重型鋼管裝卸作業(yè)專用吊具的研制

崔振山

(天津港一公司工具隊 天津300456)

0 引 言

近年來，隨著我國鋼材產(chǎn)量的逐年增加，通過港口出口的鋼管貨類也逐漸增多。由于鋼管品種多，規(guī)格繁雜，重量不一，給港口的裝卸作業(yè)造成了很大的難度。重型鋼管(指單根重量 5,t以上、直徑 1,m 以上、長度 12,m 以上的鋼管)的進、出口量逐年增加，特別是單重8,t的用于西氣東輸?shù)奶烊細廨斔凸艿难b卸作業(yè)，由于貨方對貨物裝卸質量要求高，貨物單重大，給生產(chǎn)實際作業(yè)帶來極大的困難，也極易發(fā)生事故。按照以往的作業(yè)工藝方案，在卸汽車(火車)、堆垛和拆垛裝船作業(yè)過程中，都是使用鋼絲繩吊索先進行吊頭后，再使用鋼絲繩捆扎吊索起吊的作業(yè)方式。這種作業(yè)方式不但造成鋼絲繩吊索的大量損壞報廢，而且作業(yè)工序多、效率低、起重機燃油消耗大。因此，過去原有的裝卸作業(yè)方式和作業(yè)吊具已經(jīng)遠遠不能滿足運輸生產(chǎn)發(fā)展的需要，急需改進和提高。

1 傳統(tǒng)裝卸工藝作業(yè)方式分析

重型鋼管貨類的傳統(tǒng)裝卸工藝為：首先使用鋼絲繩吊索，對鋼管進行吊頭，再使用鋼絲繩捆扎吊索起吊作業(yè)。這種作業(yè)方式存在著以下缺陷：①鋼絲繩吊索和鋼管的連接處，由于二者之間相互磨損，很容易造成鋼絲繩吊索斷絲、斷股，從而使鋼絲繩報廢，不能繼續(xù)使用，對安全生產(chǎn)也構成較大威脅。鋼絲繩的大量損壞報廢，使裝卸成本大量增加。②在裝卸過程中存在著吊頭操作，這使作業(yè)輔助時間延長，作業(yè)效率低，增加了工人的勞動強度和操作工序，增加了裝卸作業(yè)人員，使人工成本也有所增加。③起重機燃油消耗大，進一步導致了裝卸成本的增加。

2 新吊具的研制

2.1 研制概況

為了減少鋼絲繩的成本支出、作業(yè)輔助時間，提高裝卸效率，保證作業(yè)安全，確保裝卸質量，天津港一公司工具隊工藝部深入裝卸作業(yè)現(xiàn)場，在全面了解作業(yè)工藝及重型鋼管的種類、規(guī)格的基礎上，利用重型鋼管兩端的特點開發(fā)新型卡具，最終研制出重型鋼管作業(yè)專用吊具。

該專用吊具投入使用后，徹底改變了重型鋼管貨類的作業(yè)工藝，作業(yè)過程中使其卡牢、卡正重型鋼管后直接起吊作業(yè)。新設計的卡具能夠確保重型鋼管的整體起吊過程平穩(wěn)。新吊具投入解決了作業(yè)的難題，提高了裝卸效率，保證了作業(yè)安全，確保了裝卸質量，得到了一線作業(yè)工人和相關管理部門的認可和贊揚。

2.2 新吊具的設計

2.2.1 結構形式的確定

通過對重型鋼管的包裝特點進行分析發(fā)現(xiàn)，鋼管的兩端可以利用：用一個勾頭類型的卡具卡正、卡牢鋼管的一端，2個勾頭類型的卡具就可以平穩(wěn)起吊一根鋼管。在實際作業(yè)中，利用鋼絲繩起吊的夾角的向心力，將卡頭牢牢卡住鋼管，即可起吊鋼管?？ň?件為一組，4件為一套，可以同時起吊2根重型鋼管，有利于作業(yè)效率的提高。

2.2.2 重型鋼管專用吊具示意圖及作業(yè)示意圖

圖1 重型鋼管專用吊具示意圖及作業(yè)示意圖Fig.1 Sketch of special lifting equipment for heavy steel pipe and its operation

