关于轮胎式集装箱起重机“油改电”节能项目工程的可行性研究

1 项目实施背景

轮胎式集装箱起重机 （ＲＴＧ）是港口集装箱堆场的主要起重装卸设备。现有的 ＲＴＧ一般采用机上柴油机组发电驱动。ＲＴＧ具有换场作业灵活等优点‚而且只需轨道梁‚无需钢轨‚堆场平整‚车道对其他车辆的行走不产生影响‚对地基基础要求低、造价低。但是近年来 ＲＩＧ所存在的不足日益突出‚主要表现在以下几点：

1）轮胎式集装箱起重机作业大量在转场‚待机‚无功消耗很大。据计算平均一台 ＲＴＧ空耗的柴油就达 15～15．5Ｌ／ｈ。

2）发电机组的有效利用率很低。通过测算发电机组的有效利用率仅为 25～40％。

3）油耗大‚成本高。随着国际原油价格的上涨‚柴油价格逐年上调‚轮胎式集装箱起重机的营运成本大幅增长。油耗大‚成本高‚给企业带来沉重的负担。

4）柴油发电机组的日常维护成本较高。柴油发电机组的日常维护内容及费用如表 2。

由表 2可以看出每台轮胎式集装箱起重机的柴油发电机组每年的维护成本约为 20920元‚成本很高‚且维修保养频繁。

5）柴油发电机组大修成本较高。为保证柴油发电机组的正常运行‚柴油发电机组每隔一定的时间就要进行大修。大修的内容及费用见下表3。

由上表 3可以看出柴油发电机组每次的大修成本很高。

6）噪声大、对环境污染影响较大。

2 改造的必要性

对集装箱堆场的轮胎式集装箱起重机进行“油改电 ”改造的必要性主要表现在以下几点：

2．1 是降低企业成本、增加竞争力的需要

相对于油价的不稳定‚电力的价格较稳定‚成本低廉‚进行轮胎式集装箱起重机 “油改电 ”后‚营运成本仅为用油的 1／3‚大大减少了轮胎式集装箱起重机作业成本‚即达到节约能源的目的‚又降低了企业的营运成本‚增加了竞争力。

2．2 是响应国家节能减排政策的措施

党的十六大和十六届三中、四中全会指出‚树立和落实科学发展观‚推动全社会大力节能降耗‚提高能源利用效率‚加快建设节能型社会、环境友好型和谐社会‚提高能源利用效率和经济效益‚保障国民经济快速发展。

2．3 是社会发展的需要

轮胎式集装箱起重机 “油改电 ”后‚净化了空气环境。同时‚也消除了柴油发电机组工作的噪声‚减少了燃油的污染‚改善了司机的工作环境‚既顺应了社会发展的需要‚又为社会节能减排做出贡献‚取得巨大的社会效益和生态效益。

3 项目改造基本原理、措施及方案比较

轮胎式集装箱起重机 “油改电 ”就是对 ＲＴＧ及其工作的场地进行适当的改造‚使动力源由消耗柴油转变为消耗电能。

3．1 基本原理

轮胎式集装箱起重机 “油改电 ”基本原理：市电—→箱变—→供电线—→取电器 （上机 ）—→电源转换—→控制系统。

轮胎式集装箱起重机 “油改电 ”项目改造的内容包括：

1）土建基础 （供电支撑的基础‚地面电缆埋管‚开井 ）；

2）供电箱变 （高压变压器‚高压控制柜、低压控制‚安全保护等 ）；

3）供电线路 （供电线路支撑、供电线‚高低压电缆等 ）；

4）取电装置 （取电器‚取电平台‚取电驱动 ）；

5）机上改造 （电源转换：逆变电源、变压器‚电缆卷筒‚支撑平台‚控制系统改造‚限位开关‚电缆敷设 ）。

3．2 改造措施

目前轮胎式集装箱起重机 “油改电 ”的方式有：低架安全滑线方式、低架滑触线方式、低架刚体滑线方式、电缆卷筒方式及高架滑触线方式。

“油改电 ”所采用的方式不同‚实施的措施也不同‚主要表现在：

1）供电线架设方式不同；

2）取电装置的取电方式‚以及对应取电方式的机上改造内容不同；

3）供电箱变布置位置不同；

4）供电箱变内的设置及电压、电流的选择不同。

3．3 方案比较

4种 “油改电 ”方式的优缺点的比较见表 4。

通过比较‚低架刚体滑线方式和低架滑触线方式有很多优点‚是轮胎式集装箱起重机 “油改电 ”的理想方式。

4 结束语

通过以上对集装箱堆场的轮胎式集装箱起重机进行 “油改电 ”改造项目的必要性、改造原理和措施及方案的比较的分析得出‚采用低架刚体滑线方式和低架滑触线方式有很多优点‚是轮胎式集装箱起重机 “油改电 ”的理想方式。

改造后的轮胎式集装箱起重机作业时采用市电‚即节约了营运成本‚又减少了污染物的排放、消除了发动机组的噪声‚改善了员工的工作环境‚一举多得。