岸邊集裝箱起重機(jī)托架鋼絲繩更換系統(tǒng)優(yōu)化

時(shí)德強(qiáng) 田曉宇 王斌

大連港灣集裝箱碼頭有限公司和大連國(guó)際集裝箱碼頭有限公司的岸邊集裝箱起重機(jī)（以下簡(jiǎn)稱岸橋）由上海振華重工生產(chǎn)，其額定起升質(zhì)量，滿載起升速度/min，空載起升速度/min，小車速度/min，大車速度/min。托架鋼絲繩作為岸橋的重要組成部分，具有承載力大、撓性好、傳動(dòng)平穩(wěn)可靠、高速運(yùn)動(dòng)無(wú)噪聲等優(yōu)點(diǎn)；其屬大宗消耗品，更換周期為20萬(wàn)個(gè)工作循環(huán)。更換岸橋托架鋼絲繩是集裝箱碼頭的一項(xiàng)重要工作，如何在快速更換鋼絲繩的同時(shí)提高操作安全性是碼頭企業(yè)迫切需要解決的問題。在更換鋼絲繩時(shí)，除簡(jiǎn)化操作流程外，合理利用自動(dòng)化控制裝置也是核心工作內(nèi)容之一。自動(dòng)化控制裝置的合理使用不僅可以縮短維修時(shí)間，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，還能確保維修人員人身安全，延長(zhǎng)鋼絲繩使用壽命。

1 傳統(tǒng)岸橋托架鋼絲繩更換流程

1.1 設(shè)備準(zhǔn)備工作

上海振華重工生產(chǎn)的岸橋的托架機(jī)構(gòu)由4根鋼絲繩牽引組成。更換鋼絲繩前需要固定大車位置，并設(shè)置有效隔離區(qū)域，將俯仰機(jī)構(gòu)放至水平位置，吊具起升機(jī)構(gòu)放至合適高度（離地面），小車運(yùn)行至后大臂末端。

1.2 機(jī)械房?jī)?nèi)準(zhǔn)備工作

（1）吊裝新鋼絲繩：在機(jī)械房?jī)?nèi)的開闊位置利用室內(nèi)維修行車垂直起吊新鋼絲繩輥筒，解開鋼絲繩頭并預(yù)留適量長(zhǎng)度，將新繩頭穿過起升鋼絲繩出繩孔并牽引至后大臂維修平臺(tái)。

（2）準(zhǔn)備換繩工屬具（包括常用手持工屬具、電焊機(jī)、角磨機(jī)、接線排、鋼絲繩扣等）。

1.3 后大臂準(zhǔn)備工作

（1）手動(dòng)釋放后大臂操作站內(nèi)張緊油缸壓力，使托架鋼絲繩松弛。

（2）預(yù)留適量長(zhǎng)度的舊繩頭，利用鋼絲繩扣和手動(dòng)葫蘆將張緊鋼絲繩封鎖固定，拆除托架小車上鋼絲繩頭固定裝置，取出舊繩頭。

（3）用電焊機(jī)將舊繩頭與新繩頭燒焊連接，然后解除鋼絲繩扣和手動(dòng)葫蘆，機(jī)械房?jī)?nèi)操作人員配合放出適量新鋼絲繩，以便于拉拽前大臂鋼絲繩。

1.4 前大臂準(zhǔn)備工作

（1）操作人員系掛高空作業(yè)安全帶，下至前托架小車維修平臺(tái)上。

（2）前端舊鋼絲繩頭預(yù)留適量長(zhǎng)度，利用鋼絲繩扣和長(zhǎng)棕繩將舊鋼絲繩封鎖固定；拽繩人員在步道平臺(tái)手動(dòng)拉拽棕繩，使繩頭固定端松弛；托架小車上的操作人員拆除舊鋼絲繩頭固定裝置，取出繩頭。

