集裝箱岸橋換繩裝置改造分析

吳亮，劉小暉

（上海振華重工(集團(tuán))股份有限公司，上海 200125）

集裝箱岸橋工作效率對(duì)碼頭經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要影響，其作為主要生產(chǎn)設(shè)備，必須要保證其可以始終維持在最佳運(yùn)行狀態(tài)，提高工作效率。而對(duì)于集裝箱岸橋來講起升鋼絲繩與俯仰鋼絲繩為其關(guān)鍵工作部件，但是因?yàn)楣ぷ餍再|(zhì)要求，更容易受損，需要經(jīng)常進(jìn)行更換，但是就其特點(diǎn)來看，換繩工藝難度比較高，且具有一定風(fēng)險(xiǎn)性，完全依賴于專業(yè)換繩裝置。為提高換繩操作的可行性與便利性，需要在原有基礎(chǔ)上來對(duì)換繩裝置進(jìn)行改造。

1 集裝箱岸橋換繩特點(diǎn)分析

1.1 岸橋換繩特點(diǎn)

集裝箱岸橋起升鋼絲繩與俯仰鋼絲繩在實(shí)際應(yīng)用中很容易被損壞，為維持正常使用需要定期更換，但是因?yàn)槠渚砝@線路比較長，并且反復(fù)完全角度大、位置多，再加上受自重影響，鋼絲繩具有非常大的牽引阻力，無法利用人工或者簡易工藝完成更換操作，需要利用專業(yè)換繩裝置操作。為保證岸橋可以維持在最佳運(yùn)行狀態(tài)，必須要定期對(duì)損壞的鋼絲繩進(jìn)行更換，這樣就需要基于換繩工作原理，對(duì)存在的各類問題進(jìn)行分析，以提高換繩操作便利性、安全性為根本目的，對(duì)換繩裝置以及工藝進(jìn)行改造優(yōu)化，爭取提高換繩工作綜合效率。

1.2 岸橋換繩問題

為滿足實(shí)際生產(chǎn)需求，集裝箱岸橋在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上不斷更新，以求進(jìn)一步提高作業(yè)效率。但是對(duì)于換繩裝置來講，因?yàn)楣ぷ髟淼奶厥庑?，在設(shè)計(jì)上還存在一定缺陷，例如比較常見的卷筒較小，以及未設(shè)置牽引鋼絲繩等，在進(jìn)行換繩操作時(shí)，無論是起升還是俯仰鋼絲繩，均需要將鋼絲繩在牽引卷筒上纏繞3圈，并將其中一端與需要更換的鋼絲繩進(jìn)行連接，另一端則需要通過人力或者工具進(jìn)行配合完成收放工作。另外，部分岸橋比較落后，未設(shè)置制動(dòng)器，需要及時(shí)斷電，且停止收放繩后，另一個(gè)去拿墊木將卷筒塞住，避免因?yàn)閼T性作用出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)問題。對(duì)集裝墻岸橋換繩裝置進(jìn)行改造，其中一個(gè)要點(diǎn)就是要提高換繩工作效率，解決牽引卷筒小、收放速度低以及排繞導(dǎo)向功能缺失等問題。另外，對(duì)于未設(shè)置制動(dòng)器的岸橋換繩裝置，在兩條鋼絲繩接頭通過滑輪罩時(shí)進(jìn)行降速或者停住的難度非常高，假如在換繩過程中，出現(xiàn)接頭被卡無法及時(shí)收放繩的問題，將存在很大可能造成斷繩、墜繩，對(duì)在場(chǎng)換繩工作人員造成安全威脅。面對(duì)集裝箱岸橋換繩裝置存在的各類問題，應(yīng)基于實(shí)際生產(chǎn)需求，對(duì)各缺陷進(jìn)行分析，爭取通過改造來達(dá)到最好換繩效率，并消除安全隱患。

2 岸橋換繩作業(yè)原理

2.1 換繩工藝流程

想要實(shí)現(xiàn)集裝箱岸橋換繩裝置改造以及工藝優(yōu)化，首先需要確定換繩工作原理，然后對(duì)整個(gè)工藝流程進(jìn)行分析，尋找并確定存在的問題，將其作為優(yōu)化分析的要點(diǎn)。以PHB40．5t岸橋?yàn)槔?，?duì)起升機(jī)構(gòu)鋼絲繩更換原理進(jìn)行分析。

