集装箱码头安全工程

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1、集装箱码头的组成及其运作 一、集装箱码头的基本硬件组成； 二、集装箱码头的装卸搬运设备； 三、集装箱码头的类型及布局； 四、码头的运作。 一、集装箱码头的基本硬件设一、集装箱码头的基本硬件设施施 (1)泊位(Berth) (2)码头前沿(Wharf Surface) (3)堆场(Yard) (4)集装箱货运站(Container Freight Station-CFS) (5)控制室(Control Tower) (6)检查口(Gate House ) (1)泊位(Berth) 是指在港内为了进行装卸，给船舶停泊靠岸，并有一定长度岸壁(Quay)的地方,泊位的长度根据停泊船的大小而不同，标准泊

2、位长度为250米和300米。 (2)码头前沿(Wharf Surface) 是指沿码头岸壁线，从码头线至第一排仓库（或堆场）的前缘线之间的场地。它是货物装卸、转运和临时堆存的场所。一般设有装卸、运输设备；有供流动机械，运输车辆操作运行的地带；有的还有供直取作业的铁路轨道。前沿作业地带的宽度没有统一的标准，主要根据码头作业性质，码头前的设备装卸工艺流程等因素确定。目前大型岸边集装箱起重机通常轨距为100英尺，可以布置6车道。 (2)码头前沿(Wharf Surface) 岸边集装箱起重机要保证超大集装箱能够从前门框内通过，起重机总宽度可以控制在4行集装箱所占船长范围内。现在通常要求控制在27m，

3、但是随着起重机的大型化，难以继续控制在此范围。 我国沿海港口、件杂货码头前沿作业地带的宽度在2540米。前沿作业地带的面层，一般用混凝土、钢筋混凝土块体和块石进行铺砌，以满足运输机械行走和场地操作等要求。 (3)堆场(Yard) 指集装箱码头内，所有堆存集装箱的场地。 对于海运集装箱出口来说，堆场的作用就是把所有出口客户的集装箱在某处先集合起来（不论通关与否），到了截港时间之后，再统一上船（此时必定已经通关）也就是说，堆场是集装箱通关上船前的统一集合地，在堆场的集装箱货物等待通关，这样便于船公司，海关等进行管理 (3)堆场(Yard) 2006年9月，上海港外高桥二期码头的“现代集装箱物流与装

4、备集成技术研究与应用示范”通过专家验收，同时宣告国内首个集装箱自动化无人堆场正式投入生产运行。 堆8过9； 年通过能力54万标准箱； (4)集装箱货运站(Container Freight Station-CFS) 主要用于装/拆箱作业，一般建于码头后方、靠近码头外公路或铁路的区域。 集装箱货运站办理下列主要业务： 1、拼箱货的理货和交接； 2、对货物外表检验如有异状时，就办理批注； 3、拼箱货的配箱积载和装箱； 4、进口拆箱货的拆箱和保管； 5、代承运人加铅封并签发站收据； 6、办理各项单证和编制等。 (5)控制室(Control Tower) 一般设置在办公楼的最高层，以便于看到整个码头上

5、各作业现场的地方。 负责编制作业计划，并与船公司及港口航道联系。 (6)检查口(Gate House) 俗称道口(检查桥、闸口、大门等)，是集装箱码头的出入口 。 还有集装箱维修车间、加油站、电力站等 。 二、集装箱码头的装卸搬运设备 (1)岸边集装箱起重机(Quay Crane-QC) (2)轮胎式龙门起重机(Rubber Tired Gantry-RTG) (3)轨道式龙门起重机(Rail Mounted Gantry-RMG) (4)集装箱拖挂车(Tractor/Truck/Trailed) (5)其他载运设备 (1)岸边集装箱起重机(Quay Crane-QC) 又称岸桥、桥吊、装卸桥

6、，是集装箱码头用的最大型的、价值最昂贵的装卸机械。它是码头装卸设备的龙头，负责装卸集装箱船舶。 (1)岸边集装箱起重机(Quay Crane-QC) (2)轮胎式龙门起重机(Rubber Tired Gantry-RTG) 俗称龙门吊，承担堆场的装卸和堆码作业 ，所有动作(包括起升、大车行走、偏斜)均由独立的简单机构实现，因此各机构方便维护，且不容易相互干扰，可完成更为精确的动作。但能耗较高，维护费用也相对较高，因为使用柴油，所以不够环保。 (3)轨道式龙门起重机(Rail Mounted Gantry-RMG) 承担堆场的装卸和堆码作业。 轨道式集装箱龙门起重机用于固定的地方,优点是坚固耐用

