第五章 木材装卸工艺 第一节概述第一节概述 随着我国经济的发展，国产木材已不能满足工农业生产发展的随着我国经济的发展，国产木材已不能满足工农业生产发展的需要，同时，随着我国森林资源的过渡开发，林业资源逐渐减少，需要，同时，随着我国森林资源的过渡开发，林业资源逐渐减少，为保持生态平衡，国家对森林资源已实行了保护政策，国内木材的为保持生态平衡，国家对森林资源已实行了保护政策，国内木材的产量因此而逐渐减少，而木材的外贸进口量在产量因此而逐渐减少，而木材的外贸进口量在80年代以后逐渐增加，年代以后逐渐增加，并保持在一定的水平上。并保持在一定的水平上。 一、木材分类 木材主要可分为圆木和成材两大类。木材主要可分为圆木和成材两大类。 1圆木圆木 圆圆木木分分为为长长圆圆木木和和短短圆圆木木两两种种。长长度度为为4一一9m及及超超过过9m的的圆圆木木称称为为长长圆圆木木。这这类类圆圆木木主主要要用用于于建建筑筑业业，如如梁梁、木木船船的的龙龙骨骨、电电杆杆木木、木木桩桩等等。长长度度在在4m以以下下的的圆圆木木为为短短回回木木。这这类类圆圆木木常常用用于于做做坑坑木木，我我国国东东北北的的榆榆木木、桦桦木木、杨杨木木等等都都是是短圆木的木材品种。短圈木还可用作造纸工业和民用的薪材。短圆木的木材品种。短圈木还可用作造纸工业和民用的薪材。 2成材成材 成成材材是是经经过过加加工工或或初初步步加加工工的的木木材材。成成材材分分为为方方木木和和板板材材两两种种。厚厚宽宽比比小小于于3的成材称为方木；厚宽比大于的成材称为方木；厚宽比大于3的成材称为板材。的成材称为板材。 除除上上述述两两大大类类木木材材外外，海海船船经经常常运运输输的的还还有有枕枕木木、制制箱箱板板及及胶胶合合板板等等。木木材材装装卸卸原原本本属属于于件件杂杂货货装装卸卸工工艺艺，由由于于木木材材运运输输保保管管要要求求的的独独特特性性，在在木木材材运运输输量量增增加加的的情情况况下下，港港口口木木材材装装卸卸泊泊位位和和木木材材装装卸卸工工艺艺逐逐渐渐形形成成。近近年年来来，随随着着人人类类对对森森林林自自然然资资源源的的保保护护和和木木材材替替代代品品的的发发展展，原原木木的的采采伐伐量量逐逐步步减减少少，木木材材专专用用泊泊位位新新建建速速度度放放慢慢，木木材材的的装装卸卸作作业业已已出出现现在在通通用用码码头头上上。尽尽管管如如此此，木木材材在在装装卸卸运输和保管方面仍有独特要求，需要在港口装卸和保管中予以重视。运输和保管方面仍有独特要求，需要在港口装卸和保管中予以重视。 二、木材运输、装卸和保管的特点 1木材是一种长、大、笨、重的货物木材是一种长、大、笨、重的货物2.木材的含水率高而日含水量变动范围大木材的含水率高而日含水量变动范围大3木材的品种、规格多木材的品种、规格多4木材的积载因素大木材的积载因素大5木材易腐、生青斑和木覃，易龟裂及弯曲木材易腐、生青斑和木覃，易龟裂及弯曲6木材的浮性木材的浮性第二节 木材吊货工夹具 一、圆木装卸吊货工夹具一、圆木装卸吊货工夹具 二、装卸成材工夹具 装卸成材的吊货工夹具主要是装卸成材的吊货工夹具主要是吊带吊带和和压紧式夹具压紧式夹具。 三、木材成组运输工具 木木材材成成组组运运输输是是木木材材借借助助于于成成组组运运输输工工具具进进行行运运输输和和保保存存的的一一种种装装卸卸工工艺艺。