《港口装卸工艺学》课程

1. 港口装卸工艺学 [10481~2] Created by Kairry
第五章 木材装卸工艺
5.1 概述
木材有很多的优点，最大的就是其具有生命力，可再生。当前的主要的四大材
料钢材、木材、水泥和塑料中，木材是唯一可再生的，所以强调用其他的材料代替
木材，这不是科学的观念。因为各种矿产资源越采越少，煤炭、石油、天然气、铝、
铜、铁等，可采的年限都是有限的，顶多 200 年资源就枯竭了，作为木材却应该可
以永远利用的，从人类钻木取火到现在可以说木材是可以永远伴随人类的。所以木
材是常青的、低碳的产业。
中国的矿产资源并不丰富，煤炭资源为世界平均水平的 79%，石油 11%，居世
界第 53 位。我们应该节约我们的矿产资源，但是恰恰相反，煤炭人均年消耗 240 公
斤，比世界平均高 3.3 倍，水泥人均 1400 公斤，比世界高 4.2 倍。木材家具人均消
费量德国 550、美国是 300 多、中国 75。我们用的可再生的资源很少，不可再生的
资源用的却太多。
国家林业局的分析，中国森林资源三十多年来，森林覆盖率增加了 10 个百分点，
蓄积量增长了 89%，森林面积增长了 70%。中国的人工林有 6169 万公顷，居世界
第一。
我国去年全社会木材消费 4.2 亿立方米（国产商品木材，农村自采自用木材，进
口原木，进口纸浆等等，总的折算 4.2 亿立方米）
，消费也是大体相当，较大的消费
量造纸 33%最大，第二位是建筑装修占 28%，再有就是出口 15%，家具占 12%。
去年国产工业原木完成了 7513 万立方米。木材的进口去年一共进了 5000 多万立方
米。
在世界经济一体化的今天，中国长期大量的进口木材（被世界很多国家说中国

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是木材的黑洞）也是正常的。
木材主要可分为圆木和成材两大类。
1．圆木
圆木分为长圆木和短圆木两种。长度为 4~9m 及超过 9m 的圆木称为长圆木。这
类圆木主要用于建筑业，如梁、木船的龙骨、电杆木、木桩等。长度在 4m 以下的圆
木为短回木。这类圆木常用于做坑木，我国东北的榆木、桦木、杨木等都是短圆木
的木材品种。短园木还可用作造纸工业和民用的薪材。
2．成材
成材是经过加工或初步加工的木材。成材分为方木和板材两种。厚宽比小于 3
的成材称为方木；厚宽比大于 3 的成材称为板材。
除上述两大类木材外，海船经常运输的还有枕木、制箱板及胶合板等。木材装
卸原本属于件杂货装卸工艺，由于木材运输保管要求的独特性，在木材运输量增加
的情况下，港口木材装卸泊位和木材装卸工艺逐渐形成。近年来，随着人类对森林
自然资源的保护和木材替代品的发展，原木的采伐量逐步减少，木材专用泊位新建
速度放慢，木材的装卸作业已出现在通用码头上。尽管如此，木材在装卸运输和保
管方面仍有独特要求，需要在港口装卸和保管中予以重视。
木材运输、装卸和保管的特点：
1. 木材是一种长、大、笨、重的货物
2. 木材的含水率高而日含水量变动范围大
3. 木材的品种、规格多
4. 木材的积载因素大
5. 木材易腐、生青斑和木覃，易龟裂及弯曲
6. 木材的浮性

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5.2 木材吊货工夹具
一、圆木装卸吊货工夹具
二、装卸成材工夹具
三、木材成组运输工具
木材成组运输是木材借助于成组运输工具进行运输和保存的一种装卸工艺。木
材成组运输不仅可以大大提高装卸效率，而且可以防止散运木材装船时因抽钩而使
钩头在空中游荡伤人和圆木在舱内滚动挤伤工人的事故，由于成组运输不能混票，
所以有利于保证木材运输和保管的质量。
木材成组运输工具的种类很多，可分为刚性的、柔性的和半刚性三类。刚性的
成组工具是木材、钢管或型钢等材料制成的框架，木材装人框架后用钢丝捆紧。柔
性的成组工具主要是钢丝绳扣，半刚性的成组工具主要由钢条和链条制成。大型的
成组重量通常为 10~15t，也有高达 30t 的。
四、其他木材吊货工夹具
其他木材吊货工夹具还包括：用于装卸短圆木和小的板材的网络，及各式各样的
木材索具。其中木材钢丝绳扣的结构和钢材钢丝绳扣的类似，而长度较钢材钢丝绳

