### 岸邊集裝箱起重機(岸橋)簡介

岸邊集裝箱起重機(英文：Quay Crane 或 Container Ship Crane，簡稱岸橋或 Q-Crane)是現代化集裝箱碼頭*核心、*重要的裝卸設備。它沿著碼頭前沿的軌道運行，專門用于在集裝箱船舶和碼頭堆場之間進行集裝箱的水平搬運和裝卸作業。岸橋是衡量一個集裝箱碼頭作業效率和處理能力的關鍵標志，其性能直接影響到整個港口的運營效率和競爭力。它如同港口的“鋼鐵臂膀”，支撐著**集裝箱運輸網絡的順暢運轉。

### 設備分類及其應用

岸橋可以根據不同的標準進行分類：

1. **按結構形式分類：**

* **傳統俯仰式岸橋 (Conventional Folding/Telescoping Boom Q-Crane)：** 這常見的類型，主起升機構通過鋼絲繩驅動吊具和集裝箱升降。臂架可以俯仰收起，以適應船舶在港期間(非作業時)的靠泊或移泊，并減少風阻和結構受力。根據臂架節數不同，可分為單節臂、雙節臂(常見)和三節臂(較少見)。

* **雙臂架岸橋 (Double Boom Q-Crane)：** 通常用于超大型集裝箱船舶，擁有兩套獨立的臂架系統，可以同時進行兩臺吊具的作業，大幅提高船舶作業效率。

* **雙小車岸橋 (Double-Straddle-Steering-Gantry Q-Crane / Double Tugger System)：** 采用雙小車設計，主小車負責吊具的快速升降和沿臂架移動，副小車(或稱船舶小車)負責吊具沿船舶甲板層間快速移動。這種設計可以顯著縮短小車移動時間，提高效率，尤其適用于超大型船舶。

* **雙箱岸橋 (Double-Container Q-Crane)：** 設計用于同時裝卸兩個并排的集裝箱，適用于特定船型或作業需求。

2. **按動力來源分類：**

* **傳統柴油發電機組岸橋：** 早期較多使用，現已較少新建。

* **岸電供電岸橋 ( shore power / cold ironing)：** 目前主流，在船舶靠港期間通過碼頭提供的岸電系統供電，取代船用發電機，顯著減少噪音、排放和運營成本。

* **混合動力岸橋：** 結合多種能源形式。

* **純電動岸橋：** 由碼頭電網直接供電。

* **LNG(液化天然氣)動力岸橋：** 使用LNG作為燃料，減少碳排放。

* **氫燃料電池岸橋：** 新興技術，探索更清潔的能源方案。

3. **按應用船型分類：**

* **常規岸橋：** 適用于標準集裝箱船舶。

* **超巴拿馬型岸橋 (Post-Panamax)：** 適用于巴拿馬運河擴建后的大型船舶。

* **新巴拿馬型岸橋 (Neo-Panamax)：** 同上。

* **超大型岸橋 (Ultra-Large)：** 專門為當前*大型的集裝箱船舶設計，具有更大的外伸距、起升高度和承載能力。

**應用：** 岸橋廣泛應用于各類集裝箱碼頭，包括海港、河港，是完成集裝箱船舶裝卸作業不可或缺的關鍵設備。

### 工作原理

岸橋的工作原理可以概括為以下幾個步驟：

1. **行走：** 岸橋整機通過大車行走機構沿碼頭前沿鋪設的軌道移動，以調整其位置，使其吊具能夠覆蓋船舶上的不同箱位。

2. **變幅(伸縮臂架)：** 通過調整臂架的角度(俯仰)或伸縮臂架的長度(如果設計有伸縮功能)，改變吊具的工作半徑，使其能夠從碼頭堆場或船舶上方的目標位置到達船舶甲板上的指定箱位。

3. **起升/下降：** 吊具通過主起升機構的卷揚系統(通常為鋼絲繩驅動)進行垂直升降，以抓取碼頭上的集裝箱或將其放置在船舶甲板上，以及從船舶上提起集裝箱或將其放置在碼頭堆場。

