《港口装卸工艺学》课程

1. 港口装卸工艺学 [10481~2] Created by Kairry
第三章 件杂货装卸工艺
3.1 概述
定义:件杂货通常是指有包装和无包装的散件装运的货物。
件杂货分类:
1．袋装货物——如袋粮、袋盐、袋装化肥、袋装水泥和某些矿产品等。
2．捆装货物——如捆装的棉花、烟草等。捆装货用带、绳索或铁丝等捆住。
3．桶装货物和圆筒状货物——如桶装汽油、食油、桐油，及圆筒状的电缆等。
4．箱装货物——箱装货物是指诸如箱装的日用百货、香烟、食物、罐头、小五
金等。
5．筐、篓、坛装物——这类货物是用筐、篓、坛作为外包装的。
6．裸装货物——生铁块、钢锭、钢材、废钢、砖等无外包装货物称为裸装货物。
件杂货装卸工作特点是：
1．批量少、货票多
件货的品种多，但每批货的运量较少，这样，进出口的件杂货都需要在港口聚
集和积载，积累到一定的货运量时，才能装船装车。件杂货的货票多，就容易在装
卸运输和保管的过程中发生货损货差。为了防止差错，堆放在库、场内的件杂货必
须分票保管，这样件货需要面积较大的库、场。
2. 货物的双向性

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件杂货进出港同时并存的现象，这就是货流的双向性。这个特性要求装卸机
械具有装船作业和卸船作业的双向性功能和适应货种变化的通用性。
3．贵重物品、危险货物和军用货物
在装卸和保管贵重物品和危险品时，特别需要注意防止失窃和发生危险，并常
常设置专门仓库保管，贵重物品可存放在隔室内。
3.2 件货主要吊货工夹具
由于件杂货品种的多样性，所以件杂货码头通常是配置通用性强的装卸机械，为
了使通用性机械能适应各种不同外形、不同种类的货物装卸，就必须应用各式各样
的件杂货吊货工夹具。而件货的吊货工夹具的革新与创造也是件杂货装卸研究的内
容之一。因为吊货工夹具的改进不仅可以减轻工人的劳动强度，发挥装卸机械的效
能，提高劳动生产力，而且还可促进和推动件杂货装卸工艺的改革。
为了保证吊货工夹具能有效地配合机械的装卸作业，并能保证装卸工作的高效安
全地进行，吊货的选用应具备一定原则。
一、选用吊货工夹具的一般原则
1．保证货物的完整无损
2．牢固安全
3．使起重机的起重量得到充分利用
4．便于工人作业，减少工人劳动强度，避免对货物重复操作
装卸生产的实际情况是复杂多变的，在上述四项原则不能全部满足时，首先要
确保达到第一、第二两项原则。

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大体可分为：通用工夹具、专用工夹具
（一）通用工夹具——吊钩、吊索与网络、货板
（二）专用工夹具——油桶夹、钢板夹、成捆铝锭夹、卷筒纸夹具、卷钢板夹具、
真空吸盘吊具等
通用工夹具
1、吊钩：链条马钩(适用于船吊)、钢丝绳马钩(适用于北方冬季作业)、钢丝绳链条马
钩(适用于门座起重机) 、成组网络钩

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2．吊索(又称绳扣)和网络
棕绳扣(装卸较轻的箱装、捆装、袋装货)、活络绳扣(用于箱装、捆装物)、钢丝绳扣
(装卸长钢材和原木)、带钩钢丝绳扣(装卸长钢材和原木)
网络：袋货网络 (用于件杂货成组装卸和运输)、生铁网络(用于生铁成组装卸和运输)、
橡胶带编制成的网络(腐蚀性强的货物)。
3、货板(又称通用货板或万能货板，也称托盘)
单面货板、双面货板(我国常用双面木质货板，其载重约 2T)。
专用工夹具
油桶夹（卧桶夹、立桶夹）
钢板夹（立放卷钢板夹、平放卷钢板夹）

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成捆铝锭夹 卷筒纸夹具（平放卷筒纸夹具、立放卷筒纸夹具）
卷钢板夹具（钢板夹钳） 真空吸盘吊具
3.3 件杂货装卸、水平运输机械
根据件杂货的装卸特点，件杂货装卸机械化系统是由装卸船舶的机械、水平运
输机械和库（场）内机械组成。
一、装卸船舶机械
1．门座起重机
门座起重机是件杂货码头最常用的主
要岸机，其工作的特点是：
1）起升高度大
2)臂幅大、工作区域大
3)使用灵活、定位性好

