在港口物流与集装箱堆场作业中,传统柴油动力轮胎式龙门吊(RTG)长期面临高能耗、高污染、高运维成本的行业痛点。据统计,通用型RTG作业每标箱能耗达1.2~2.2升柴油,且发动机启动后近半数时间为空耗状态,每小时空耗柴油约15升,不仅造成能源浪费,还会排放大量二氧化碳、二氧化硫等污染物,同时柴油发电机组的日常维护与部件更换成本高昂。早期“油改电”技术虽实现了能源替代,但存在供电方式单一、移动灵活性受限、极端环境适应性不足等短板。轮胎式龙门吊“油改电”技术的深化应用,通过多元供电方案创新、系统集成优化与智能管控升级,破解了初代技术瓶颈,推动RTG向更高效、更环保、更可靠的绿色作业模式转型。

多元化供电方案创新是深化应用的核心突破,形成“有线+无线+储能”的全场景适配体系。在固定作业区域,优化升级刚性滑触线与电缆卷盘供电技术,通过改进滑触线接触材质与密封结构,提升高湿高盐雾环境下的供电稳定性,同时优化电缆卷盘的收放控制逻辑,避免作业过程中电缆缠绕或磨损;在需要灵活转场的场景,推广应用大功率无线充电技术,依托磁耦合谐振原理,实现RTG在剩余电量低于预警阈值时自动规划路径至充电站,无需精确对接即可完成能量传输,传输效率稳定在90%以上,且无电极接触的特性从根本上杜绝了电火花安全隐患,适配港口易燃易爆的作业环境。针对间断性作业需求,引入“市电+储能”混合供电模式,搭配锂电池与超级电容复合储能系统,在电网负荷低谷期储存电能,高峰或断电时快速补能,既保障作业连续性,又降低对电网的冲击。
系统集成优化与轻型化设计同步推进,进一步提升“油改电”技术的综合效益。在驱动系统层面,采用四卷筒组合驱动技术,将起升与小车运行机构的驱动装置集成安装于门架底梁,取消小车端动力装置,使小车重量仅为传统结构的1/3左右,大幅降低整机重心与能耗。控制系统采用变频调速与PLC总线控制一体化方案,通过数字信号通讯实现各驱动单元的精准协同,提升能量利用效率,同时简化硬件线路布局,降低维护成本。在设备防护方面,深化IP67防水与防爆技术应用,通过复合密封结构与高效导热设计,解决大功率器件密封环境下的散热难题,确保设备在雨雪、高温、粉尘等极端工况下稳定运行,尤其适配港口高湿高盐雾的恶劣作业环境。
智能管控体系升级为深化应用提供保障,实现能耗与运维的精细化管理。搭建能源监控平台,实时采集RTG的耗电量、作业负荷、供电状态等数据,通过大数据分析生成能耗优化方案,精准匹配不同作业工况下的供电功率;引入预测性维护算法,对供电系统、驱动电机等核心部件的运行状态进行实时监测,提前预警潜在故障,降低停机维修时间。此外,保留小功率柴油发电机组作为应急转场动力,兼顾电力驱动的环保优势与设备的机动灵活性,实现固定作业与转场作业的无缝衔接。
“油改电”技术深化应用的价值显著:其一,节能减排效果突出,某港口数据显示,深化改造后的RTG年节能可达4296.71吨标准煤,年减排二氧化碳11171.34吨,二氧化硫103.1吨,助力“无废港口”建设;其二,运维成本大幅降低,省去柴油采购、发电机组维护等费用,单台设备寿命周期内可节约运营成本十余万元;其三,作业稳定性提升,多元供电与智能管控有效减少因动力系统故障导致的停机,提升堆场作业效率。目前,该技术已在大连、青岛等多个港口广泛推广,成为智慧港口绿色转型的核心支撑技术,为重型港口机械的能源替代升级提供了可行路径。









