第五章 木材装卸工艺

木材吊货工夹具
三、木材成组运输工具 木材成组运输是木材借助于成组运输工具进行运输和保存 的一种装卸工艺。木材成组运输不仅可以大大提高装卸效率， 而且可以防止散运木材装船时因抽钩而使钩头在空中游荡伤人 和圆木在舱内滚动挤伤工人的事故，由于成组运输不能混票， 所以有利于保证木材运输和保管的质量。 木材成组运输工具的种类很多，可分为刚性的、柔性的和 半刚性三类。刚性的成组工具是木材、钢管或型钢等材料制成 的框架，木材装入框架后用钢丝捆紧。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10~15t，也有高达30t的。
表5-2
木材吊货工夹具
圆木的装卸还可以采用木材钢丝绳扣、自动摘钩、圆木 夹钳、带钩吊索等。
木材吊货工夹具
二、装卸成材工夹具 装卸成材的吊货工夹具主要是吊带和压紧式夹具。 吊带是用细钢丝和细麻绳编成的。用吊带代替钢丝绳可以 避免成材在装卸过程中被损坏。 压紧式夹具的下部能伸到货组下面的垫木空隙内，上部的 杠杆型夹具在起吊时将货组紧紧压住、利用压紧式夹具自做货 组时不需要搬动板材，并保证板材的质量。
概述
二、木材运输、装卸和保管的特点 木材运输、 1.木材是一种长、大、笨、重的货物 2.木材的含水率高而且含水量变动范围大 3.木材的品种、规格多 4.木材的积载因数大 5.木材易腐、生青斑和木蕈，易龟裂及弯曲 6.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 木材抓斗是装卸圆 木的现代的木材专用吊 货工夹具。应用较广泛 的木材抓斗是三个抓指 和四个抓指的抓斗。 木材抓斗不仅可以 用于船舶装卸，也可用 于装卸铁路车辆。 木材抓斗使用的特 点是：安全、操作方便。 缺点是：自重较大。
第五章 木材装卸工艺
武汉理工大学 物流工程学院
第五章 木材装卸工艺
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
概述 木材吊货工夹具 木材装卸和搬运机械 木材装卸工艺 木材装卸工艺案例
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，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。 1. 圆木 圆木分为长圆木和短圆木两种。长度为4--9m及超过9m的 圆木称为长圆木。这类圆木主要用于建筑业，如梁、木船的龙 骨、电杆木、木桩等。长度在4m以下的圆木为短圆木。这类圆 木常用于做坑木，我国东北的榆木、桦木、杨木等都是短圆木 的木材品种。短圆木还可用作造纸工业和民用的薪材。
木材装卸工艺
（1）船舶起货机--流动机械装卸工艺方案： ①系统简单，可节约港口设备的投资。 ②流机机械的工作操作所需的面积大，因而影响了货场堆存 面积的有效利用。 ③船舶起货机的起重量应大于10t。 （2）门座起重机--流动机械装卸工艺方案： 选用牵引车挂车和木材装载机进行水平运输作业，采用 门座起重机或轮胎起重机进行堆场作业。这是木材装卸中最 常见的一种装卸工艺形式。 木材装载机装夹稳固，堆垛高度有限，作业效率不高， 适用于装卸量不大的堆场作业，或辅助作业。 专业化木材泊位，水平运输以牵引车挂车为主。
牵引车挂车是木材码头最主要的水平运输机械，根据木 材长度的要求，可选用加长和加大牵引力的牵引车挂车作码 头的水平运输。
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。
木材装卸工艺
（1）门座起重机(或船舶起货机)——流动机械装卸工艺方案 流机：旋转叉架装载车和侧向装卸车，适应通道较窄的货 场作业 （2）门座起重机——桥式起重机工艺方案。也可以用于成材 的货棚内作业
木材装卸工艺
4.装卸工艺要点 4.装卸工艺要点 为了确保木材装卸作业的安全，在具体作业操作过程中， 要注意如下要点： （1）木材车辆到港装卸时，起重机借助于钢丝绳从敞车中卸长 圆木时，起重机先要做提头作业，即起重机用一根较细的钢丝绳 将圆木的两头分别吊起0.3-0.4m ，然后工人将吊货钢丝绳穿过圆 木，做成货组。 （2）舱内作业是木材装卸工作中的薄弱环节，作业十分繁重。 （3）用抓斗将木材从堆场装到船舶的过程中，为了完成“齐头 ”作业，抓斗将抓取的货组放在齐头台架上。 （4）堆场很大时要设置二线起重机。 （5）在堆场上不设置大型起重机的情况下，卸汽车码货堆，拆 货堆装汽车，以及将木材从堆场运至船边或相反程序均可用配备 液压夹具的圆木装卸机完成。
V = (0.55 ~ 0.68)F × L
现有各类圆木抓斗的主要技术参数和适用太条件如表51，表5-2所示。
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圆木抓斗主要技术参数表