圖2 重型鋼管專用吊具作業(yè)示意圖Fig.2 Sketch of special crane for heavy steel pipe

如圖 1、2所示，該專用吊具主要由專用卡頭、連接卸扣、鋼絲繩吊索及平衡梁 4部分組合而成。其中：專用卡頭主要呈“C”型，使用 16φMn高強度鋼板組合焊接而成，強度較高，焊接性能好，而且購買方便，卡口內側焊接有護板，可以增大鋼管和專用卡頭的接觸面積，提高卡頭的承載強度，并鑲有橡膠墊，以保護鋼管端面不受磨損，確保貨物質量；在卡頭上部開設圓孔，并且利用卸扣將它與鋼絲繩吊索連接起來，鋼絲繩吊索上配備專用的矩形平衡梁。每件安全負荷為4,t，每2件為1組，2組為1套，1套專用吊具的安全負荷為16,t，可同時吊裝2根鋼管。

3 重型鋼管專用吊具的使用分析

3.1 使用方式

作業(yè)時，根據(jù)重型鋼管的包裝形式和單件重量，每 2件卡頭為 1組，該專用吊具可對單根重量在 4,t以下的鋼管起吊，也可以按照起重機的負荷進行多組起吊。

該專用吊具在作業(yè)時，應先用卸扣將鋼絲繩吊索與平衡梁連接起來，之后將專用吊具通過卸扣和鋼絲繩吊索的另一端連接起來，平衡梁掛于起重機吊鉤上。工人將每套專用吊具的 4件卡頭分別對應卡在兩根鋼管的兩端頭管內，揮手示意起重機司機提升到合適的高度后，使鋼管處于吊挺狀態(tài)，確保卡頭處于受力狀態(tài)，指揮手再示意作業(yè)司機起吊即可。在貨物起吊的過程中，利用鋼絲繩起吊夾角的向心力，使卡頭牢牢卡住鋼管，可同時起吊兩根鋼管，平穩(wěn)作業(yè)。在摘吊具時，只需將吊具抽出鋼管、摘掉，即完成了一次裝卸過程。

3.2 使用技術要求

3.2.1 工具使用標準

重型鋼管作業(yè)，必須使用該作業(yè)專用吊具；作業(yè)時，應根據(jù)貨物重量及包裝情況合理使用該卡具，嚴禁超工具負荷使用；重量不超過 4,t的單根鋼管可直接使用單套卡具起吊作業(yè)；作業(yè)中，隨時檢查吊具狀況，發(fā)現(xiàn)異常及時更換維修。

3.2.2 鉤型標準

作業(yè)時，每個卡頭要卡正卡牢；作業(yè)時，應該平行起吊，不得傾斜。

3.2.3 起重機司機作業(yè)要求

作業(yè)司機應聽從作業(yè)指揮人員指揮，并嚴格按照操作規(guī)程操作；做到起鉤慢，轉鉤穩(wěn)，落鉤輕，嚴禁碰撞其他障礙物；起吊貨物時，支杠下吊系必須與鋼管保持垂直；當貨物吊挺時，指揮手應該示意停止起吊，經(jīng)檢查卡具卡掛無誤后，再示意起吊；當貨物落至距離作業(yè)面400,mm以下時，指揮手應示意停止下落，待扶正后再示意緩慢下落，當作業(yè)人員摘勾閃開后，方可空鉤起吊；不允許重鉤從作業(yè)人員和駕駛室上方經(jīng)過；不允許重鉤空中等待。

3.3 經(jīng)濟效益分析

該專用吊具設計結構合理、自重輕、負荷大、強度高、投資少、成本低、見效快。使用操作簡單，工人易于掌握使用，貨物起吊平穩(wěn)，安全可靠。相比原來的裝卸工藝方案，新的重型鋼管專用吊具具有如下優(yōu)勢：該專用吊具的設計，從生產(chǎn)實際出發(fā)，對貨物沒有磨損，保證了貨物的作業(yè)質量，得到了貨主單位的好評；在保證作業(yè)安全的前提下，降低工人的勞動強度高達50%,以上，減少了2名作業(yè)線人員，大大降低了工人成本費用，提高了作業(yè)效率近 2倍；由于不存在鋼絲繩磨損的問題，避免了鋼絲繩損壞，極大地節(jié)省了鋼絲繩和吊索的使用費用和加工費用；自新吊具投產(chǎn)使用后，年度可為公司創(chuàng)造新經(jīng)濟效益約 30萬元以上；極大降低了裝卸成本支出，符合低成本高效率的設計思路。

從該吊具投產(chǎn)使用到現(xiàn)在，沒有發(fā)生任何作業(yè)安全和質量事故，減少了貨物損壞賠償，保證了貨物質量，產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟效益。該專用吊具在港口得到了推廣使用，深得各個港口滿意，創(chuàng)造了一定得社會效益?！?/p>

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