1.5 更換鋼絲繩

（1）前大臂換繩人員（5～6人）輪流拉拽鋼絲繩，將舊鋼絲繩頭從大臂鉸點(diǎn)附近位置順下至地面（1人盤舊鋼絲繩）。

（2）機(jī)械房?jī)?nèi)操作人員（2人）配合前大臂操作人員在拉拽舊鋼絲繩的同時(shí)放出新鋼絲繩。

（3）當(dāng)前大臂操作人員在拉拽鋼絲繩頭的過程中發(fā)現(xiàn)新舊繩頭連接處已到達(dá)預(yù)定位置時(shí)，在新繩端預(yù)留合適長(zhǎng)度，并停止拉拽鋼絲繩。

（4）用鋼絲繩繩扣和長(zhǎng)棕繩在新舊繩頭連接處的新鋼絲繩頭一側(cè)將鋼絲繩封鎖固定，并用電動(dòng)角磨機(jī)將繩頭連接處切斷，利用長(zhǎng)棕繩將舊繩緩慢順下至地面，然后將新鋼絲繩頭緩慢順下至托架小車預(yù)定位置。

（5）托架小車上的操作人員安裝新鋼絲繩頭及其固定裝置。

（6）維修人員在后大臂維修平臺(tái)拉拽調(diào)整鋼絲繩至合適長(zhǎng)度后，安裝后托架鋼絲繩頭及其固定裝置。

（7）設(shè)備復(fù)位，測(cè)試張緊油缸壓力，觀察后大臂兩側(cè)張緊油缸位置是否一致以及鋼絲繩中點(diǎn)下垂量是否一致。

（8）調(diào)整鋼絲繩長(zhǎng)度，割除余量。

1.6 收尾工作

（1）施工現(xiàn)場(chǎng)工完場(chǎng)清。

（2）調(diào)整托架張緊油缸超程限位并試車。

（3）做好檢查更換記錄。

2 傳統(tǒng)岸橋托架鋼絲繩更換操作中存在的問題

（1）換繩過程中，需要5～6人輪流拉拽鋼絲繩，不僅速度慢，人員體力消耗大，工作效率低，而且存在較大安全隱患。

（2）操作人員在機(jī)械房?jī)?nèi)放新鋼絲繩時(shí)無(wú)法掌控放繩速度，加之鋼絲繩輥筒外部鋼絲繩的自重牽引力較大，導(dǎo)致輥筒在放繩過程中劇烈晃動(dòng)，對(duì)操作人員和機(jī)械房?jī)?nèi)設(shè)備構(gòu)成較大安全隱患。

（3）岸橋托架張緊鋼絲由2根鋼絲繩組成，每次只能更換1根，導(dǎo)致更換時(shí)間長(zhǎng)，工作效率低。

3 岸橋托架鋼絲繩更換系統(tǒng)優(yōu)化

3.1 優(yōu)化原理

傳統(tǒng)岸橋托架鋼絲繩纏繞原理如圖1所示，優(yōu)化后的岸橋托架鋼絲繩纏繞原理如圖2所示。

3.2 優(yōu)化后的更換流程

3.2.1 機(jī)械房?jī)?nèi)準(zhǔn)備工作

（1）吊裝新鋼絲繩：在機(jī)械房?jī)?nèi)的開闊位置利用維修行車垂直起吊新鋼絲繩輥筒并將其固定于放繩機(jī)之上，解開新鋼絲繩頭，預(yù)留適量長(zhǎng)度，將新鋼絲繩頭穿過起升鋼絲繩出繩孔并牽引至后大臂維修平臺(tái)。