7、,维护少,但缺点是机动性差。易实现堆场装卸作业自动化 。 轨道式集装箱龙门起重机装卸方案适用于在吞吐量较大（大于10万箱/年），但陆域面积较小并且是两个以上集装箱连续泊位的集装箱码头采用，如香港的葵涌码头。 (4)集装箱拖挂车(Tractor/Truck/Trailed) 俗称集卡，承担从码头前沿至堆场、堆场内箱区间的水平运输。集卡由拖头和拖架(又称拖车)两部分组成，拖头专职拖拉，拖架专职承载集装箱。在堆场上出现的集卡，也有的是从码头外部进来集箱和提箱的。为了区分，前者叫内部集卡(简称内卡)，后者叫外部集卡(简称外卡)。 其他载运设备 跨运车 集装箱正面吊 其他载运设备 叉车吊 AGV (Au

8、tomated Guided Vehicles) 三、集装箱码头的类型及布局 集装箱码头的类型 1、直接运输系统 拖车运输系统(on-chassis system) ,主要用于北美； 跨运车系统(straddle carrier system)，主要用于欧洲； 2、间接运输系统 转运起重机系统(transfer crane system)，主要用于亚洲； 搬运车结合集卡系统(carrier & truck system). 拖车运输系统(on-chassis system) 跨运车系统(straddle carrier system) 2、间接运输系统 平行布局(parallel layout

9、) 垂直布局(perpendicular layout) 平行布局(parallel layout) 垂直布局(perpendicular layout) 一些先进的或是概念阶段的码头 阿姆斯特丹港 韩国海洋研究院的设计 一些先进的或是概念阶段的码头 一些先进的或是概念阶段的码头 四、集装箱码头的运行 泊位计划 配载计划 船体结构 配载计划 配载计划实例 岸桥工作计划 3、工伤事故的主要影响因素 工伤事故是由于不安全状态或不安全行为所引起。它是物质、环境、行为等诸因素的多元函数，具体因素有：人、物、环境、管理和事故。 人的原因（事故现场人员） 未经许可进行操作，忽视安全，忽视警告； 冒险作业或

10、高速操作； 人为的使安全装置失效； 使用不安全设备，用手代替工具进行操作或违章作业； 不安全地装载、堆放、组合物体； 采取不安全的作业姿势或方位； 在有危险的运转的设备装置上或移动着的设备上进行工作；不停机、边工作边检修； 注意力分散，嬉闹恐吓等。 引起人的不安全行为是与人的素质、训练、教育有关。 物的原因（包括原料、燃料、动力、设备、工具、成品、半成品等） 设备和装置的结构不良，材料强度不够，零部件磨损和老化； 存在危险物和有害物； 工作场所的面积狭小或有其他缺陷； 安全防护装置失灵； 缺乏防护用具和服装或有缺陷； 物质的堆放、整理有缺陷； 工艺过程不合理，作业方法不安全。 管理原因 技术缺

11、陷； 劳动组织不合理； 对现场工作缺乏检查指导，或检查指导错误； 没有安全操作规程或不健全，挪用安全措施费用，不认真实施事故防范措施，对安全隐患整改不力； 教育培训不够，工作人员不懂操作技术知识或经验不足，缺乏安全知识； 人员选择和使用不当，生理或身体有缺陷，如有生病，听力、视力不良等。 环境原因 自然环境的异常，即岩石、地质、水文、气象等的恶劣变异； 生产环境不良，即照明、温度、湿度、通风、采光、噪声、振动、空气质量、颜色等方面的缺陷。 二、事故模式理论 事故模式理论是人们对事故机理所作的逻辑抽象或数学抽象，是描述事故成因、经过和后果的理论，是研究人、物、环境、管理及事故处理这些基本因素如何

12、作用而形成事故、造成损失的。事故模式理论是从本质上阐明工伤事故的因果关系，说明事故的发生、发展过程和后果的理论，它对于人们认识事故本质，指导事故调查、事故分析及事故预防等都有重要作用。 事故因果类型 1、连锁型 一个因素促成下一个因素的发生，下一因素又促成再下一因素的发生。 2、多因致果型（集中型） A1 A4 A3 A2 事故 A1 A2 A5 A4 A3 事故 多种各自独立的原因在同一时间多种各自独立的原因在同一时间共同导致事故的发生，成为多因共同导致事故的发生，成为多因致果型致果型 事故因果类型 3、复合型 A1 A4 A8 A7 A5 A2 A3 A9 A6 事件 A1,A4,A6,A

