现代物流技术基础

1第四章装卸搬运设备与技术第一节装卸搬运作业概述第二节装卸搬运设施与设备第三节典型设备介绍第四章作业2第1节装卸搬运作业概述1.搬运装卸的意义2.搬运装卸作业合理化的原则3.装卸搬运作业的特点4.装卸搬运的方法31.搬运装卸的意义装卸搬运是指在同一地域范围内进行的、以改变物的存放状态和空间位置为主要内容和目的的活动，在物流系统的合理化中，装卸和搬运环节占有重要地位。装卸、搬运不仅发生次数频繁，而且其作业内容复杂，又是劳动密集型、耗费人力的作业，它所消耗的费用在物流费用中也占有相当大的比重。42.搬运装卸作业合理化的原则消除无效搬运。提高搬运活性。注意重力的影响和作用。合理利用机械。保持物流的均衡顺畅。集装单元化原则。提高综合效果。53.装卸搬运作业的特点1)装卸搬运是附属性、伴生性的活动2)装卸搬运是支持、保障性活动。3)装卸搬运是衔接性的活动。64．装卸搬运的方法装卸搬运作业的基本方法，可以分别按作业对象、作业手段、装卸设备作业原理、作业方式不同进行分类。按作业对象（货物形态）分类1)单件作业法、2)集装作业法、3)散装作业法等三种。71)单件作业法单件、逐件的装卸搬运是人力作业阶段的主导方法。人力装卸搬运长大笨重等货物会增加危险性，危险货物以及行包等仍采取传统的单件作业法。82)集装作业法先将货物集零为整（集装化）再行装卸搬运的方法称为集装作业法。它包括集装箱作业法（分为吊上吊下方式和滚上滚下方式两类）。托盘作业法、网袋作业法、货捆作业法、滑板作业法挂车作业法等。9集装箱作业法①吊上吊下方式。专用集装箱码头前沿一般都是配备岸边集装箱起重机进行船舶装卸作业。按货场上使用的机械类型可分为下列主要机械化方式：ａ．底盘车方式。ｂ．跨运车方式。c．轮胎式龙门起重机方式。ｄ．轨道式龙门起重机方式。10集装箱作业法②滚上滚下方式。采用滚装船运输集装箱，是将集装箱放置在挂车（底盘车）上，船舶到港后，牵引车通过船艄门、既门或舷门跳板进人船舱，用叉车把集装箱放到挂车上，由牵引车拖带到码头货场。或者仅用叉车通过跳板搬运集装箱。这种方式称为滚上滚下方式。11托盘作业法托盘作业法就是以托盘为基本工具，最大限度地应用集装单元的原则，以及除此之外的货物的搬运的灵活性、标准化、流水作业、作业次数最少、机械化等物料搬运的原则，使搬运作业组织化，从历来的静态搬运发展到动态搬运的新的搬运作业体制。托盘作业法的主要机械有：叉车、托盘搬运车、托盘移动升降机、桥式堆垛机、巷道堆垛机、码盘机、拆盘机等。12集装箱叉车13托盘搬运车14托盘移动升降机15巷道堆垛机16网、袋作业法网、袋作业法是指粉状、粒状货物采用多种合成纤维和人造纤维编织布制成的集装袋，各种袋装货物采用人造或合成纤维织成的网络，各种块状货物（如废钢铁）采用钢丝绳编成的网络，先行集装再进行装卸搬运的方法，称为网、袋装卸搬运法。这种柔性集装工具体积小、自重轻、回送方便，可一次使用，也可重复使用，在流通领域倍受欢迎，很有发展前途。17货捆作业法货捆作业法是用捆装工具以各种方法将散件货物组成一个货物单元，使其在流通过程中保持不变，以保证装卸搬运作业实现综合机械化的方法。货捆可以用通用门式、桥式以及其他类型的起重机和叉车进行装卸搬运作业。因而开展货捆作业法投资少、上马快、效果显著带有与各种货捆配套的专用吊具的门式起重机和岸壁起重机是货捆作业法的主型装卸机械，叉车、侧叉车和跨车是配套的搬运机械。18滑板作业法滑板系由纸板、纤维板、塑料板或金属板制成的，与托盘尺寸一致的、带翼板的平板，用以承放货物组成搬运单元。与其匹配的装卸搬运机械是带推拉器的叉车。叉货时堆拉器的钳口夹住滑板的翼板（勾舌、卷边）将货物拉上货叉，卸货时先对好位，然后叉车后退、推拉器往前推，货物即就位。