（2）準(zhǔn)備換繩工屬具（包括常用手持工屬具、電焊機(jī)、角磨機(jī)、接線排、鋼絲繩扣等）。

3.2.2 后大臂準(zhǔn)備工作

（1）手動(dòng)釋放后大臂操作站內(nèi)張緊油缸壓力，使托架鋼絲繩松弛。

（2）預(yù)留適量長(zhǎng)度的舊繩頭，利用鋼絲繩扣和手動(dòng)葫蘆將張緊鋼絲繩封鎖固定，拆除托架小車上鋼絲繩頭固定裝置，取出舊繩頭。

（3）使用電焊機(jī)將舊繩頭與新繩頭燒焊連接，然后解除鋼絲繩扣和手動(dòng)葫蘆，機(jī)械房?jī)?nèi)操作人員配合放出適量新繩，以便于拉拽前大臂鋼絲繩。

3.2.3 前大臂準(zhǔn)備工作

（1）操作人員系掛高空作業(yè)安全帶，下至前托架小車機(jī)構(gòu)維修平臺(tái)上。

（2）前端舊鋼絲繩預(yù)留適量長(zhǎng)度，利用鋼絲繩扣和長(zhǎng)棕繩將舊鋼絲繩封鎖固定；維修人員在步道平臺(tái)拉拽棕繩，使舊繩頭固定端松弛；托架小車上的操作人員拆除舊鋼絲繩頭固定裝置，取出繩頭，將其纏繞至卷?yè)P(yáng)機(jī)上3圈并留余量。

3.2.4 更換鋼絲繩

（1）前大臂換繩人員（1人操作，1人監(jiān)護(hù)）操作卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引鋼絲繩，將舊鋼絲繩頭從大臂鉸點(diǎn)附近位置順下至地面。

（2）機(jī)械房?jī)?nèi)操作人員配合前大臂操作人員在牽引舊鋼絲繩的同時(shí)操作放繩機(jī)放出新繩。

（3）當(dāng)前大臂換繩人員發(fā)現(xiàn)新舊繩頭連接處到達(dá)預(yù)定位置時(shí)，在新繩端預(yù)留適量長(zhǎng)度，并關(guān)停卷?yè)P(yáng)機(jī)。

（4）用鋼絲繩扣和長(zhǎng)棕繩在繩頭連接處的新繩一側(cè)將鋼絲繩封鎖固定，并用電動(dòng)角磨機(jī)將繩頭連接處切斷，利用長(zhǎng)棕繩將舊鋼絲繩順下至地面舊繩回收籠內(nèi)，然后將新繩頭緩慢順下至托架小車預(yù)定位置。

（5）托架小車上的操作人員安裝新鋼絲繩頭及其固定裝置。

（6）維修人員在后大臂維修平臺(tái)拉拽調(diào)整鋼絲繩至合適長(zhǎng)度后，安裝后托架鋼絲繩頭及其固定裝置。

（7）設(shè)備復(fù)位，測(cè)試張緊油缸壓力，觀察后大臂兩側(cè)張緊油缸位置是否一致以及鋼絲繩中點(diǎn)下垂量是否一致。

（8）調(diào)整鋼絲繩長(zhǎng)度，割除余量。

3.2.5 收尾工作

（1）施工現(xiàn)場(chǎng)工完場(chǎng)清。

（2）調(diào)整托架鋼絲繩張緊油缸超程限位并試車。

（3）做好檢查更換記錄。

4 結(jié)束語(yǔ)

岸橋托架鋼絲繩更換系統(tǒng)優(yōu)化后，不僅能確保鋼絲繩更換后的完好性，還能節(jié)省維修成本和人力成本，使操作人員從原來(lái)的7～8人減少至5～6人，有效縮短更換時(shí)間，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，大幅提高工作效率，確保人身安全和設(shè)備安全，實(shí)現(xiàn)碼頭公司和技術(shù)公司雙贏的目標(biāo)。用于岸橋托架鋼絲繩更換系統(tǒng)的自動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)、自動(dòng)放繩機(jī)和舊繩卷盤裝置可推廣應(yīng)用于其他碼頭的岸橋設(shè)備技術(shù)改造。

（編輯：曹莉瓊 收稿日期：2016-05-11）