木木材材成成组组运运输输不不仅仅可可以以大大大大提提高高装装卸卸效效率率，而而且且可可以以防防止止散散运运木木材材装装船船时时因因抽抽钩钩而而使使钩钩头头在在空空中中游游荡荡伤伤人人和和圆圆木木在在舱舱内内滚滚动动挤挤伤伤工工人人的的事事故故，由由于于成成组组运运输输不不能能混混票票，所所以以有有利利于于保保证证木木材材运输和保管的质量。运输和保管的质量。 木材成组运输工具的种类很多，可分为木材成组运输工具的种类很多，可分为刚性的刚性的、柔性柔性的和的和半刚半刚性性三类。刚性的成组工具是木材、钢管或型钢等材料制成的框架，三类。刚性的成组工具是木材、钢管或型钢等材料制成的框架，木材装人框架后用钢丝捆紧。柔性的成组工具主要是钢丝绳扣，半木材装人框架后用钢丝捆紧。柔性的成组工具主要是钢丝绳扣，半刚性的成组工具主要由钢条和链条制成。大型的成组重量通常为刚性的成组工具主要由钢条和链条制成。大型的成组重量通常为10一一15t，也有高达也有高达30t的。的。 四、其他木材吊货工夹具 其他木材吊货工夹具还包括：用于装卸短圆木和小的板材的网络，其他木材吊货工夹具还包括：用于装卸短圆木和小的板材的网络，及各式各样的木材索具。其中木材钢丝绳扣的结构和钢材钢丝绳扣及各式各样的木材索具。其中木材钢丝绳扣的结构和钢材钢丝绳扣的类似，而长度较钢材钢丝绳扣大。木材钢丝绳扣既可用作吊货工的类似，而长度较钢材钢丝绳扣大。木材钢丝绳扣既可用作吊货工夹具，也可用作成组工具。夹具，也可用作成组工具。 第三节 木材装卸和搬运机械 一、装卸船舶机械一、装卸船舶机械 木木材材码码头头装装卸卸圆圆木木和和成成材材的的船船舶舶、驳驳船船的的机机械械与与件件杂杂货货码码头头相相似似，有有岸岸用用起起重重机机和和船船机机两两大大类类。常常用用的的岸岸用用起起重重机机主主要要有有：门门座座起起重重机机（简简称称门门机机）和和轮轮胎胎起起重重机机，后后者者主主要要用用于于装装卸卸驳驳船船。船船机机主主要有船舶起货机（简称船吊）。要有船舶起货机（简称船吊）。 木木材材码码头头装装卸卸船船机机械械的的选选型型应应根根据据船船型型、木木材材的的运运量量、木木材材的的种种类类和和工工艺艺布布置置等等因因素素经经比比较较后后选选定定。采采用用船船舶舶起起货货机机的的特特点点是是，装装卸卸工工艺艺系系统统简简单单，码码头头可可不不专专门门设设置置装装卸卸船船舶舶机机械械，因因而而可可节节省省系系统统的的投投资资；但但船船舶舶起起货货机机的的装装卸卸效效率率低低，起起货货高高度度受受码码头头水水位位的的限限制，特别是在码头水位较低时，不利于木材的装卸作业。制，特别是在码头水位较低时，不利于木材的装卸作业。 木木材材码码头头使使用用门门座座起起重重机机装装卸卸船船舶舶的的特特点点是是，装装卸卸效效率率高高，机机械械的的通通用用性性好好，既既便便于于木木材材的的直直取取作作业业，又又可可作作水水中中起起运运木木材材作作业业，对对船船舶舶的的适适应应性性好好，是是木木材材码码头头最最常常使使用用的的装装卸卸船船舶舶机机械械，特特别别适适合装卸非木材专用船舶。合装卸非木材专用船舶。二、水平运输机械 三、堆场机械 木材堆场机械主要包括门座起重机、流动起重机、桥式起重机木材堆场机械主要包括门座起重机、流动起重机、桥式起重机和装载机等。用臂幅较大的流动起重机来从事堆拆垛作业可以增加和装载机等。用臂幅较大的流动起重机来从事堆拆垛作业可以增加木材堆垛的高度，可有利于装卸长度较大的木材。相比之下，木材木材堆垛的高度，可有利于装卸长度较大的木材。