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扣大。木材钢丝绳扣既可用作吊货工夹具，也可用作成组工具。
5.3 木材装卸和搬运机械
一、装卸船舶机械
木材码头装卸圆木和成材的船舶、驳船的机械与件杂货码头相似，有岸用起重
机和船机两大类。常用的岸用起重机主要有：门座起重机（简称门机）和轮胎起重
机，后者主要用于装卸驳船。船机主要有船舶起货机（简称船吊起重量超过 l0t 的
船舶吊杆。。
）
木材码头装卸船机械的选型应根据船型、木材的运量、木材的种类和工艺布置
等因素经比较后选定。采用船舶起货机的特点是，装卸工艺系统简单，码头可不专
门设置装卸船舶机械，因而可节省系统的投资；但船舶起货机的装卸效率低，起货
高度受码头水位的限制，特别是在码头水位较低时，不利于木材的装卸作业。
木材码头使用门座起重机装卸船舶的特点是，装卸效率高，机械的通用性好，
既便于木材的直取作业，又可作水中起运木材作业，对船舶的适应性好，是木材码
头最常使用的装卸船舶机械，特别适合装卸非木材专用船舶。
二、水平运输机械
木材码头水平运输机械主要有：牵引车挂车（也称牵引车平车，或拖头平车）、
圆木装载机和成材装载机、卡车等几种。
三、堆场机械
木材堆场机械主要包括门座起重机、流动起重机、桥式起重机和装载机等。用

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臂幅较大的流动起重机来从事堆拆垛作业可以增加木材堆垛的高度，可有利于装卸
长度较大的木材。相比之下，木材堆场使用门座起重机或桥式起重机时，更可以增
加货堆的高度，减少堆场面积的损失。
5.4 木材装卸工艺
木材装卸工艺主要有圆木装卸工艺、成材装卸工艺、起运水中木材工艺和木片
装卸工艺。在我国海港木材装卸中常见的是前两种，木片装卸运输有集装箱化的趋
势，木片浆化运输技术尚未能在我国得到发展。
一、圆木装卸工艺
1. 主要机械
(1) 装卸船舶（驳）机械：船舶起货机、门座起重机。
(2) 水平搬运机械：牵引车平车、装载机。
(3) 库场作业机械：轮胎起重机、门座起重机。
(4) 装卸卡车机械：轮胎起重机、门座起重机、装载机。
2. 工艺流程

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3．工夹具配备
船、驳装卸、堆垛作业及扎排作业，尽可能使用抓斗。装卸红木、花梨木等贵重
圆木，圆木重量或直径超过抓斗技术性能的以及舱内圆木票数多、易混票时使用钩
头钢丝绳做关。
4. 装卸工艺要点
为了确保木材装卸作业的安全，在具体作业操作过程中，要注意如下要点：
(1) 木材车辆到港装卸时，起重机借助于钢丝绳从敞车中卸长圆木时，起重机先要做
提头作业，即起重机用一根较细的钢丝绳将圆木的两头分别吊起 0.3~0.4m ，然后工
人将吊货钢丝绳穿过圆木，做成货组。
(2) 舱内作业是木材装卸工作中的薄弱环节，作业十分繁重。
(3) 用抓斗将木材从堆场装到船舶的过程中，为了完成“齐头”作业，抓斗将抓取的
货组放在齐头台架上。
(4) 堆场很大时要设置二线起重机。
(5) 在堆场上不设置大型起重机的情况下，卸汽车码货堆，拆货堆装汽车，以及将木
材从堆场运至船边或相反程序均可用配备液压夹具的圆木装卸机完成。
(6) 圆木可以成组或散件形式由木材船运输。
(7) 木材码头前方作用地带的宽度，不宜小于 30m 。
(8) 堆场距码头前沿较远时，可采用汽车拖挂车进行水平运输，液压曲臂起重机堆垛。
(9) 装火车可用液压曲臂起重机配以圆木装载机，装汽车可用液压曲臂起重机，也可
用圆木装载机。
5．圆木装卸工艺方案
上述圆木装卸工艺可归纳为三大类：一类是由船舶起货机（船舶吊杆）与流动
机械组合而成的装卸工艺方案；第二类是门座起重机与流动机械组合而成的装卸工
艺方案；第三类是门座起重机与装卸桥组合而成的装卸工艺方案。

