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“油改电 ”ｅＲＴＧ技术比较和探讨

发布时间： 2022-10-21　　点击次数： 1924次

摘要：介绍目前最常见的三种 “油改电 "ｅＲＴＧ技术即 “电缆卷筒 "、“低空滑触线 "、“高空
跨箱区滑触线
"并且从技术、工程、造价、应用效果、未来发展等多方面进行分析比较说
明各种方案的特点和适用范围。

1 概述
全球燃油价格飞涨各国对环保、节能要求的不断提高使得 “油改电 "ｅＲＴＧ技术得到迅猛发展和提高。 “油改电 "ｅＲＴＧ是指用电力驱动来代替原来用柴油驱动的轮胎吊它既利用了电力“清洁能源 "环保低耗的优点又具有轮胎吊灵活转场的优点。 “油改电 "ｅＲＴＧ以其无比的优越性成为国家交通部近期在港口推广 “节能减排 "技术的骨干。“油改电 "ｅＲＴＧ是新近发展的技术其发展和完善本身具有一个循序渐进的过程人们对新技术的认识和要求也在不断提高和完善。本文对不同形式的 “油改电 "技术特点作一个分析和比较以期对各个码头选择合适自己的方案提供一些帮助。
2 ＲＴＧ和ｅＲＴＧ的发展过程
目前世界港口 90％以上的集装箱堆场龙门吊是人们熟悉的ＲＴＧ它以柴油发电机作为动力柴油发电机是安装在轮胎吊上自成一体的所以它具有 “灵活转场 "的优点。与轮胎吊同期在的还有一种是轨道吊它是在轨道上行走的采用电网供电的形式具有节能环保的优点。但是由于集装箱堆场龙门吊须 “灵活转场 "人们更加愿意选择轮胎吊。轮胎吊利用柴油发电机作为动力“喝油 "厉害有其先天的 “效率低下 "问题。轮胎吊柴油发电机的容量必须覆盖吊机的最大功率而吊机的最大功率仅仅当提升重载集装箱加速运行的一瞬间使用时间往往只持续几秒还不到吊机工作时间的 1％而其它用不到最大功率时候的柴油发电机也必须满速运转效率非常低下。人们也发展了不少技术来提高柴油发电机的效率如：柴油
机调速、大小柴油发电机、柴油双速发电机、混合动力减小柴油机容量等等。它们的目的是提高柴油发电机的效率或使用率（通常也就 10％－30％效率的提升）但与使用市电的大型发电机组相比效率仍然很低成本也高。比较而言最*的方法是采用电网供电来代替柴油发电机即 “油改电 "技术。电网供电可以根据需要开关电源和调节电量供给目前 “油改电 "节约营运成本可达到 60％－80％。最初的 “油改电 "技术更多从单纯吊装节能效果来考虑当初也将 “ＲＴＧ油改电描述为需要在ＲＴＧ上增加一个供电系统。当ＲＴＧ在堆场上进行正常堆垛作用时关闭柴油发电机组将供电选择开关切换到岸电供电；当ＲＴＧ需要转场时分离岸电供电切换到柴油发电机组 "。而电源的分离和切合、柴油发电机的启动和停止往往为轮胎吊带来很大的不方便性。而实际中特别是对于现代规模化集装箱码头不仅仅是利用 “油改电 "的节能减排特点同时还需要充分利用保留轮胎吊 “灵活机动 "的特点。因此在油改电方案之初就应该更加注重轮胎吊的转场问题、驾驶问题可靠的是尽可能“带电转场 "减少电源插拔和柴油机启停同时又不会对驾驶带来大的影响。
3 “
油改电 "岸电上机方式和特点比较目前已有的 “油改电 "方法是采用电缆卷筒、低空滑触线、高架跨箱区滑触线三种方案。
3．1
电缆卷筒供电方式（单箱区移动）该技术是最早得到应用的 “油改电 "技术在国外个别有环保要求的小型集装箱场地如挪威奥斯陆港自 2003年初开始使用。国内 2003年末也在东北一边贸集装箱堆场使用。随后在深圳招商港和上海沪东集装箱码头分别使用。最近由于 “油改电 "技术的推广应用部分码头开始大规模地推广如天津深圳等地的部分码头年内会有40－50台投入使用。该技术就是通过将电缆卷筒安装在轮胎吊上利用供电电缆将市电采集到轮胎吊上。

1）其典型特点是：
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在原ＲＴＧ基础上再增加一套市电供电装置主要有机载变压器（如1000Ｖ／460Ｖ460ｋＶＡ）；电缆卷筒驱动控制柜（电缆卷筒控制电源ＰＬＣ变频器）；电缆卷筒（如卷筒外径 4ｍ内
径
2ｍ）卷筒驱动电机和支持支架和维修平台；整机重量增加约 3．5ｔ会增加轮胎磨损和电能驱动。
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轮胎吊跑道上通常需要挖设电缆沟操作需要防止车辆或者轮胎吊压到供电电缆从而导致供电电缆受损。往往还需要在轮胎吊加装防撞装置和减速运行。一旦发生碰撞维护成本较高。
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由于电缆卷筒的局限系统增加一定的电缆和变压器损耗约是总功率的 10％－15％。
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移动受限目前只能单箱区内运行换箱区工作需要切换电源启动柴油发电机需要增加额外的时间。相邻间箱区转场通常在 20－30ｍｉｎ。
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电源插头由于需安全防水插拔电源有一定安全性目前大多需要工程技术部来人帮助。
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电源插头需要能方便快捷进行电缆插拔目前主要还采用国外进口部件可控性差。
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电缆卷筒需要占用宝贵的运行安全空间约 30－40ｃｍ如安装在门架内可能被吊具和集装箱碰撞如安装在门架外可能影响轮胎吊行驶安全）。
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在已有的应用中表明防碰撞系统是非常重要的配置但由于不象低空滑触线可以用固定板做为基准目前常用的方法（如激光、超声波）还没有很好的解决方案。
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另外防碰撞系统仅仅可以减少碰撞事故但驾驶不方便性仍然存在往往通过牺牲驾驶速度来完成这样也影响效率目前针对该问题已有自动驾驶技术（如ＧＰＳ图像处理技术）推出需要一定的支出。
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需要有效的换向装置以确保使用较少的电缆和对电缆弯曲疲劳的影响。
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机上东西较复杂使用寿命有限（部分主要部件寿命仅 5－10年）如电缆弯曲疲劳和老化变频电缆卷筒寿命等有一定的维护成本。
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改造费用估算：2台ＲＴＧ在2×250ｍ堆场范围内地面供电部分改造费用 160万机上改造部分 100万平均每台改造费用为 130万人民币造价较高。

● 由于其电缆和变压器的损耗以及轮胎吊重量的增加在可比条件下年耗油 55万元的工作频率下平均每台节约营运成本为在 66％（上海沪东单位标箱油耗 1．01ｋｇ＝4．55元单位标箱电耗 2度＝1．54元）节约效率较低。投资回报期约为 3．5－4年。由于系统的寿命较短按 10年计算投资回报期占系统寿命约35％－40％。
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该技术地面工作较少轮胎吊改造可以不占用工作场地对堆场影响较小。
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使用该技术的轮胎吊相对完整独立可以分批分期单独改造轮胎吊今后转场和利用比较容易。
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应用面广适合于不同大小、形状的场地特别是对小码头轮胎吊数量少（10台以内）、密度小（平均每台覆盖 2、3个箱区以上）有较高的性价比。
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该技术相对应用时间较长且深受主机厂欢迎并积极推广在市场上有一定的影响力。

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