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第一財經APP宏觀胥會雲2017-12-10 17:27

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12月10日,上海洋山港四期自動化碼頭正式開港試運行,這也是全球最大的單體全自動化碼頭和全球綜合自動化程度最高的碼頭。

上海洋山港是世界最大的海島型深水人工港,中國第一座近海深水港,是上海成為國際航運中心的重要支撐點,總投資700億元以上,從2002年到2020年,分4期建設。

其中洋山四期碼頭岸線長達2350米,擁有2個7萬噸級泊位和5個5萬噸級泊位,設計吞吐能力初期達到400萬標準箱,遠期將達到630萬標準箱。洋山四期全面建成後,將助推上海港年集裝箱吞吐量突破4000萬標準箱。這一數字等於美國所有港口吞吐量之和,體量達到目前全球港口年吞吐量的十分之一。

上海港集裝箱吞吐量位居全球第一,2016年,上海港集裝箱吞吐量達3713萬標準箱,自2010年起連續七年全球第一。 而洋山港的集裝箱吞吐量占到上海港40%以上,是上海成為國際航運中心的重要支撐點。

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據悉,今日開港的洋山四期碼頭自2014年開始建設。放眼全球,規模如此之大的自動化碼頭一次性建成投運堪稱史無前例。

上海洋山港四期建設中,中國建築旗下中建港務主要負責瞭水工碼頭Ⅱ標段、重力沉箱式工作船碼頭、全部地基加固工程、道路堆場Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ標段,以及綜合辦公樓等項目,工程量達四期全部土建工程總量的四分之三。

作為洋山港主要建設者,中國建築旗下的中建港務自2002年6月26日打下第一樁始至今,以主力軍身份承擔瞭洋山一期至四期工程的建設,土建施工份額從一期工程35%到四期75%,為上海港連續七年雄踞世界第一大港提供瞭最為堅定的支撐,並用先進建築技術應用實現瞭 智能 造港。

由於洋山四期碼頭,港區集裝箱的裝卸、調運、運輸等環節都實現瞭無人工操控的自動化運作,而岸吊、軌道吊等運營設備均在83.3米中控塔內遠程操控。中建港務在洋山建設中,首次引入BIM技術,運用到碼頭、道堆及房建工程施工中,承建的83.3米中控塔不僅成為 地標性建築 ,更是整個自動化碼頭運營的 指揮中樞 。

特別是面對自動化港區運作對道路堆場可調式基座軌枕預制安裝、MRS87A型鋼軌鋁熱焊接安裝、GFRP筋港區道路堆場中應用等前所未有的施工難題,中建港務組建專業團隊,紮根現場進行攻關,將一個個難題踩在腳下,全力 智 造全球技術水平最高、世界規模最大的自動化集裝箱碼頭,為洋山四期港區全面實現 智能裝卸 、 零排放 和 無人碼頭 奠定瞭堅實的土建基礎。

另外,洋山施工的一個前提,就是填海而來的土地要足夠結實,以滿足在其上進行施工的要求。為瞭盡快夯實土地,必須對其進行加固。而在對吹砂堆積區域進行振沖加固時,振沖裝置要深入到地表以下20多米進行振沖,並且要分節提升進行分層振沖,逐層達到密實效果。從地下負20米到地表的整個振沖過程都是在監管人員目光無法觸及的 黑箱 中進行的。

為此,中建港務進行技術攻關,自主開發出振沖自動監控系統並應用到振沖施工中,形成瞭 自動監控下深層粉細砂地基振沖施工 工法。該系統通過對振沖過程中各項原始數據的采集,轉換成直觀、形象施工曲線,讓整個過程都可以被實時監控。

自動化的技術亮點在這裡

洋山四期全自動化碼頭的建成和投產標志著中國港口行業在運營模式、技術應用以及裝備制造上實現瞭裡程碑式的跨越升級與重大變革。

相對於傳統的集裝箱碼頭,洋山四期全自動化碼頭最大的特點是實現瞭碼頭集裝箱裝卸、水平運輸、堆場裝卸環節的全過程智能化的操作。這就意味著整個碼頭和堆場內將不再有人,不僅岸橋不需要人駕駛,連集裝箱卡車也不再需要,直接由自動運行的無人駕駛AGV小車把集裝箱運到堆場,堆場的橋吊也是無人操作。原先的碼頭操作員全部轉移到監控室,對著電腦屏幕就能完成全部作業。