相比之下，木材堆场使用门座起重机或桥式起重机时，更可以增加货堆的高度，减堆场使用门座起重机或桥式起重机时，更可以增加货堆的高度，减少堆场面积的损失。少堆场面积的损失。 第四节 木材装卸工艺 木材装卸工艺主要有圆木装卸工艺、成材装卸工艺、起运水中木木材装卸工艺主要有圆木装卸工艺、成材装卸工艺、起运水中木材工艺和木片装卸工艺。在我国海港木材装卸中常见的是前两种，材工艺和木片装卸工艺。在我国海港木材装卸中常见的是前两种，木片装卸运输有集装箱化的趋势，木片浆化运输技术未能在我国得木片装卸运输有集装箱化的趋势，木片浆化运输技术未能在我国得到发展。到发展。 1主要机械 （1)装卸船舶（驳）机械：船舶起货机、门座起重机。装卸船舶（驳）机械：船舶起货机、门座起重机。 (2)水平搬运机械：牵引车平车、装载机。水平搬运机械：牵引车平车、装载机。 (3)库场作业机械：轮胎起重机、门座起重机。库场作业机械：轮胎起重机、门座起重机。 (4)装卸卡车机械：轮胎起重机、门座起重机、装载机。装卸卡车机械：轮胎起重机、门座起重机、装载机。 2.工艺流程3工夹具配备 船、驳装卸、堆垛作业及扎排作业，尽可能使用抓斗。装卸红木、船、驳装卸、堆垛作业及扎排作业，尽可能使用抓斗。装卸红木、花梨木等贵重圆木，圆木重量或直径超过抓斗技术性能的以及舱内花梨木等贵重圆木，圆木重量或直径超过抓斗技术性能的以及舱内圆木票数多、易混票时使用钩头钢丝绳做关。圆木票数多、易混票时使用钩头钢丝绳做关。 5圆木装卸工艺方案 上述圆木装卸工艺可归纳为三大类：一类是由船舶起货机（船上述圆木装卸工艺可归纳为三大类：一类是由船舶起货机（船舶吊杆）与流动机械组合而成的装卸工艺方案；第二类是门座起重舶吊杆）与流动机械组合而成的装卸工艺方案；第二类是门座起重机与流动机械组合而成的装卸工艺方案；第三类是门座起重机与装机与流动机械组合而成的装卸工艺方案；第三类是门座起重机与装卸桥组合而成的装卸工艺方案。卸桥组合而成的装卸工艺方案。 二、成材装卸工艺 成材散件运输典型的装卸工艺是由主要成材散件运输典型的装卸工艺是由主要装卸机械装卸机械、装卸工艺装卸工艺流程流程和和吊货工夹具吊货工夹具等部分组成。等部分组成。 1主要机械 (1)装卸船舶（驳）机械：船舶起货机、门座起重机。装卸船舶（驳）机械：船舶起货机、门座起重机。(2)水平搬运机械：牵引车平车、卡车。水平搬运机械：牵引车平车、卡车。(3)库库场场作作业业机机械械：轮轮胎胎起起重重机机、门门座座起起重重机机、侧侧向向装装卸卸车车、旋旋转转叉架装卸车。叉架装卸车。(4)装卸车机械：轮胎起重机、门座起重机。装卸车机械：轮胎起重机、门座起重机。(5)辅助机械：叉式装载车。辅助机械：叉式装载车。 2工艺流程 3工夹具配备 成材装卸工夹具的配备要根据吊运单元选用相应规格及负荷的吊成材装卸工夹具的配备要根据吊运单元选用相应规格及负荷的吊具。散支的方木、木板和长度小于具。散支的方木、木板和长度小于4m的成捆方木、木板使用钩头钢的成捆方木、木板使用钩头钢丝绳和马钩。夹板、纤维板以及长度大于或等于丝绳和马钩。夹板、纤维板以及长度大于或等于4m的成捆方木、木的成捆方木、木板等使用双扣钢丝绳和马钩；袖木夹板、装饰板等较贵重的成材使板等使用双扣钢丝绳和马钩；袖木夹板、装饰板等较贵重的成材使用双扣锦纶带或双扣锦纶绳和马钩。长度小于用双扣锦纶带或双扣锦纶绳和马钩。长度小于lm的方木、板料等使的方木、板料等使用木材网络、平车上放置八角斗。