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二、成材装卸工艺
成材散件运输典型的装卸工艺是由主要装卸机械、装卸工艺流程和吊货工夹具
等部分组成。
1．主要机械
(1)装卸船舶（驳）机械：船舶起货机、门座起重机。
(2)水平搬运机械：牵引车平车、卡车。
(3)库场作业机械：轮胎起重机、门座起重机、侧向装卸车、旋转叉架装卸车。
(4)装卸车机械：轮胎起重机、门座起重机。
(5)辅助机械：叉式装载车。
2．工艺流程
3．工夹具配备
成材装卸工夹具的配备要根据吊运单元选用相应规格及负荷的吊具。散支的方
木、木板和长度小于 4m 的成捆方木、木板使用钩头钢丝绳和马钩。夹板、纤维板以
及长度大于或等于 4m 的成捆方木、木板等使用双扣钢丝绳和马钩；袖木夹板、装饰

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板等较贵重的成材使用双扣锦纶带或双扣锦纶绳和马钩。长度小于 1m 的方木、板
料等使用木材网络、平车上放置八角斗。稳关配用排勾或排篙，做关勾拉钢丝绳使
用排勾。橇拨成材使用铁橇棒。
4．成材装卸工艺方案
装卸成材普遍采用门座起重机（或船舶起货机）—流动机械装卸工艺方案和门座
起重机—桥式起重机工艺方案。
门座起重机—桥式装卸机木材装卸工艺，使用中存在的主要问题是门座起重机与桥
式装卸机的衔接问题。
(1)在实际操作中，门座起重机的作业点难以固定，因此在作业过程中，桥式起
重机必须要经常移动，使机械的生产效率得不到充分发挥。
(2)木材的货票多，需要在堆场上分票堆放，造成了桥式起重机在堆场作业中作
频繁的移动，影响了门座起重机与桥式起重机的衔接作业。
(3)在门座起重机与桥式起重机联合作业时，前方作业地带就显得十分拥挤，其
他流动机械就必须绕道运行，降低了整个系统的装卸生产效率。
三、起运水中木材工艺
1．船舶吊杆（起重机）工艺方案
为了将船舶运来的木材在水中保管一段时间再运到岸上或扎成木排继续运输，
需要将圆木从船上卸到水中。一般的运木船上的木材是用船舶吊杆或起重船配合自
动摘钩的钢丝绳扣或抓斗卸到水中。
2. 自卸驳工艺

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3、从水中起运木材工艺
不论是船上木材
卸人水中或是木材拖
运到港，都需要从水中
起运木材到岸上。从水中起运木材工艺方案主要有：门座起重机系统、绞车系统、
横向木材输送机和纵向输送机。
（1）门座起重机系统
即是利用门座起重机从水中起运木材的工艺系统。当水中起运的木材是由成捆
的木材扎成的木排，货场纵深又不大时，用门座起重机可直接将木材从水中起吊上
岸。门座起重机系统还可以把岸上的木材运到水中捆扎成木排。该系统适用于直立
式码头，效果特别好。
(2)绞车系统
在斜坡式岸壁条件下，可以根据不同的条件采用绞车系统或输送机系统。上图
所示的是用绞车从水中起运木材的情况。当木材捆住以后，就开动绞车。当重载的
绳索在绞车作用下拉到货场时，空载的绳索就回到水面，因此在货场上将重货吊摘
钩时就可以同时在水面上将另一捆木材挂上，利用这种绞车系统装车时，要使用移
动导架，木材捆通过移动导架被牵拉到车上。绞车系统的优点是生产率较高，系统
简单，便于拆装，并可起运水
中的成捆木材，绞车系统的缺
点是不能在岸上分类，不便从
一个货垛移到另一个货垛。

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四、木材装卸工艺
货场上的木材装车可以利用移动式木材装车机。装铁路车辆有两种方法：一种
方法是利用木材装车机直接装车，另一种方法是木材装车机先把木材装在装货平台
上，然后用成组方法把预先在平台上堆成的木材组装到平车上去。采用这种成组装
车法可以有效的解决港口木材装车机数量不足与港口装车任务不均衡之间的矛盾。
但这种工艺的缺点是只适用于一次到港车辆多、而且是平车的情况。
思考题
1、简述木材装卸和搬运机械的种类。
2、木材运输、装卸和保管的特点有哪些？
3、木材的门座起重机——流动机械装卸工艺方案的特点有哪些？
4、使用门座起重机——桥式装卸机木材装卸工艺的主要问题有哪些？