（1）機(jī)械房準(zhǔn)備。將吊具降到放置到地面，使得鋼絲繩處于松弛狀態(tài)，然后將傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)歸零設(shè)置處理，對(duì)起升機(jī)構(gòu)凸輪限位進(jìn)行拆卸。起升卷筒上剩余的3圈鋼絲繩需要利用鋼絲繩夾與麻繩進(jìn)行固定封牢處理，并將起升卷筒鋼絲繩端部拆卸掉。一般還需要在機(jī)械房內(nèi)比較寬闊的位置來通過維修行車，將待更換的新鋼絲繩輥筒吊起，解開繩頭放出適當(dāng)長度，對(duì)新舊繩頭進(jìn)行焊接處理，最后將輥筒放下即可。

（2）前端準(zhǔn)備。前伸梁位置需要利用長麻繩來將卷揚(yáng)機(jī)上直徑為8mm的細(xì)鋼絲繩牽引到舊鋼絲繩端部固定位置，便于將其與新鋼絲繩頭的焊接處理。并且前端還需要利用鋼絲繩繩扣來固定1個(gè)定滑輪，將細(xì)鋼絲繩繞過定滑輪，并用鋼絲繩夾進(jìn)行固定。最后需要通過電焊方式來將前端舊鋼絲繩切斷，利用細(xì)鋼絲繩將舊鋼絲繩牽引到地面。

（3）更換鋼絲繩。一切準(zhǔn)備就緒后，將鋼絲繩夾拆除，并吊起輥筒，將新鋼絲繩放出。地面位置工作人員需要用力下拉舊鋼絲繩，待新鋼絲繩被拉到地面位置后，將舊鋼絲繩切斷，并通過叉車將新鋼絲繩送到海側(cè)橫梁外側(cè)。對(duì)于新舊鋼絲繩的固定，一般可選擇卷揚(yáng)機(jī)細(xì)鋼絲繩牽引新鋼絲繩到前伸梁鋼絲繩頭固定端處理。完成新鋼絲繩頭固定處理后，拉下細(xì)牽引鋼絲繩，并對(duì)鋼絲繩長度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，切除多余部分，完成換繩作業(yè)。

（4）后期清理。待完成換繩工藝后，需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面清理，安裝凸輪限位并試車，且要對(duì)換繩結(jié)果進(jìn)行檢查和詳細(xì)記錄，作為后期維護(hù)管理的依據(jù)。

2.2 工藝所存問題

將新鋼絲繩下拉到達(dá)地面位置時(shí)，地面會(huì)平鋪很長一段新鋼絲繩，現(xiàn)場(chǎng)管理不到位，會(huì)導(dǎo)致鋼絲繩潤滑脂粘附地面存在的泥沙以及小石塊，在未處理的情況直接更換，在經(jīng)過滑輪以及后期正常運(yùn)行時(shí)，將會(huì)對(duì)鋼絲繩產(chǎn)生較大磨損，出現(xiàn)跳絲、斷絲等問題。另外，利用叉車將新鋼絲繩送往海側(cè)橫梁外時(shí)，鋼絲繩會(huì)與海側(cè)橫梁之間產(chǎn)生較大摩擦力，造成橫梁與鋼絲繩產(chǎn)生損傷。如果在日常工作中遇到海水漲潮的情況，新鋼絲繩向上牽引，便會(huì)存在部分鋼絲繩被浸泡在海水內(nèi)，加速鋼絲繩的腐蝕，縮短其使用壽命。

對(duì)于新鋼絲繩的更換，放繩時(shí)需要人員在地面向下拉鋼絲繩，整個(gè)過程速度非?？?，對(duì)工作人員會(huì)存在較大安全威脅，出現(xiàn)人被鋼絲繩絆倒或者刮傷等問題。并且，下拉鋼絲繩需要一個(gè)很大的作用力，一般需要1～2個(gè)人起跳后抓緊鋼絲繩身體懸掛下拉，很容易造成肌肉拉傷，且無法保證人身安全。假如岸橋配備多根鋼絲繩，但是每次只能更換1根，完成更換需要花費(fèi)大量時(shí)間，且工作量較大，安全系數(shù)低。