抓斗类型 额定起重量（t） 抓齿合拢全面积（m2） 抓齿合拢最小夹抱直径（m） 抓齿开度（m） 抓齿宽度（m） 钢丝绳（或链条）信率 钢丝绳（或链条）直径（m） 抓斗总高（m） 闭合所需起升高度（m） 抓斗背角（°） 抓斗自重（t） 5t双索 圆木抓斗 5 0.78 φ0.2 2.3 1.4 3 φ22起重链 2.33 3.8 16 1.2 7.5t双索 圆木抓斗 7.5 0.95 φ0.3 2.6 1.6 3 φ26起重链 2.64 6.5 16 1.6 10t单索 圆木抓斗 10 1.25 10t双索 圆木抓斗 10 1.25
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圆木木材抓斗的抓取量可用下式计算：
V = F × L ×φ × K
式中：V----抓斗抓取量（m3）； L----木材的长度（m）； F----抓斗抓取木材的闭合截面积（m2）； φ----木材间的空隙系数取0.75~0.9； K----抓斗抓取木材时截面充满系数取0.73~0.78。 木材抓斗抓取量计算的近似公式：
木材装卸工艺
（6）圆木可以成组或散件形式由木材船运输。 （7）木材码头前方作用地带的宽度，不宜小于30m。 （8）堆场距码头前沿较远时，可采用汽车拖挂车进行水平 运输，液压曲臂起重机堆垛。 （9）装火车可用液压曲臂起重机配以圆木装载机，装汽车 可用液压曲臂起重机，也可用圆木装载机。 5.圆木装卸工艺方案 5.圆木装卸工艺方案 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。
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 术未能在我国得到发展。 一、圆木装卸工艺 圆木的集疏运方式多种多样：由铁路、河驳、木排、汽车 运到港口，再由海船运出港；或相反。典型的圆木装卸工艺由 主要机械配备、圆木装卸工艺流程及吊货工夹具等组成。 1.主要机械 1.主要机械 （1）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。 （3）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。
木材吊货工夹具
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，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 木材码头装卸圆木和成材的船舶、驳船的机械与件杂货 码头相似，有岸用起重机和船机两大类。常用的岸用起重机 主要有：门座起重机（简称门机）和轮胎起重机，后者主要 用于装卸驳船。船机主要有船舶起货机（简称船吊），即起 重量超过 l0t 的船舶吊杆。 二、水平运输机械 木材码头水平运输机械主要有：牵引车挂车（也称牵引 车平车，或拖头平车）、圆木装载机和成材装载机、卡车等 几种。
表5-1
15t单索 圆木抓斗 15 1.90 φ0.35 3.5 2 3 φ28钢丝绳 4.8 9 16 4.3（4.7）
φ0.3（0.25） φ0.3（0.25） 3 1.8 3 φ24钢丝绳 4 7.5 16 2.9 3 1.92 5 φ28钢丝绳 3.45 9 16 3.6
木材吊货工夹具
抓斗适用条件
木材装卸工艺
2.工艺流程 2.工艺流程 （1）船--驳、排
（2）船、驳--场
木材装卸工艺
（3）卡车--场
3.工夹具配备 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、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。
木材装卸和搬运机械
木材装载机是木材水平运输和堆拆垛的专用机械，圆木装载 机可适合多种规格的圆木的短途运输和货场的堆拆垛作业。适用 成材的运输和堆拆垛的木材装卸机按其工作特点，可分为侧向装 卸车、旋转叉架装卸车等，其工作特点是：工作灵活，操作占地 面积小，适应于运输距离较短和堆场通道狭窄的情况下。
木材装卸和搬运机械
概述
2. 成材 成材是经过加工或初步加工的木材。成材分为方木和板材 两种。厚宽比小于3的成材称为方木；厚宽比大于3的成材称为 板材。 除上述两大类木材外，海船经常运输的还有枕木、制箱板 及胶合板等。木材装卸原本属于件杂货装卸工艺，由于木材运 输保管要求的独特性，在木材运输量增加的情况下，港口木材 装卸泊位和木材装卸工艺逐渐形成。近年来，随着人类对森林 自然资源的保护和木材替代品的发展，原木的采伐量逐步减少， 木材专用泊位新建速度放慢，木材的装卸作业已出现在通用码 头上。尽管如此，木材在装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。
抓斗类型 5t双索 7.5t双索 10t双索 10t单索 15t单索 圆木长度（m） 起重机械 2~4 6~8 2~6 2~8 4~12 2~8 2~10 3~6 6~12 8t轮胎起重机 5t门机 5t门机 16t轮胎起重机 10t门机 7.5t单杆、克令船吊 10t单杆、克令船吊 10t单杆、克令船吊 ≥ 15t单杆、克令船吊