青島港“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”攻克多項(xiàng)世界性技術(shù)難題

山東港口青島港“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”不斷突破，刷新著港口領(lǐng)域的世界紀(jì)錄。

□本報(bào)記者 趙琳

黃海之濱，膠州灣畔。在山東蜿蜒3345公里的海岸線上，東經(jīng)120°19′、北緯36°00′，山東港口集團(tuán)青島港全自動(dòng)化集裝箱碼頭坐落于此。

用3年半時(shí)間走完國(guó)外8年至10年的路，單機(jī)最高作業(yè)效率超全球同類碼頭50％以上，首創(chuàng)氫動(dòng)力自動(dòng)化軌道吊，破解十幾項(xiàng)世界性技術(shù)難題……作為中國(guó)智慧港口的“探路人”，山東港口青島港“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”自主研發(fā)建設(shè)的自動(dòng)化碼頭作業(yè)效率全面超越人工碼頭，頻頻刷新世界紀(jì)錄。

建中國(guó)自己的自動(dòng)化碼頭

碧海藍(lán)天之間，偌大的碼頭和堆場(chǎng)杳無人蹤，生產(chǎn)作業(yè)卻行云流水。16臺(tái)自動(dòng)化橋吊矗立碼頭，從來自全球的巨輪上高效有序地裝卸著集裝箱，76臺(tái)高速軌道吊在堆場(chǎng)上穿梭，83臺(tái)自動(dòng)導(dǎo)引車行駛，數(shù)十噸重的集裝箱被輕巧抓起、精準(zhǔn)堆碼，然后運(yùn)往全國(guó)各地。

然而誰(shuí)能想到，眼前這一切，在7年前還只是港口人的一個(gè)夢(mèng)。

2013年秋，山東港口青島港成立以張連鋼為組長(zhǎng)的自動(dòng)化碼頭項(xiàng)目組，8名港里IT、流程、設(shè)備、土建等方面的專家集聚在一起，沖擊世界港口科技制高點(diǎn)。之后的15個(gè)月里，張連鋼帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)到國(guó)外考察“取經(jīng)”，但并不順利。

“還得靠自己。”張連鋼說，“我們有幾十年碼頭運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，有現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)積累，把兩者結(jié)合起來，自主建設(shè)自動(dòng)化碼頭，確實(shí)難，但并不是完全不可能。”

每個(gè)港口特點(diǎn)不同，“符合港口實(shí)際”是自動(dòng)化碼頭建設(shè)的靈魂。但彼時(shí)擺在項(xiàng)目組面前的，只有一條海岸線和一片待平整的土地。碼頭要用什么設(shè)備、怎么布局、怎么控制運(yùn)轉(zhuǎn)……統(tǒng)統(tǒng)沒著落。

10個(gè)月，3000余次會(huì)議，碼頭從一無所有到最終設(shè)計(jì)完成。每個(gè)細(xì)分領(lǐng)域都形成了幾萬(wàn)字報(bào)告，運(yùn)用計(jì)算分析、逆向推導(dǎo)、模擬仿真等方法縝密推進(jìn)。以碼頭總平面圖布局設(shè)計(jì)為例，“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”是在9種方案、16種派生形式中，從效率、成本、環(huán)保、安全性、吞吐能力、整合難度等方面逐一分析，選出了最優(yōu)方案。

碼頭上誕生多個(gè)全球“首創(chuàng)”

自動(dòng)化碼頭究竟有多神奇？8月25日晚8點(diǎn)，記者來到山東港口青島港自動(dòng)化碼頭作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，爬上50多米高的塔吊——一側(cè)是燈火通明的人工碼頭，車輛和橋吊有序作業(yè)；一墻之隔的自動(dòng)化碼頭，一片漆黑，只能聽見機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)聲。

“無人進(jìn)入，全機(jī)械化運(yùn)作，不需要燈光?！薄斑B鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”成員李波介紹。