稳关配用排勾或排篙，做关勾拉用木材网络、平车上放置八角斗。稳关配用排勾或排篙，做关勾拉钢丝绳使用排勾。橇拨成材使用铁橇棒。钢丝绳使用排勾。橇拨成材使用铁橇棒。 4成材装卸工艺方案 装卸成材普遍采用门座起重机（或船舶起货机）装卸成材普遍采用门座起重机（或船舶起货机）流动机械装流动机械装卸工艺方案和门座起重机卸工艺方案和门座起重机桥式起重机工艺方案。桥式起重机工艺方案。 三、起运水中木材工艺 1船舶吊杆（起重机）工艺方案船舶吊杆（起重机）工艺方案 为了将船舶运来的木材在水中保管一段时间再运到岸上或扎成木为了将船舶运来的木材在水中保管一段时间再运到岸上或扎成木排继续运输，需要将圆木从船上卸到水中。一般的运木船上的木材排继续运输，需要将圆木从船上卸到水中。一般的运木船上的木材是用船舶吊杆或起重船配合自动摘钩的钢丝绳扣或抓斗卸到水中。是用船舶吊杆或起重船配合自动摘钩的钢丝绳扣或抓斗卸到水中。 2.自卸驳工艺 3、从水中起运木材工艺 不论是船上木材卸人水中或是木材拖运到港，都需要从水中起不论是船上木材卸人水中或是木材拖运到港，都需要从水中起运木材到岸上。从水中起运木材工艺方案主要有：门座起重机系统、运木材到岸上。从水中起运木材工艺方案主要有：门座起重机系统、绞车系统、横向木材输送机和纵向输送机。绞车系统、横向木材输送机和纵向输送机。 （1）门座起重机系统 即是利用门座起重机从水中起运木材的工艺系统。当水中起运即是利用门座起重机从水中起运木材的工艺系统。当水中起运的木材是由成捆的木材扎成的木排，货场纵深又不大时，用门座起的木材是由成捆的木材扎成的木排，货场纵深又不大时，用门座起重机可直接将木材从水中起吊上岸。门座起重机系统还可以把岸上重机可直接将木材从水中起吊上岸。门座起重机系统还可以把岸上的木材运到水中捆扎成木排。该系统适用于直立式码头，效果特别的木材运到水中捆扎成木排。该系统适用于直立式码头，效果特别好。好。 (2)绞车系统 在斜坡式岸壁条件下，可以根据不同的条件采用绞车系统或输在斜坡式岸壁条件下，可以根据不同的条件采用绞车系统或输送机系统。图送机系统。图5-15所示的是用纹车从水中起运木材的情况。当木材所示的是用纹车从水中起运木材的情况。当木材捆住以后，就开动绞车。当重载的绳索在绞车作用下拉到货场时，捆住以后，就开动绞车。当重载的绳索在绞车作用下拉到货场时，空载的绳索就回到水面，因此在货场上将重货吊摘钩时就可以同时空载的绳索就回到水面，因此在货场上将重货吊摘钩时就可以同时在水面上将另一捆木材挂上，利用这种绞车系统装车时，要使用移在水面上将另一捆木材挂上，利用这种绞车系统装车时，要使用移动导架，木材捆通过移动导架被牵拉到车上。绞车系统的优点是生动导架，木材捆通过移动导架被牵拉到车上。绞车系统的优点是生产率较高，系统简单，便于拆装，并可起运水中的成捆木材，绞车产率较高，系统简单，便于拆装，并可起运水中的成捆木材，绞车系统的缺点是不能在岸上分类，不便从一个货垛移到另一个货垛。系统的缺点是不能在岸上分类，不便从一个货垛移到另一个货垛。 (3)横向木材输送机和纵向木材输送机工艺 四、木材装卸工艺 货场上的木材装车可以利用移动式木材装车机。装铁路车辆有货场上的木材装车可以利用移动式木材装车机。装铁路车辆有两种方法：一种方法是利用木材装车机直接装车，另一种方法是木两种方法：一种方法是利用木材装车机直接装车，另一种方法是木材装车机先把木材装在装货平台上，然后用成组方法把预先在平台材装车机先把木材装在装货平台上，然后用成组方法把预先在平台上堆成的木材组装到平车上去。