13、9具有因果关系，A2是A4和A5的原因，A6是A4的结果，但同时，A6也是A5的结果，A7，A8，A9都可导致事件的发生，在此网络中，事故是由多层次。多线性原因复杂组合的结果。而在实际生产中，单纯的连锁型和多因致果型是极少的，通常都为复合型。 多米诺骨牌理论 事故致因理论中，海因里希的多米诺骨牌理论是人们所共知的，它认为伤亡事故的发生是一连串事件，按一定顺序互为因果一次发生的结果。这些事情犹如5块平行摆放的骨牌，第一块倒下后就引起后面的牌连锁式的倒下。 M人体本身 P按人的意志进行的动作 H人的不安全行为和物的不安全状态引起的危险性 D发生事故 A人受到伤害 M A1 P A2 H A3 D

14、A4 A A5 P(A0)=P(A1) P(A2) P(A3) P(A4) P(A5) 系统理论 系统理论把人机环境作为一个整体，研究人机环境之间的相互作用、反馈和调整,从中发现事故的致因,揭示出预防事故的途径。 机器的运行情况； 环境的状况； 人的特性； 人对系统中危险信号的感知、认知理解和行为响应如何； 机械的特性与人的特性是否相容配； 人的行为响应时间与系统允许的响应时间是否相容等 系统理论特别关注对人的特性的研究 人对机械和环境状态变化信息的感觉和察觉怎样； 对这些信息的认识怎样； 对其理解怎样； 采取适当响应行动的知识怎样； 面临危险时的决策怎样； 响应行动的速度和准确性怎样等。 轨

15、迹交叉论 伤害事故是许多互相关联的事件顺序发展的结果。当人的不安全行为和物的不安全状态在各自发展过程中（轨迹），在一定时间、空间发生了接触（交叉），能量“逆流”于人体时，伤害事故就会发生，而人的不安全状态之所以产生和发展，又是受多种因素作用的结果。 二、事故的预防原则 责任制原则原则党政团工协调安全工作效果性原则计划性原则系统整体性原则组织管理原则警告、禁止信息原则个体保护原则距离保护原则能量屏蔽原则闭锁原则原则降低潜在危险严重度的消除潜在危险原则技术原则事故的预防原则1、技术原则 消除潜在危险原则：从本质上消除事故隐患。以新的系统、新的技术和工艺代替旧的不安全的系统和工艺，从根本上消除发生事

16、故的可能性。 降低潜在危险严重度的原则：在无法彻底消除危险的情况下，最大限度地限制和减少危险程度。 闭锁原则;在系统中通过一些元器件的机器连锁或机电、电气互锁，作为保证安全的条件。 能量屏蔽原则：在人、物与危险源之间设置屏障，防止意外能量作用到人体和物体上，以保证人和设备的安全。 1、技术原则 距离保护原则：当危险和有害因素的伤害作用随着距离的增加而减弱时，应尽量使人与危害源距离远一些。 个体保护原则：根据不同作业性质和条件，配备相应的保护用品及用具，以保护作业人员的安全与健康。 警告、禁止信息原则：采用光、声、色等其他标志，作为传递组织和技术信息的目标，以保证安全。 1、技术原则 距离保护原

17、则：当危险和有害因素的伤害作用随着距离的增加而减弱时，应尽量使人与危害源距离远一些。 个体保护原则：根据不同作业性质和条件，配备相应的保护用品及用具，以保护作业人员的安全与健康。 警告、禁止信息原则：采用光、声、色等其他标志，作为传递组织和技术信息的目标，以保证安全。 安全方法论 第一节第一节 本质安全化方法本质安全化方法 第二节第二节 人机匹配法人机匹配法 第三节第三节 生产安全管理一体化方法生产安全管理一体化方法 第四节第四节 系统方法系统方法 第五节第五节 安全教育方法安全教育方法 第六节第六节 安全经济方法安全经济方法 第七节第七节 高技术系统安全管理方法高技术系统安全管理方法 防止人

