集裝箱裝卸橋雙箱吊具電氣備件管理

張建國(guó)

目前港口集裝箱裝卸橋普遍采用可伸縮式雙箱吊具,其電氣元件主要包括中央處理器、輸入輸出模塊、電源模塊、繼電器、機(jī)械式限位開關(guān)、接近式感應(yīng)開關(guān)、紅外感應(yīng)開關(guān)、旋轉(zhuǎn)編碼器、指示燈具和連接線纜等。由于裝卸橋通常在戶外使用,因此這些電氣元件的使用壽命主要受環(huán)境溫度、油污、鹽霧、雨雪和電磁干擾等因素的影響。

備件管理是質(zhì)量和數(shù)量相結(jié)合的動(dòng)態(tài)綜合管理工作。做好吊具電氣備件管理工作應(yīng)當(dāng)從以下3個(gè)方面入手:(1)產(chǎn)品性能,這是備件管理工作的基礎(chǔ)和關(guān)鍵;(2)產(chǎn)品價(jià)格,可通過購(gòu)買質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品達(dá)到降低成本的目的;(3)產(chǎn)品采購(gòu)周期和備件數(shù)量,采購(gòu)周期應(yīng)盡量縮短,備件與吊具數(shù)量比力爭(zhēng)達(dá)到5%~10%,大致為:1~3臺(tái)吊具備1臺(tái)套備件,4~20臺(tái)吊具備2臺(tái)套備件,30~50臺(tái)吊具備3臺(tái)套備件,50~80臺(tái)吊具備4臺(tái)套備件,80臺(tái)以上吊具按5%的比例配備備件。

下文以天津港集裝箱碼頭有限公司的相關(guān)實(shí)踐為例,對(duì)備件管理進(jìn)行分析。

1中央處理器、輸入輸出模塊和電源模塊

這些電氣元件采用隨機(jī)配備的SIEMENS 6ES7系列產(chǎn)品,抗震性強(qiáng),受溫度、鹽霧、雨雪和電磁干擾等影響小,價(jià)格相對(duì)低廉,使用壽命長(zhǎng),且其可編程邏輯控制器(PLC)集中于此,無(wú)選型改造的必要,所以性價(jià)比較高,備件與吊具數(shù)量比較低。

2繼電器

繼電器控制線圈的電源分為(DC)和(AC)2種。前者由SIEMENS 6ES7系列電源模塊提供,性能較為穩(wěn)定。本文以后者為例進(jìn)行分析。由于吊具控制箱內(nèi)有三相(AC)、單相(AC)和(DC)等多種電源,因此存在一定的電磁干擾。最初采用隨機(jī)配備的PLC接口可插拔式繼電器,由于其控制線圈的脫扣電壓僅為29~(AC),而牽引電壓在(AC)以上,抗電磁干擾能力差,因此無(wú)法及時(shí)通斷,容易造成PLC運(yùn)算錯(cuò)誤,導(dǎo)致吊具動(dòng)作失常,存在嚴(yán)重安全隱患。后改用RELECO工業(yè)接口繼電器(IRC),其控制線圈的脫扣電壓約為(AC),牽引電壓在(AC)以上,能夠及時(shí)通斷,具有的觸點(diǎn)容量,全負(fù)荷機(jī)械操作次數(shù)大于萬(wàn)次,最大工業(yè)額定負(fù)載下的最大開關(guān)頻率為次/h,且受溫度、鹽霧、雨雪和電磁干擾等影響小,價(jià)格約為80元/件。此項(xiàng)選型改造效果良好,備件與吊具數(shù)量比較低。

3機(jī)械式限位開關(guān)

由于開鎖、閉鎖和頂銷控制對(duì)精度要求較高,因此選用機(jī)械式限位開關(guān)。機(jī)械式限位開關(guān)通斷位置精確,受溫度、鹽霧、雨雪和電磁干擾等影響小,抗震性強(qiáng)。目前主要使用OMRON公司的產(chǎn)品,效果良好。

4接近式感應(yīng)開關(guān)

由于中鎖上下和間隙控制對(duì)精度要求相對(duì)不高,因此選用接近式感應(yīng)開關(guān)。吊具隨機(jī)配備的IFM系列產(chǎn)品抗震性強(qiáng),受溫度、鹽霧、雨雪和電磁干擾等影響小,使用壽命長(zhǎng),價(jià)格合理,無(wú)選型改造的必要。

5紅外感應(yīng)開關(guān)

紅外感應(yīng)開關(guān)主要用于檢測(cè)吊具下是單個(gè)40英尺集裝箱還是2個(gè)20英尺集裝箱,從而盡可能避免誤操作,防止事故發(fā)生。理想的紅外感應(yīng)開關(guān)應(yīng)當(dāng)抗震性強(qiáng),受溫度、鹽霧、雨雪和電磁干擾等影響小,使用壽命長(zhǎng),但目前市場(chǎng)上的產(chǎn)品很難同時(shí)滿足上述要求。由于國(guó)產(chǎn)紅外感應(yīng)開關(guān)的價(jià)格僅為進(jìn)口紅外感應(yīng)開關(guān)的1/4~1/2,且采購(gòu)周期短,使用壽命與進(jìn)口紅外感應(yīng)開關(guān)相當(dāng),因此目前選用國(guó)產(chǎn)紅外感應(yīng)開關(guān)。

6旋轉(zhuǎn)編碼器

旋轉(zhuǎn)編碼器用于檢測(cè)中鎖的間隙大小,有效長(zhǎng)度為0~。最初采用隨機(jī)配備的磁敏開關(guān)和定長(zhǎng)感應(yīng)金屬條,但由于感應(yīng)距離不穩(wěn)定,且受溫度、鹽霧、雨雪和污漬等影響較大,因此易發(fā)生中鎖來(lái)回伸縮的故障。采用旋轉(zhuǎn)編碼器可有效避免此類故障。編碼器置于特制的金屬旋轉(zhuǎn)器中,依靠細(xì)鋼絲繩與外界連接驅(qū)動(dòng)。此項(xiàng)改造雖然初始投資較高,但可有效消除故障,且旋轉(zhuǎn)編碼器使用壽命較長(zhǎng),可達(dá)以上。

7指示燈具

指示燈具共計(jì)4套,分別指示吊具開鎖、閉鎖、雙箱模式和頂銷等4種狀態(tài),可輔助司機(jī)安全操作(尤其是在夜間作業(yè)的情況下)。隨機(jī)配備的指示燈具由銅鑄燈口、發(fā)光二極管燈泡(4種顏色)和燈罩(4種顏色)組成,每套造價(jià)約元,4套燈具共計(jì)元,采購(gòu)周期較長(zhǎng)。這種燈具抗震性差,雖然受溫度、鹽霧、雨雪和油污等影響較小,但使用壽命短。后改用國(guó)產(chǎn)一體化集成式指示燈具,可有效避免原配燈具的各種缺點(diǎn),且價(jià)格不到原配燈具的1/2,采購(gòu)周期短,可依客戶要求定制,目前使用效果良好。

8連接線纜

連接線纜應(yīng)當(dāng)滿足以下要求:彎曲半徑小,受溫度、鹽霧、雨雪和油污等影響小,使用壽命長(zhǎng),負(fù)載高,采用TDE外護(hù)套,耐油,阻燃,溫度適應(yīng)范圍廣等。

(編輯:張敏收稿日期:2009-04-24)