采用这种成组装车法可以有效的解上堆成的木材组装到平车上去。采用这种成组装车法可以有效的解决港口木材装车机数量不足与港口装车任务不均衡之间的矛盾。但决港口木材装车机数量不足与港口装车任务不均衡之间的矛盾。但这种工艺的缺点是只适用于一次到港车辆多、而且是平车的情况。这种工艺的缺点是只适用于一次到港车辆多、而且是平车的情况。 第五节 木材装卸工艺案例 一、基本情况一、基本情况 I某某港港两两个个木木材材专专用用泊泊位位岸岸线线长长334m，码码头头前前沿沿水水深深9m，陆陆域域纵纵深深117一一183m。堆堆场场总总面面积积37600矛矛，实实际际木木材材容容量量27000耐耐，木木材一次堆存量为材一次堆存量为2一一2 5万吨。万吨。 2疏运方式：驳船和卡车。疏运方式：驳船和卡车。二、机械配备 两个泊位主要机械的配置：两个泊位主要机械的配置： 1装卸船舶机械装卸船舶机械 门座起重机门座起重机6台，其中：台，其中： 5t一一30M型型2台，台， lot一一30M型型4台。台。 2堆场机械堆场机械 桥式起重机桥式起重机lot一一50M型型3台。台。 3水平运输机械、水平运输机械、 牵引车挂车。牵引车挂车。 三、工艺流程 四、工艺断面图 五、本工艺方案存在的主耍问题及解决方向本本案案例例采采用用的的是是门门座座起起重重机机一一桥桥式式装装卸卸机机木木材材装装卸卸工工艺艺，使使用用中中存存在的主要问题是门座起重机与桥式装卸机的衔接问题。在的主要问题是门座起重机与桥式装卸机的衔接问题。 (1)在在实实际际操操作作中中，门门座座起起重重机机的的作作业业点点难难以以固固定定，因因此此在在作作业业过过程程中中，桥桥式式起起重重机机必必须须要要经经常常移移动动，使使机机械械的的生生产产效效率率得得不不到到充充分分发挥。发挥。 (2)木木材材的的货货票票多多，需需要要在在堆堆场场上上分分票票堆堆放放，造造成成了了桥桥式式起起重重机机在在堆堆场场作作业业中中作作频频繁繁的的移移动动，影影响响了了门门座座起起重重机机与与桥桥式式起起重重机机的的衔衔接接作业。作业。 (3)在门座起重机与桥式起重机联合作业时，前方作业地带就显得在门座起重机与桥式起重机联合作业时，前方作业地带就显得十分拥挤，其他流动机械就必须绕道运行，降低了整个系统的装卸十分拥挤，其他流动机械就必须绕道运行，降低了整个系统的装卸生产效率。生产效率。 解决上述问题的方向是：另配水平运输机械，桥式装卸机仅作解决上述问题的方向是：另配水平运输机械，桥式装卸机仅作堆场机械，另一个方法是，在桥式装卸机上设置旋转式起重机，使堆场机械，另一个方法是，在桥式装卸机上设置旋转式起重机，使原来只能作直线运动的装卸轨迹改为旋转运动的装卸轨迹，从而扩原来只能作直线运动的装卸轨迹改为旋转运动的装卸轨迹，从而扩大了桥式起重机的工作范围，有利于门座起重机与桥式起重机衔接。大了桥式起重机的工作范围，有利于门座起重机与桥式起重机衔接。 解决方向1、简述木材装卸和搬运机械的种类。、简述木材装卸和搬运机械的种类。2、木材运输、装卸和保管的特点有哪些？、木材运输、装卸和保管的特点有哪些？3、木材的门座起重机、木材的门座起重机流动机械装卸工艺方案的特点有哪些？流动机械装卸工艺方案的特点有哪些？4、使使用用门门座座起起重重机机桥桥式式装装卸卸机机木木材材装装卸卸工工艺艺的的主主要要问问题题有有哪哪些？些？思考题