中國交建所屬振華重工承擔瞭全自動化碼頭的設計研發制造和安裝調試任務,提供瞭全部16臺岸橋、88臺軌道吊、80臺自動化引導小車(AGV)、4臺輪胎吊,以及ECS軟件系統(設備控制系統)。

其中,自動化引導小車(AGV)是自動化碼頭的水平運輸工具,也是碼頭投放數量較多的設備。為瞭確保地面運輸連續性作業,振華重工亞洲首創自動化引導小車全換電技術,中國也成為繼續歐洲、美國之後第三個掌握該技術的國傢。

在不遠的將來,洋山四期全自動化碼頭的作業效率將達到40箱/小時,遠超人工碼頭的作業效率,同時減少人工70%。

40箱/小時是什麼概念?即便是全國勞模、世界最優秀的碼頭操作工人,也無法達到這一效率。

此外,自動化碼頭還能24小時不間斷作業,保證操作工人人身安全,工作環境也得到極大改善。而且洋山四期使用的橋吊、軌道吊、AGV均采用電力驅動,碼頭裝卸、水平運輸及堆場裝卸環節完全消除瞭尾氣排放,環境噪音得到極大改善,

中交建方面稱,上海洋山港作為中國港口建設的旗艦工程,尤其是四期全自動化碼頭的背後,是中國港口建設體系的強力支撐。

中國交建集成瞭我國港口建設的全部技術和能力,也代表瞭世界港口建設的最高水平。中國交建牽頭的科技項目 離岸深水港建設關鍵技術研究 獲得2013年國傢科技進步一等獎,預示著中國有瞭在全球任何地方建設港口的能力。

港口機械的新跨越

指揮全自動化碼頭的,是上港集團自主研發的碼頭智能生產管理控制系統(TOS系統)和振華重工自主研發的智能控制系統(ECS系統),兩者組成瞭洋山四期碼頭的 大腦 與 神經 。這兩套系統的研制與應用,讓國內全自動化碼頭真正用上 中國芯 。

振華重工副總裁張健說此前曾在接受采訪時對第一財經記者表示,洋山港四期是國內唯一一個 中國芯 的自動化碼頭。

振華重工從2002年開始在全球推廣自動化碼頭設備,已為荷蘭鹿特丹港、美國長灘島港、英國利物浦港等全球重要港口的自動化碼頭提供幾乎全部單機設備。

與此同時,振華重工從單機設備銷售向系統集成邁進。2014年,振華重工升級改造瞭國內首個自動化碼頭廈門遠海自動化碼頭開始運營。2015年,振華重工與青島港攜手打造亞洲首個全自動化碼頭。目前,意大利VADO碼頭使用瞭振華重工研發的自動化碼頭ECS系統。

成立於1992年的上海振華重工(集團)股份有公司是國有控股A(600320.SH)、B股上市公司,公司資產規模達590億元人民幣,2016年實現營業收入243.48億元人民幣,實現歸屬於母公司的凈利潤2.12億元人民幣。

振華重工是全球最大的港口機械制造商,年報數據顯示,2016年振華重工岸橋產品的營業收入170.82億元,占該公司總營收的70%。自1998年起至今,振華重工的岸橋已經連續19年位居全球市場份額第一。

而現在,振華重工,正在轉型成為自動化碼頭系統總台中月子中心收費承包商,並希望成為全球第一的港口機械制造與自動化碼頭系統總承包商。

從單純的硬件設備銷售,到研發軟件的系統集成,振華重工正在形成最核心的競爭力 全自動化碼頭的標準體系。

張健說,借助全自動化碼頭系統的研發契機,振華重工探索與國際航運巨頭馬士基合作,共同研究制訂全自動化碼頭的標準。而未來,這些標準也將借助 一帶一路 建設積極走出去。張健說,中國標準正在逐漸為國外碼頭所接受。

編輯:劉展超

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