18、的不安全行为的措施 职业适应性检查； 人员的合理选拔和调配； 安全知识教育； 安全态度教育； 安全技能教育； 制定作业标准和异常情况处理标准； 作业前的培训； 制定和贯彻实施安全生产规章制度； 防止人的不安全行为的措施 开好班前会； 实行确认制； 作业中的巡视检查，监督指导； 竞赛评比，奖励惩罚； 经常性的安全教育活动。 常用系统安全评价法 1、安全检查表，将一系列分析项目列出检查表进行分析以确定系统的状态,找出各种不安全因素,要求企业进行安全措施整改。在生产的各个阶段都可适用，安全检查表能够辨识可能导致事故、引起伤害、重要财产损失或对公共环境产生重大影响的装置条件或操作规程。 常用系统安全评

19、价法（续） 2、事件树分析，是一种动态的时序逻辑的宏观分析法,按照事故的发展顺序,从一个起因事件逐层分析，能够辨识初始事件发展成为事故的各种过程和可能造成的诸多后果，主要用来预测事故和估计结果。 3、预先危险性分析，制定操作规程和使用新工艺之后对系统存在的危险性类型、来源、出现条件以及有关措施做一概略分析。能够大体识别与系统有关的主要危险；鉴别产生危险原因；预测事故发生对人员和系统的影响；判别危险等级，并提出消除或控制危险性的对策措施。 常用系统安全评价法（续） 4、故障类型和影响分析，按一定顺序对系统进行分析和考察，查系统中可能出现的故障模型。可以辨识单一设备和故障模型对系统或装置造成的影响

20、。 5、故障树分析，是一种静态的逻辑演绎的微观分析法，不适用于研究事态的变化过程。可以找出事故发生的基本原因和基本原因组，为设计和施工及管理提供依据。 常用系统安全评价法（续） 6、指数评价法，测定表示安全水平的参数后,与安全评价标准比较,由它们的比值作为评价的指数。利用此方法可以对系统、子系统进行危险度分级，以达到在设计时找出薄弱环节，在生产时提供危险信息。应用此方法，需要收集以往的事故统计资料；了解现行安全措施依据；熟悉危险指数评价法的计算程序。 常用系统安全评价法（续） 7、原因后果分析法，该方法是把事件树顺推特点和事故树逆推的特点融为一体的方法，使用双向展开的图解法，向前是事件结果向后

21、是时间的基本原因。当事件具有明确的因果关系的时候，可用此方法识别。 8、危险和可操作性研究，研究工艺部分或操作步骤的具体值，对过程中工艺的偏差值加以确定找出过程中存在的危险，此方法适用于新建项目且对工艺设计要求很严格的评价。 常用系统安全评价法（续） 9、风险矩阵分析法，通过工艺装置等级表及风险矩阵表，确定未来安全改善的紧迫度。适用于对炼油厂的安全设计和紧急情况控制进行评价。 10、六阶段评价法，应用了安全检查表、定量危险评价、事故信息评价和系统安全评价等评价方法分六阶段逐渐深入的评价方法。能够对危险进行识别、分析和评价，并采取措施修改设计消除危险。 常用系统安全评价法（续） 11、人的因素分

22、析，分析系统中人为差错的各种原因及导致的各种后果，进行综合评价。能够辨识可能的失误和原因及其影响；识别失误的源头；减少人的失误机会。主要适用在设计和操作时定性评价。 12、作业条件危险评价，根据经验确定事故的可能性、暴露于环境的情况、可能发生的后果三个因素的分值而划分危险度等级。只适用于局部评价，不具备普遍性。 常用系统安全评价法（续） 13、概率危险评价技术，通过综合分析单个元件的设计和操作性能来估计整个系统发生事故的概率，能够实现评价事故发生的概率和严重度，对发生事故可能想大的地方及时提出改进方案的目的，适用于辨识与公众健康、安全与环境有关的危险发生的概率和严重度。应用此方法需要能够辨识引发事件；对已辨识的时间发生的后果及概率建模；对危险性进行量化分析。 安全系统工程的内容 1、系统安全分析； 定量、定性 2、安全评价； 评价可靠性和安全性、利用生产原料进行评价 3、安全措施。 作业作业 前前 桥吊桥吊就位就位 集箱集箱就位就位 箱就箱就位前位前 小车小车 运行运行 起吊起吊离地离地 起起 吊吊 吊具吊具连接连接 吊具吊具 回升回升 停止停止作业作业 舱内舱内吊运吊运 双箱双箱吊运吊运 工间工间异常异常