?且深受主機廠歡迎并積極推廣?在市場上有一定的影響力。
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