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4）起重量大(件杂货码头门吊的起重量通常为 5~ 10t 以上)
5)通用性好
缺点：1）使用成本、维修费用、能耗大；
2）自重大，轮压大，码头造价高。
2、船舶吊杆
优点：1）码头造价低、营运费用低、装
卸成本低
2）不需专门供电、修理等设施，
不占用码头前沿宝贵的面积
缺点：1）起货高度低，工作幅度小
2）起重量小、不宜起吊成组的重量大的货组
水位差变化比较大的港口，采用船吊作业时必须验算船舶满载低潮时，作业是否有
困难。不宜使用于陆域狭窄，码头前沿设置多层仓库的情况；不宜用作重大货物的
装卸作业。
3、流动起重机——轮胎式起重机是港口常用于装卸驳船的流动式起重机。
优点：机动性好、适用性强，既可用于码头前沿，又可作堆场机械使用。
造价、维修保养的费用较门座起重机少。操作方便，更适宜装卸小驳船。
缺点：但轮胎式起重机的起重量要随着臂幅的增大而变小，通常所称的轮胎起
重机的最大起重量是指其臂幅最小时的起重量。

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一般来说，轮胎起重机的装卸效率较门座起重机低，当同时使用多台轮胎起
重机装卸船作业时，码头前沿就显得很拥挤。
那到底件杂货码头上，采用即船吊好还是采用门座起重机好呢？
北美（加拿大）、日本——广泛采用船吊，码头上不设置门机。
北欧、前苏联——大量采用门机，码头上吊杆林立。
这是由于各国的码头泊位条件、港口自然条件、装卸作业具体情况及使用习惯等
因素决定的。
我国港口多年实践证明，件杂货泊位上采用门机和船吊联合作业是行之有效的方
式。
内贸件杂货码头------ 1 个泊位配 1~2 台门机
外贸件杂货码头------均采用门机（因装卸效率高、装卸费率高）
综合性件杂货码头------可采用 5t 门机并在 n 个连续泊位上少量配置 10t 门机，以
便装卸重件之用。
二、水平运输机械
件杂货码头水平运输机械的选型，应根据货物港内的运距、组合形式、货件的重
量等因素确定。由于件杂货码头的水平运输机械的工作受码头区域和作业场地的限
制，所以件杂货码头的水平运输机械要符合一定的要求。
目前，港口常用的水平运输机械主要有牵引车挂车（俗称拖头平车）、货车、蓄
电池搬运车（也称电瓶车）和叉式装卸车（简称叉车）等。在相同的装卸工艺条件
下，这些水平运输机械的选择与货物在港内运输的距离有关。

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各种常用水平运输机械的使用特点和适用距离
1）电瓶车——适用距离：100m 以内
2）叉式装卸车——适用距离：100~200m
3）牵引车挂车——适用距离：200~500m
我国港口情况：1 台起重机+1 台牵引车+3 组挂车进行循环拖带，即一组挂车
在前沿，一组挂车在库场拆垛，另一组挂车在运行。
4）货车——适用距离：400~500m
三、库场内堆、拆垛机械
1、叉车——一机多能（水平搬运、堆垛、装卸车）、机动灵活、对货物通用性好（有
多种抓具与工夹具）；起重量小，不能堆高。
2、流动起重机（如轮胎吊、汽车吊、履带式起重机、电吊等）——堆货高度高，库
场单位面积的利用率高、能装卸敞车、需与其他水平机械配合作业、运距小时，不
如叉车方便。
3.4 件杂货装卸工艺布置
根据件杂货装卸机械化系统的机械配置，典型的件杂货装卸工艺布置形式主要有：
一、船舶吊杆——流动机械系统
1、布置形式——设置一线仓库
2、布置要点——多层仓库：当所需仓库面积大，而码头纵深小，不能布置二线
或三线仓库时，往往要建多层仓库。库内支柱多，机械作业不便。层间运输机械：
电梯、库内电葫芦、滑梯（出库时）。

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二、门座起重机——流动运输机械系统
1、布置形式：一线堆场一线仓库
2、布置要点：
1)码头前沿和门座起重机海侧轨道中心线间距
2)起重机轨距
3)一线堆场
4)道路及其流动机械在库前的制动距离
3、一线堆场布置形式：门座起重机与流动起重机接运方式、双线门座起重机接
运方式 使用门座起重机的码头前沿有一个堆场和
一个仓库的布置形式如图所示。图中 A 为门座
起重机的最大幅度。这种形式较适合于件杂
货。其中，无包装的件杂货可进堆场，需要人
库的有包装的货物可人库。
若装卸的货物基本上只需在堆场上存放的码头泊位，一线可不建仓库，仅设堆场。
在堆场纵深增加情况下，堆场作业可采用起重机接运方式。堆场边缘至铁路中心线
的距离一般取 3.5m。如货堆与铁路间需通行机械，则要增加机械通行所需的距离。

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3.5 内河斜坡式港口件杂货装卸工艺
起重船——缆车——流动机械系统
一、系统适用：长江港口，大水位差的港口。
二、系统组成：
（1）起重船（浮吊）------装卸
船舶
（2）缆车------沿轨道运行，运
货上岸
（3）流动机械------水平搬运、
库场内拆堆垛、装卸车等。
三、 系统的两种作业方法：
a. 水平搬运机械驶上缆车、随缆车运行
b. 货物直接放在缆车上，流动机械在岸上接运
由起重船、缆车和流动机械组成的内河港口件杂货装卸系统在实际使用中暴露出
严重的弱点，主要是装卸作业环节多、装卸效率低。因此一些内河港口已对此传统
的系统进行了技术改造。如在长江中下游有的内河港已经按照海港的作业方式，采