4. **小車行走(大車行走)：** 吊具(通過小車)沿臂架方向移動，以覆蓋臂架覆蓋范圍內的不同橫向位置;同時，整機(大車)沿碼頭方向移動，以覆蓋船舶長度方向的不同位置。

5. **吊具操作：** 吊具本身帶有伸縮式扭鎖，操作人員通過控制臺操作吊具下降、對位、鎖緊集裝箱、起吊、解鎖、提升等動作。

6. **控制系統：** 現代岸橋采用**的PLC(可編程邏輯控制器)和計算機控制系統，操作人員通過司機室內的操縱桿和按鈕進行精確控制。系統通常與碼頭操作系統(TOS)聯網，接收作業指令，并記錄作業數據。許多岸橋還配備了防搖系統，以減少吊具和集裝箱的擺動，提高作業精度和安全性。

7. **供電：** 通過岸電系統或船用發電機(較少見)為岸橋提供電力。

### 性能優勢

岸橋的主要性能優勢體現在：

1. **高效率：** 能夠快速、連續地完成集裝箱的裝卸作業，其作業效率(每小時吊運的集裝箱數量，TEU/h)是衡量碼頭競爭力的核心指標。

2. **大跨距與長懸臂：** 具有足夠大的外伸距(Overhang)，可以覆蓋船舶寬度，并留有一定富余，適應不同寬度的船舶;同時能覆蓋碼頭前沿的一定區域。

3. **高起升高度：** 能夠滿足超大型船舶多層箱疊放的需求，起升高度可達70米甚*更高。

4. **大起重量：** 設計起重量通常為60噸、65噸甚*更高，足以吊運*重型的集裝箱(包括40英尺冷藏箱組)。

5. **高定位精度：** 配備**的控制系統和傳感器，能夠精確控制吊具位置，實現快速、準確的抓取和放置。

6. **自動化潛力：** 許多岸橋具備或正在升級自動化功能，如遠程操控、半自動/全自動作業模式，進一步提高效率和安全性。

7. **環保性：** 岸電技術、LNG、氫燃料等新能源的應用，顯著降低了岸橋運營過程中的能耗和碳排放。

8. **適應性強：** 通過調整和設計，可以適應不同尺寸和類型的集裝箱船舶。

### 技術參數

岸橋的主要技術參數包括(具體數值因型號和設計而異)：

* **起重量 (Lifting Capacity)：** 通常為 60噸 / 65噸 / 72噸 (TEU)。

* **起升高度 (Lifting Height)：** 從軌面算起，通常為 50米 - 80米以上。

* **外伸距 (Overhang / Outreach)：** 從軌道中心線到臂架*外端的水平距離，通常為 55米 - 65米以上。

* **軌距 (Rail Gauge)：** 岸橋行走軌道的中心距離，常見為 30.5米 或 40.5米。

* **基距 (Cabine Base Distance)：** 岸橋前后支腿中心距離。

* ***大工作幅度 (Maximum Working Radius)：** 通常與外伸距相關。

* **起升速度 (Lifting Speed)：** 空載和滿載時的速度，通常為 -100m/min 或更高。

* **小車運行速度 (Trolley Speed)：** 沿臂架方向的移動速度，通常為 0-250m/min 或更高。

* **大車運行速度 (Gantry Speed)：** 沿碼頭軌道方向的移動速度，通常為 0-80m/min 或更高。

* **供電方式 (Power Supply)：** 岸電(電壓、頻率)、船電等。

* **供電容量 (Power Consumption)：** 功率需求，通常以千瓦(kW)或兆瓦(MW)計。

* ***大工作風級 (Maximum Working Wind Speed)：** 通常為 15-20m/s。

* **非工作風級 (Non-Working Wind Speed)：** 通常為 30-35m/s 或更高。

* **跨距能力 (Stacking Capability)：** 通常指在碼頭堆場側一次能抓取/放置幾層高的集裝箱。

* **吊具配置 (Spreaders)：** 支持 20英尺、40英尺、45英尺、48英尺、53英尺等標準集裝箱的吊具類型。

* **自動化等級 (Automation Level)：** 手動、遠程、半自動、全自動等。