3 集裝箱岸橋換繩裝置改造

3.1 換繩裝置改造

為提高集裝箱岸橋換繩綜合效率，基于上述各類問題進(jìn)行分析，在盡心改造優(yōu)化時(shí)，確定“整體更換、全新設(shè)計(jì)”基本要求，在原裝置結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)整，爭取在提高換繩質(zhì)量的同時(shí)，確保工作人員人身安全。將兩根同捻向鋼絲繩在前伸梁端進(jìn)行焊接處理，成為一根連續(xù)鋼絲繩，并利用兩個(gè)定向滑輪組進(jìn)行導(dǎo)向，來完成機(jī)械房控制放新繩與卷舊繩的功能，這樣便可以完全避免新鋼絲繩對(duì)地面砂石的吸附，同時(shí)也可以完全規(guī)避海水浸泡的可能，保證鋼絲繩性能不會(huì)受外部因素影響出現(xiàn)質(zhì)量問題。同時(shí)，還在機(jī)械房內(nèi)增設(shè)了輔助卷繩機(jī)、放繩機(jī)以及舊繩卷盤裝置等，真正實(shí)現(xiàn)鋼絲繩更換的自動(dòng)化，根據(jù)實(shí)際需求還可以實(shí)現(xiàn)兩根鋼絲繩的同時(shí)更換，相比以往更換裝置來講，具有更高工作效率。其中，通過應(yīng)用卷揚(yáng)機(jī)作業(yè)，可避免利用人力下拉鋼絲繩的情況，工作強(qiáng)度大大降低，且換繩安全性更高。與地面設(shè)置的舊繩卷盤裝置配合作業(yè)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)地面舊鋼絲繩的盤放，避免人工作業(yè)的同時(shí)，提高人員作業(yè)安全性。

3.2 改造后更換流程

與改造前換繩工藝流程進(jìn)行比較，可以發(fā)現(xiàn)區(qū)別主要體現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)換繩程序，依然按照要求完成前期準(zhǔn)備工作，待正式更換鋼絲繩時(shí)，將起升卷筒位置的鋼絲繩夾拆除，并啟動(dòng)放繩機(jī)，機(jī)器來自主釋放新鋼絲繩。然后開啟卷揚(yáng)機(jī)，對(duì)舊鋼絲繩進(jìn)行卷放處理，對(duì)于放置地面的舊鋼絲繩會(huì)主動(dòng)進(jìn)入卷盤裝置。待完成換繩工作后，需要將前伸梁前端鋼絲繩切斷，且要對(duì)鋼絲繩頭進(jìn)行固定處理，并對(duì)鋼絲繩長度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)，將多余部分切除，最后對(duì)各鋼絲繩頭固定螺栓進(jìn)行緊固處理。待完成所有換繩工序后，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)全面清理，且進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行效果檢查，并對(duì)整個(gè)換繩以及運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行如實(shí)記錄。

3.3 改造后使用效果

（1）性能參數(shù)升級(jí)。對(duì)集裝箱岸橋換繩裝置進(jìn)行改造后，整個(gè)裝置的性能參數(shù)得到進(jìn)一步升級(jí)，技術(shù)狀態(tài)具有更高保障。無論是拉力、卷筒規(guī)格、牽引速度，還是作業(yè)安全性等方面均具有更大優(yōu)勢(shì)，并且通過設(shè)置輔助卷繩機(jī)、放繩機(jī)以及舊繩卷盤裝置，使得整個(gè)換繩過程自動(dòng)化效果更佳，實(shí)際操作效率得到大幅度提高。

（2）工藝簡單效率高。新型設(shè)備在換繩工藝中的應(yīng)用，使得牽引鋼絲繩在配置上可以直接實(shí)現(xiàn)起升鋼絲繩與俯仰鋼絲繩的自動(dòng)更換，并且可排除更換過程中，新鋼絲繩在地面上對(duì)小石子等的吸附，大大降低了鋼絲繩與滑輪之間的摩擦，有效避免了鋼絲繩開線、斷裂等問題的發(fā)生。并且換繩工藝改造優(yōu)化后，整個(gè)換繩工程可控性增強(qiáng)，即便是在換繩過程中遇到問題，也可以隨時(shí)停止更換，且不會(huì)對(duì)工作人員以及岸橋設(shè)備造成不良影響。從整體上來看，裝置改造后換繩工藝更為簡單，工作效率也更高。在保證鋼絲繩更換后完好性的同時(shí)，可大量節(jié)省維修所需費(fèi)用，并且自動(dòng)化程度的提高，可大幅度減少人員的數(shù)量，維修工作量也會(huì)減少，降低勞動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí)，保證較高作業(yè)效率。

4 結(jié)語

老舊集裝箱岸橋換繩裝置在實(shí)際應(yīng)用中存在較多問題，不僅換繩工藝復(fù)雜，并且無法保證換繩后運(yùn)行狀態(tài)，還會(huì)對(duì)工作人員帶來一定安全威脅，對(duì)岸橋換繩裝置進(jìn)行改造優(yōu)化勢(shì)在必行。從換繩工藝基本要求出發(fā)，對(duì)存在的缺陷與不足進(jìn)行改造，并積極應(yīng)用自動(dòng)化設(shè)備，來提高換繩綜合效率，最大程度上來排除外部因素對(duì)新鋼絲繩造成的不良影響，確保其可以處于最佳工作狀態(tài)。

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