滑板搬运不仅具有托盘搬运的优点，而且解决了木材消耗大、流通周转很繁杂、运载工具净载重、占用作业场地多等问题，但是与滑板匹配的带推拉器的叉车比较笨重（推拉器本身重0.5吨～0.9吨），机动性差，堆取货物时操作比较困难，装卸效率比托盘低，对货物包装与规格化的要求高，与工业发达国家已形成的成套搬运储存设备不配套，因此，到底采用托盘还是滑板尚在争议之中。19挂车作业法挂车作业法是先将货物集装到挂车里，然后由拖车将挂车牵引到铁路平车上。或用大型门式起重机将挂车吊到铁路平车上的装卸搬运方法。203）散装作业法散装散卸方法基本上可分为：倾翻法、重力法、气力输送法、机械法等21①倾翻法：将运载工具的载货部分倾翻，使货物卸出的方法，主要用于铁路敞车和自卸汽车的卸货，敞车被送人翻车机，夹紧固定后，敞车和翻车机一起翻转，货物倒人翻车机下面的受料槽。带有可旋转车钩的敞车和一次翻两节车的大型翻车机配合作业，可以实现列车不解体卸车，卸车效率可达5000吨/小时实现卸载。22②重力法：利用货物的策略势能来完成装卸作用的方法。主要适用于铁路运输业，汽车也可用这种方法装载，重力法装车设备有筒仓、溜槽、隧洞等三类。筒仓、溜槽装铁路车辆时效率可达5000吨～6000吨/小时。以直径6.5米左右的钢管埋人矿石堆或煤堆，制成装车隧洞，洞顶有风动闸门，列车徐行通过隧洞，风动闸门开启，货物流人车内，每小时可装1万～1.2万吨。一次可装5至7辆车的长隧洞斗车效率高达１．５万吨＼小时。重力卸车主要指底开门车或漏斗车在高轴线或卸车坑道上自动开启车门，煤或矿石依靠重力自行流出的卸车方法。列车边走边卸，整列的卸车效率可达１万吨／小时23③气力输送法：利用风机在管道内形成气流，依靠气体的动能或压差来输送货物的方法。这种方法的装置结构紧凑、设备简单、劳动条件好、货物损耗少。但消耗功率较大。噪声较高。近年发展起来的依靠压差的推送式气力输送，正在克服上述缺点。气力输送法主要用于装卸粮谷和水泥等。24④机械法：系采用各种机械，使其工作机械直接作用于货物，通过舀、抓、铲等作业方式，从而达到装卸目的的方法。常用的机械有：胶带输送机、堆取料机、装船机、链斗装车机、单斗和多斗装载机、挖掘机、斗式、带式和螺旋卸船机和卸车机、各种抓斗等。港口装船推荐采用移动式装船机，卸船以抓斗为主，正在积极研制连续卸船机，堆场作业采用旋臂堆料机、斗轮机及门式斗轮堆取料机等。25第2节装卸搬运设施与设备1．装卸搬运设施与设备分类2．选择装卸搬运机械设备时考虑因素3．装卸搬运设备的基本参数261．装卸搬运设施与设备分类按装卸搬运施行的物流设施、设备对象分类，可分为仓库装卸、铁路装卸、港口装卸、汽车装卸、飞机装卸等。仓库装卸配合出库、入库、维护保养等活动进行，并且以堆垛、上架、取货等操作为主。按装卸搬运的机械及机械作业方式分类，以此可分成便吊车的“吊上吊下”方式，使用叉车的“叉上叉下”方式，使用半挂车或叉车的“滚上滚下”方式，“移上移下”方式及散装方式等。271．装卸搬运设施与设备分类按被装物的主要运动形式分类，可分垂直装卸、水平装卸两种形式。按装卸搬运对象分类，可分成散装货物装卸、单件货物装卸、集装货物装卸等。按装卸搬运的作业特点分类，可分成连续装卸与间歇装卸两类。连续装卸主要是同种大批量散装或小件杂货通过连续输送机械，不断地进行作业，中间无停顿，货间无间隔。在装卸量较大、装卸对象固定、货物对象不易形成大包装的情况下适用采取这一方式。282．选择装卸搬运机械设备时考虑因素①商品特性②作业方式与作业量③环境条件④设备的维护⑤成本与需求的平衡293.装卸搬运设备的基本参数1）起重量2）起升高度3）工作速度4）跨度和幅度5）外形尺寸6）自重7）工作制度。1.提升速度。2.起重机械走行速度。3.起重机小车走行速度。4.旋转速度。30第3节典型设备介绍1.起重设备2.叉车311.起重设备1)起重设备的工作特点2)起重设备的分类3)起重设备的适用范围与选用321)起重设备的工作特点起重设备是一种以间歇作业方式对物料进行起升、下降和水平运动的机械设备的总称。