一切得益于團(tuán)隊(duì)無數(shù)次的攻堅(jiān)克難。自動(dòng)化碼頭拖運(yùn)集裝箱的工作，是由無人駕駛的AGV（自動(dòng)導(dǎo)引車）完成，其核心技術(shù)是Ecs系統(tǒng)。攻關(guān)小組歷經(jīng)100多個(gè)日夜的奮戰(zhàn)，終于自主攻克。

無論是50多歲的“元老級(jí)”工程師，還是正值當(dāng)打之年的中年骨干、新銳大學(xué)生，大家憑著精益求精的韌勁，解決了一個(gè)個(gè)世界性技術(shù)難題——

摒棄國(guó)外自動(dòng)化碼頭的鉛酸電池，大膽嘗試鈦鋰電池，將電池重量從13噸減為2噸，循環(huán)壽命從2年延長(zhǎng)為10年，水平運(yùn)輸系統(tǒng)比國(guó)外節(jié)省成本2億多元；

全球首次研制成功了軌道吊防風(fēng)“一鍵錨定”裝置，解決堆場(chǎng)機(jī)械瞬間防風(fēng)難題；

全球首創(chuàng)了自動(dòng)導(dǎo)引車循環(huán)充電技術(shù)，作業(yè)過程自動(dòng)補(bǔ)充電能；

……

“中國(guó)式”自動(dòng)化碼頭一點(diǎn)點(diǎn)打磨成型。2020年上半年，山東港口青島港吞吐量和集裝箱吞吐量雙雙實(shí)現(xiàn)逆勢(shì)增長(zhǎng)。

向全球港航業(yè)展示“中國(guó)方案”

2017年5月11日，山東港口青島港自動(dòng)化碼頭開港運(yùn)營(yíng)，首次作業(yè)橋吊單機(jī)效率就達(dá)每小時(shí)26．1自然箱，震驚世界航運(yùn)界。

此后，“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”不斷完善碼頭系統(tǒng)功能和作業(yè)流程，提升作業(yè)效率，不斷刷新世界紀(jì)錄：2017年12月3日，一舉創(chuàng)出單機(jī)效率每小時(shí)39．6自然箱的新紀(jì)錄，自動(dòng)化碼頭單機(jī)效率全面超越人工碼頭。今年4月15日，又創(chuàng)出橋吊單機(jī)效率每小時(shí)44．6自然箱的世界新紀(jì)錄。

2018年3月8日，習(xí)近平總書記參加十三屆全國(guó)人大一次會(huì)議山東代表團(tuán)審議時(shí)強(qiáng)調(diào)要“加快建設(shè)世界一流的海洋港口”。牢記總書記殷殷囑托，“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”踏上新征程，吹響了自動(dòng)化碼頭二期建設(shè)的號(hào)角，與上海振華港機(jī)、華為、中國(guó)聯(lián)通、航天科技等一批國(guó)內(nèi)頂尖企業(yè)聯(lián)合攻關(guān)。

要干，就要占領(lǐng)世界自動(dòng)化碼頭技術(shù)的制高點(diǎn)。研究、考察、爭(zhēng)論，反復(fù)權(quán)衡，認(rèn)真比較，科學(xué)判斷，慎重決策，最終，“氫＋5G”成為自動(dòng)化碼頭二期的主攻方向。

2019年11月28日，經(jīng)過短短18個(gè)月的高效建設(shè)，自動(dòng)化碼頭二期投產(chǎn)運(yùn)營(yíng)。“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”自主研發(fā)氫燃料電池組為自動(dòng)化軌道吊提供動(dòng)力，不僅減輕設(shè)備自重約10噸，降低了設(shè)備機(jī)構(gòu)復(fù)雜度、設(shè)備維保量和維修費(fèi)用，提高了發(fā)電效率，而且實(shí)現(xiàn)零排放，又一次領(lǐng)跑全球。

二期工程共包含“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”自主研發(fā)、集成創(chuàng)新的6項(xiàng)全球首創(chuàng)科技成果，再次以中國(guó)“智”造、中國(guó)創(chuàng)造的自動(dòng)化碼頭科技向全球港航業(yè)展示了“中國(guó)方案”，將世界高科技碼頭的王冠攬入懷中。