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用直立式码头的件杂货装卸工艺。而在水位变化大的内河港口，仍然还使用起重
船一缆车装卸工艺，在这种装卸工艺中，除装卸重件货的码头需要专门配备大起重
量的起重船以外，一般内河斜坡式件杂货码头的起重船的起重量和作业幅度和装卸
效率都不是很高。
3.6 件杂货装卸工艺组织
每种货物的装卸工艺都是由工艺流程、机械配置、作业人员配备、操作方法和要
求等组成。
一、 根据件杂货的包装形式配备主要装卸运输机械
二、典型件杂货装卸工艺流程

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三、典型件杂货装卸工艺操作要点（略）
四、件杂货装卸作业线配工人数和生产能力的确定
1、装卸作业线配工人数的确定
已知：货种：袋粮，操作过程：船---库
操作程序：舱底作业（人力）---出舱（船吊）---水平搬运（叉车）---库内作业（叉车、
人力）
设每吊货重 2t，测得各工序每台机械和人力操作周期时间及小时生产率如下：
（1）船吊操作周期时间：60s，生产效率为：小时生产效率=3600/60 *2=120t/h
（2）叉车操作周期时间：120s，生产效率为：
小时生产效率=3600/120 *2=60t/h
（3）舱内人力：每小时生产效率为 10t/h
（4）库内辅助作业工人 4 人
按照作业线合理配工人数的原则，确定为装卸生产线效率为 120t/h，各工序配机械
和工人数如下：
船吊作业工人数 1人 生产率为 120t/h
叉车配机 2台 平衡生产率为 120t/h
舱内作业工人数 12 人 平衡生产率 120t/h
库内、岸边辅助作业工人数 6人
作业生产线共计配工人数 21 人，平衡生产率 120t/h

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2、装卸作业线生产能力的确定
（1）尽量保证发挥前方装卸船舶能力为前提，通过对其他作业环节配机和配工来达
到一条作业线的生产能力。
（2）除非其他作业环节的生产能力因故不能达到前方装卸船舶能力，就只能以作业
线中最低的那一个环节（工序）的能力来确定作业线的生产能力。
3.7 件杂货装卸的薄弱环节及解决方向
一、“两内”薄弱环节：舱内作业、棚车内作业
件杂货舱内作业是有三个工序组成：甲板下拆垛或堆垛；将货物从船舱深处移
到舱口直下方，或相反；将货物组成货组，准备起吊。完成这些工序主要靠人力劳
动，工人消耗体力大。同时，由于人力操作，生产效率很低，据统计，件杂货舱内
作业所耗费的工时占装卸船舶总工时的 35%一"0%。由此可见，解决舱内作业费力费
时问题是提高船舶装卸整条作业线生产效率主要因素。
为了提高舱内作业的效率，国外曾采用舱内作业机械。由于船舱结构的特殊性，
专用的件杂货船舱内作业的机械要求是外形尺寸小、自重轻、灵活、机动性好的多
功能机械，相比之下，舱内叉车是一种较好的舱内作业的专用机械。
此外，为了提高件杂货船舶装卸效率，改进货船结构也是一种设想。改进货船
结构有两种方案：将船舱的甲板改成活动式甲板，使船舱口的甲板可以作同速反向
移动。装货时，先把两边的活动甲板移到中部，先装卸两舷边舱内的货物，然后将
活动甲板移向两侧，再装卸船舱中部的货物；但这种船舶的造价高，几乎不被船东
采纳。另一种设想是，扩大舱口面积。这种设想受到船舶结构强度的限制，所以要
采用此方法来解决舱内作业的难度也是十分有限的。总之，件杂货的船舱内作业的
问题并未得到真正的解决。

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由于棚车的车门小，件杂货拥车内作业与船舱内作业一样存在费力费时的问题。
产生问题的原因，一是货载不能直接由机械吊上（下）车。二是棚车内作业机械和
车外搬运机械的效率不匹配，货载在装卸车是需改组，即先用运枪机械将货组送到
货台上，然后再改为小货组装车，这样多次捣载降低了货物的装卸效率，而且也容
易造成货损。为了解决件杂货运输与棚车内作业的多次倒载的问题，港口采用了库
（场）内作业与车内作业通用的机械。
总之，为了提高件杂货的装卸效率，国内外港口在实际装卸作业中积累了许多
改进件杂货的舱内作业和车内作业方法，但实践证明，这些方法和设想都没有从根
本上解决提高件杂货舱内作业和车内作业效率的问题。
三、解决件杂货装卸落弱环节的根本方向
扩大货组和改进运输方式是解决件杂货装卸薄弱环节的根本方向。扩大货组的做法
是件杂货货板化运输和装卸；改进件杂货运输方式是采用集装箱运输。
思考题：
1、请简述典型件杂货的包装形式及主要装卸运输机械。
2、请简述箱装货装卸工艺操作要点。
3、如何对装卸作业线生产能力进行确定？
4、请简述件杂货舱内作业存在的问题及解决的方法。