它对减轻劳动强度，降低运输成本，提高生产效率，加快车、船周转，实现装卸搬运机械化起着十分重要的作用，在现代物流装卸作业环节中得到广泛应用。331)起重设备的工作特点起重设备的作业通常带有重复循环的性质，一个完整的工作循环包括取物。提升、平移、下降、卸载，然后返回到装载位置几个环节。吊件货的门座起重机工作循环如图4-1所示。吊货起升正回转变幅吊货下降稳钩摘重钩挂空钩空钩起升反回转变幅空降下钩摘重钩挂重钩Ttt辅图4-1起重机的工作342)起重设备的分类根据其动作多少，起重机械可分为单动作和复杂动作两类。单动作的起重机械主要有千斤顶、绞车、升降机、滑车、葫芦和电梯等，复杂动作的起重机主要包括旋转式和门（桥）式两种。前者包括运行式和固定式两种；后者包括龙门式和桥式两种。旋转运行式起重车辆与起重机，包括汽车起重机、轮胎起重机、履带起重机和轨道起重机等，旋转固定式起重机包括浮船式、门座式和固定简易式起重机等如图4-2所示。按其结构、性能不同，起重机械可分为轻小型起重设备、桥式类型起重机、臂架类型起重机及升降机四种基本类型。353)起重设备的适用范围与选用(1)起重设备的适用范围(2)技术经济指标36(1)起重设备的适用范围应根据不同情况对起重机及其机构划分为不同的工作级别，目的是为合理地设计、制造和选用起重机及其零部件提供一个统一的基础。同样，在选用各机构的零部件如选用起重机用的钢丝绳时，也应以相应的工作级别来作为依据，以便达到合适的和足够的安全寿命。37(1)起重设备的适用范围工作级别是根据疲劳设计的理论来划分的。在一台起重机中，由于各机构的工作繁忙程度和载荷状态是不同的，因此，各机构的工作级别也不相同。就整台起重机来说，它的工作是起升和送运货物，是对起重物品发生关系的。起重机的工作主要与金属结构和起升机构有关，起重机每起吊一次货物，金属结构就承受一次载荷，所以，起重机的工作级别主要是反映了金属结构的工作特性。38(1)起重设备的适用范围按我国现行的起重机设计手册的推荐，将起重机按工作繁忙程度和载荷波动特性所决定的工作类型划分为轻、中、重、特重４种类型。39表4-1起重机机构工作类型划分表工作时间率机构载荷率A型B型C型工作时间少，停歇时间长tΣ500h/年不规则，间断工作tΣ=500～2000h/年接近连续循环工作tΣ2000h/年小中大轻级轻级中级轻级轻级中级中级重级特重级40表4-2机构载荷率分类表机构载荷率的类别起升机构非平衡变幅机构回转、行走、平衡变幅机构小一般吊轻载，个别情况吊至额定重量，经常起吊相当额定重量的1/3的载荷工作性变幅（大多数情况带轻载变幅很少带额定载荷变幅）Ts/tw0.15中吊各种大小载荷（从零到额定起重量）经常起吊额定重量的1/3～1/2的载荷工作性变幅（带各种大小载荷变幅）非工作性变幅Ts/tw=0.15～0.25大经常其吊接近额定起重量Ts/tw0.2541（2）技术经济指标选用起重机械时，不仅要考虑技术性能，而且还应有一定的经济指标来衡量。通常从能耗大小、自重和功能等方面进行考核。下面推荐三个考核经济性能的指标。A比功率B质量利用系数C价值系数42A比功率比功率表示起重机在单位重量下所耗的能量多少，用比功率系数Ｋ功率表示。Ｋ功率=Ｐ／Ｑ式中Ｐ——起重机发动机的总功率（ｋｗ）；Ｑ——起重机的额定起重量（ｔ）。Ｋ功率越小，表明该起重机工作时能耗越少，经济性能越好。43B质量利用系数有三种表达形式：①以起升质量表示：k1=me/m0②以起重力矩表示：k2=T/m③以起重力矩和与此相应的起升高度的乘积表示:k3=TH/m以上三式所表示的起重能力，对于轮胎式和履带式起重机都是用最大额定起升质量及其相应的幅度和起升高度表示，对于塔式起重机是以最大起重力矩和最大起升高度表示的。44C价值系数评价起重机的经济效果，也可以用价值工程的方法，比较价值系数的大小，综合考虑起重机的技术、经济性能。价值工程的基本公