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            “齊”心“魯”力|中國智慧港口的“推門人”——記山東港口青島港連鋼創新團隊

            2020年05月03日 16:25
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              新華社青島5月2日電(記者 張旭東)用3年半時間走完國外8年至10年的路,單機最高作業效率超全球同類碼頭50%以上,首創氫動力自動化軌道吊,破解十幾項世界性技術難題……山東港口青島港連鋼創新團隊打破國外技術封鎖,自主研發建設的自動化碼頭作業效率全面超越人工碼頭,實現低成本、短周期、高效率目標。他們是中國智慧港口的“推門人”。

              拒絕拷貝,建中國自己的自動化碼頭

              2013年10月,青島港成立以張連鋼為組長的自動化碼頭項目組。“我們能建最大碼頭、做物流強港,但必須成為科技型大港才有未來競爭力。”在青島港工作了37年的張連鋼說。

              彼時,集港口科技大成的自動化碼頭是西方國家“專利”。張連鋼團隊到國外自動化碼頭考察,對方不提供任何數據、技術參考,不允許拍照、攝像,抬高技術壁壘,生怕被學去。

              例如,國外的自動導引車采用鉛酸電池驅動,換電站方式充電,存在投資高、風險大、效率低等弊端。但老外看中國沒有,硬是喊出天價,還不給還價余地。

              “關于自動導引車路徑規劃系統,我們問了一個簡單問題:系統支持多少種轉彎方式?結果對方來了一句:這涉及機密!”連鋼創新團隊成員李永翠說。

              捆綁銷售、技術封鎖、坐地起價……一旦接受,將讓中國碼頭陷入國外企業壟斷;自主研發,投資方第一個不同意,因為國外方案至少能保證建出來,青島港毫無這方面經驗,自己做猶如天方夜譚。

              “對我們而言,項目一旦失敗,時間、資金就白費了,當時項目組特別焦慮。”李永翠說,“最后連鋼組長拍板:要給中國人在這個行業爭口氣。”

              “國外自動化碼頭建設周期長、效率低、成本高,不符合青島港實際需要。”張連鋼說,“我們有幾十年碼頭運營經驗,有現代科學技術積累,把兩者結合起來,自主建設自動化碼頭,確實難,但并不是完全不可能。”

              “三無”基礎上架構中國“智慧港口”

              設計之初,擺在他們面前的是無經驗、無資料、無外援的“三無”狀況,只有一條海岸線和一片待平整土地。“碼頭要用什么設備、怎么布局、怎么控制運轉、運行后有什么問題,我們統統沒概念,所有細節都要一一設計。”李永翠說。

              從一無所有到最終設計完成,10個月,3000余次會議,每個細分領域都形成了幾萬字報告,運用計算分析、逆向推導、模擬仿真等方法縝密推進,僅閘口就設計了40多個方案……

              “每個單元、每個環節、每個數據,我們都反復論證。”張連鋼說,“例如,碼頭總平面圖布局設計,我們在9種方案、16種派生形式中,從效率、成本、環保、安全性、吞吐能力、整合難度等方面逐一分析,選出最優方案。”

              摒棄國外自動化碼頭的鉛酸電池,連鋼創新團隊大膽嘗試鈦鋰電池,將電池重量從13噸減為2噸,循環壽命從2年延長為10年,水平運輸系統比國外節省成本2億多元。

              憑著精益求精的韌勁,一連串解決世界性技術難題的“首創”,組成了中國自主技術支撐的自動化碼頭:

              首創自動導引車自動循環充電技術,作業過程自動補充電能;

              首創軌道吊“一鍵錨定”裝置,解決堆場機械瞬間防風難題;

              ……

              連鋼創新團隊用3年半時間,走完了國外8年至10年的路,讓高高在上的“貴族碼頭”,成為可復制、可推廣、可商業化運營的“平民碼頭”。

              三次“亮劍”成自動化碼頭“領跑者”

              國外自動化碼頭開港的橋吊單機效率每小時12至13自然箱,而青島港提出開港要達到每小時25自然箱。國內外同行都認為,這根本不可能,25自然箱至少是開港1年后的事。

              成千上萬次的調試、測試,讓連鋼創新團隊有這個底氣。2017年5月11日,青島港自動化碼頭開港運營,在“中遠法國”輪作業中,橋吊單機效率達每小時26.1自然箱。

              自動化碼頭開港后,連鋼創新團隊不斷完善碼頭系統功能和作業流程,提升作業效率。“比如,為壓縮橋吊作業循環時間,我們在抓箱、放箱兩個環節,又細分出十幾個環節,一秒一秒細摳。”連鋼創新團隊成員李波說。

              2017年12月3日,在“以星芝加哥”輪作業中,他們一舉創出單機效率每小時39.6自然箱的新紀錄,標志著青島港自動化碼頭單機效率全面超越人工碼頭。今年4月15日,青島港自動化碼頭在“德祥佛森堡”輪作業中,又創出橋吊單機效率每小時44.6自然箱的世界新紀錄。

              在二期工程,連鋼創新團隊建成基于5G通信技術和氫動力的自動化碼頭,成為全球自動化碼頭“領跑者”。他們自主研發氫燃料電池組為自動化軌道吊提供動力,不僅減輕設備自重約10噸,降低了設備機構復雜度、設備維保量和維修費用,提高了發電效率,而且實現零排放。

              “核心技術是買不來的,因為技術精髓不在產品里。”張連鋼說,“自動化碼頭始于歐洲,但不是他們專屬,他們能造出來,我們也能造出來,還能造得更好!”(完)

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