集裝箱吊具雙箱檢測系統(tǒng)

吳偉明

集裝箱吊具的安全性是集裝箱港口最重視的問題之一，集裝箱墜落造成的損失和后果是集裝箱港口難以承受的。針對這一問題，集裝箱吊具生產(chǎn)廠家不斷提高集裝箱吊具機(jī)械結(jié)構(gòu)的可靠性，同時對集裝箱吊具的安全保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)與革新，研制出集裝箱吊具雙箱檢測系統(tǒng)（Twin-Twenty Detection System，TTDS）。

TTDS是可移動雙箱吊具的安全保護(hù)系統(tǒng)，由感應(yīng)裝置、通信電纜和輸入模塊等元件組成。TTDS將獲得的信息發(fā)送到岸邊集裝箱起重機(jī)（以下簡稱岸橋）的可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）系統(tǒng)，通過岸橋起升系統(tǒng)聯(lián)鎖實(shí)現(xiàn)其保護(hù)功能。在可移動雙箱吊具起吊集裝箱之前，TTDS首先檢測吊具將要起吊的是1個40英尺集裝箱還是2個20英尺集裝箱。如果檢測結(jié)果是1個40英尺集裝箱，則起升可順利進(jìn)行；如果檢測結(jié)果是2個20英尺集裝箱，則岸橋PLC系統(tǒng)執(zhí)行聯(lián)鎖動作，禁止起吊。TTDS的這種保護(hù)功能可有效防止岸橋司機(jī)因判斷錯誤或疏忽造成集裝箱吊具邊鎖鎖銷扭斷以致集裝箱墜落的嚴(yán)重事故。

感應(yīng)裝置是TTDS實(shí)現(xiàn)其保護(hù)功能的核心，由內(nèi)側(cè)和外側(cè)2組感應(yīng)開關(guān)組成。感應(yīng)開關(guān)的數(shù)量、型號和安裝位置因吊具的品牌和樣式而異，目前絕大多數(shù)吊具的感應(yīng)裝置安裝在雙箱吊具2個中鎖箱體中間以及下橫梁底部。內(nèi)側(cè)感應(yīng)開關(guān)負(fù)責(zé)檢測2個集裝箱的間隙，可檢測到的最小間隙為38 mm，連同外側(cè)感應(yīng)開關(guān)的外圍檢測，判斷是否真實(shí)存在2個20英尺集裝箱。某品牌吊具的感應(yīng)裝置布局見圖1。圖中，S90，S91，S92，S93和S94為內(nèi)側(cè)感應(yīng)開關(guān)，S95和S96為外側(cè)感應(yīng)開關(guān)。

在2個20英尺集裝箱緊密擺放、毫無間隙的情況下，內(nèi)、外側(cè)感應(yīng)開關(guān)可能無法做出正確判斷，導(dǎo)致聯(lián)鎖動作并未執(zhí)行，吊具即開始起升。此時，外側(cè)感應(yīng)開關(guān)發(fā)揮重要作用。外側(cè)感應(yīng)開關(guān)的安裝位置比內(nèi)側(cè)感應(yīng)開關(guān)低，檢測距離更長、范圍更廣。如圖2所示，2個20英尺集裝箱的外側(cè)被稍微拉起后，原來緊密相連的集裝箱結(jié)合面露出縫隙，外側(cè)感應(yīng)開關(guān)檢測到這一縫隙，聯(lián)鎖動作立即執(zhí)行，（下轉(zhuǎn)第28頁)（上接第18頁）終止起吊。

TTDS是設(shè)計優(yōu)良的安全保護(hù)系統(tǒng)，但也并非萬無一失，導(dǎo)致TTDS失效的原因主要有以下幾種：

（1）感應(yīng)開關(guān)老化TTDS的感應(yīng)開關(guān)一般采用漫反射傳感器或超聲波傳感器，在使用一段時間后，可能會出現(xiàn)發(fā)射源減弱導(dǎo)致檢測范圍變小或接收器失效導(dǎo)致無信號反饋等問題。

（2）感應(yīng)開關(guān)的安裝架變形移位感應(yīng)開關(guān)的安裝架位于吊具底部，容易跟艙蓋板上的鎖孔、鎖頭等外物發(fā)生碰撞，導(dǎo)致安裝架變形。此外，日常保養(yǎng)中如果未能緊固安裝架的固定螺栓，螺栓松脫后安裝架會發(fā)生位移。這2種情況會導(dǎo)致感應(yīng)開關(guān)移位或角度偏斜，造成檢測失效。

（3）感應(yīng)開關(guān)被外物撞擊后失去檢測功能外物撞擊不但可能造成感應(yīng)開關(guān)的安裝架變形，甚至還有可能直接損壞感應(yīng)開關(guān)。

（4）感應(yīng)開關(guān)表面被潤滑油等異物遮擋感應(yīng)開關(guān)的周邊存在某些機(jī)械潤滑點(diǎn)，碼頭的廢氣、灰塵比較大，一旦黃油或灰塵等異物粘到感應(yīng)開關(guān)表面，發(fā)射信號和接收信號都會受影響。

（5）通信元件損壞比如，通信電纜斷路，感應(yīng)開關(guān)電纜插頭松脫，或輸入模塊點(diǎn)燒壞。

（6）人為因素比如，感應(yīng)開關(guān)的檢測距離設(shè)定錯誤，或岸橋PLC程序錯誤，導(dǎo)致起升向上的聯(lián)鎖點(diǎn)被強(qiáng)制為常通。

上述情況均可能導(dǎo)致TTDS失去保護(hù)作用，若此時司機(jī)工作出現(xiàn)疏忽，后果將不堪設(shè)想。因此，在吊具的日常維護(hù)過程中，要針對可能導(dǎo)致TTDS失效的情況進(jìn)行檢查與保養(yǎng)，定期調(diào)整感應(yīng)開關(guān)的檢測距離。在岸橋裝卸作業(yè)過程中，操作人員和指揮人員不能完全依賴TTDS的保護(hù)。

（編輯：張敏收稿日期：2008-11-07）