傳統(tǒng)的輪胎式集裝箱門式起重機 （ＲＴＧ）是以柴油為燃料，由機上的柴油發(fā)電機發(fā)出電力驅(qū)動行走、起升等機構(gòu)。為解決傳統(tǒng) ＲＴＧ油耗大、營運費

用高、環(huán)保條件差的問題，近年來陸續(xù)有將 ＲＴＧ的動力源由柴油改為電力的實例，應(yīng)用效果較好。

目前，交通部正擬以集裝箱碼頭堆場 ＲＴＧ“油改電 ”改造為切入點，開展集裝箱碼頭節(jié)能減排關(guān)鍵技術(shù)的研究工作。本文對目前 ＲＴＧ“油改電 ”的實施方案進(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，并對這兩種方案的選擇的相關(guān)因素進(jìn)行了探討。

1 電動 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裝卸設(shè)備，在用及定單上的數(shù)量均占場橋總量的 85％左右。ＲＴＧ由于具有機動靈活、可轉(zhuǎn)場作業(yè)、便于分期分批購置、初始投資少等優(yōu)點，成為眾多集裝箱碼頭選擇的對象，我國大陸的絕大多數(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)燃機驅(qū)動的。國外個別有環(huán)保要求的場所有采用電動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)及城市休閑場所，由于有廢氣排放及噪聲限制，所以選用了電動 ＲＴＧ，自 2003年運營至今效果非常理想。該碼頭規(guī)模較小，采用的是電纜卷筒式電動 ＲＴＧ。

在國內(nèi)，早在 2003年 10月交通部水運科學(xué)研究院就研發(fā)出了電動 ＲＴＧ并應(yīng)用于一邊貿(mào)集裝箱堆場，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。

從國內(nèi)已經(jīng)完成的 ＲＴＧ“油改電 ”項目運行結(jié)果看，柴油 ＲＴＧ改為電動 ＲＴＧ后能耗費用大大降低。上海滬東集裝箱碼頭公司統(tǒng)計出單位標(biāo)箱能耗費用下降 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，以電力為動力源的場橋無論是在運營費用上還是在節(jié)能環(huán)保方面都有著巨大的優(yōu)勢?因此，ＲＴＧ“油改電 ”改造必將成為今后一段時間內(nèi)集裝箱碼頭技術(shù)改造的重點。

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，包括電壓等級及電力上機方式的選擇。

2．1 電壓等級的選擇

為繼續(xù)保留 ＲＴＧ可轉(zhuǎn)場作業(yè)的優(yōu)點?電動 ＲＴＧ方案中的 ＲＴＧ在轉(zhuǎn)場時需與原場區(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。

目前國內(nèi)大部分 ＲＴＧ的柴油發(fā)電機輸出電壓為 460Ｖ?電機驅(qū)動電壓為 420～440Ｖ。現(xiàn)國內(nèi)應(yīng)用電動 ＲＴＧ的港口，電壓等級有1000Ｖ、690Ｖ及 460Ｖ3種。3種上機電壓的優(yōu)缺點比較見表 1。

2．2 電力上機方式的選擇

在目前已有的電動 ＲＴＧ實例中，電力上機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 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行的集電小車。當(dāng)電動 ＲＴＧ作業(yè)時，所需動力由專門設(shè)計的機械裝置將市電從滑觸線輸送到電動 ＲＴＧ，集電小車沿其軌道跟隨電動 ＲＴＧ移動?實現(xiàn)移動供電。

當(dāng) ＲＴＧ需轉(zhuǎn)場到其他箱區(qū)作業(yè)時，則切斷市電與電動 ＲＴＧ的聯(lián)系，改由機載柴油發(fā)電機組驅(qū)動或配置動力車牽引。轉(zhuǎn)場后，工作動力再切換為市電

供電。這樣，電動 ＲＴＧ既保留了可以轉(zhuǎn)場作業(yè)的優(yōu)點，又具備了軌道式場橋節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點。

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 ＲＴＧ能橫向跨區(qū)作業(yè)，但不進(jìn)行豎向轉(zhuǎn)場作業(yè)。在這種使用前提下，筆者認(rèn)為直接采用 10ｋＶ中壓上機似乎更為合理。

2．2．2 電纜卷筒供電方式

電纜卷筒方式對 ＲＴＧ的機構(gòu)改造相對于滑觸線供電方式要復(fù)雜一些，改造費用也相對較高。它要在 ＲＴＧ上安裝同步電纜卷筒及相應(yīng)的驅(qū)動裝置，還要考慮卷筒安裝位置，并在堆場上設(shè)置拖纜槽及接電箱。

在電動 ＲＴＧ電纜卷筒行程的正下方，鋪設(shè)拖纜槽，需對堆場鋪面改造，安裝拖纜槽和導(dǎo)向裝置。轉(zhuǎn)場時要求電動 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，啟動電動 ＲＴＧ機載柴油發(fā)電機組實施轉(zhuǎn)場。

3 方案比較

滑觸線和電纜卷筒式電動 ＲＴＧ的優(yōu)缺點比較見表 2。電纜卷筒方式的優(yōu)點是技術(shù)成熟，便于實施；缺點是由于是低壓供電，電纜截面積大，電纜卷筒上纏繞的電纜長度受限，電動 ＲＴＧ的行走范圍小，轉(zhuǎn)場作業(yè)時插拔電纜接頭操作復(fù)雜，時間稍長?；|線方式的優(yōu)點是便于轉(zhuǎn)場作業(yè)，操作安全，缺點是滑觸線支架安裝誤差要求較高，一旦被撞擊會影響正常作業(yè)。

4 結(jié)語

綜上所述，無論滑觸線 ＲＴＧ還是電纜卷筒 ＲＴＧ，目前都有著對方無法替代的一些優(yōu)點，在一定的時間內(nèi)它們都還將憑借各自的優(yōu)勢在適合自己的環(huán)境中得到繼續(xù)發(fā)展。相對而言，電纜卷筒 ＲＴＧ較適宜于集裝箱堆場規(guī)模小的港口，對于集裝箱運輸已經(jīng)發(fā)展到一定規(guī)模的港口，宜采用滑觸線 ＲＴＧ方案。