雙起升岸橋吊具錨定故障及其應(yīng)對(duì)措施

邱謀杰 王波 丁寧

雙起升岸橋配備2套獨(dú)立的起升機(jī)構(gòu)，在俯仰機(jī)構(gòu)動(dòng)作前必須確保海陸側(cè)吊具處于非錨定狀態(tài)。受多種因素的影響，雙起升岸橋2套起升機(jī)構(gòu)同時(shí)使用的比例并不高，單側(cè)吊具經(jīng)常處于錨定狀態(tài)。當(dāng)船舶作業(yè)完畢需要將岸橋大梁拉回時(shí)，錨定的吊具必須先出錨;當(dāng)作業(yè)下一艘船舶時(shí)，又需要將單側(cè)吊具錨定之后才能開(kāi)始作業(yè)。在吊具錨定過(guò)程中，起升、傾轉(zhuǎn)、上架等需要各機(jī)構(gòu)配合動(dòng)作，控制比較復(fù)雜，故障率相對(duì)較高，對(duì)碼頭現(xiàn)場(chǎng)船舶靠離泊和裝卸作業(yè)產(chǎn)生不利影響。本文以振華重工制造的典型雙起升岸橋?yàn)槔?，分析其吊具錨定故障原因，并采取針對(duì)性措施，以提升進(jìn)出錨操作的可靠性，降低吊具錨定故障率。

1 雙起升岸橋吊具錨定工況

岸橋司機(jī)通過(guò)按鈕發(fā)出吊具錨定指令，隨即錨定自動(dòng)運(yùn)行，以將起升機(jī)構(gòu)升至上停止位置，具體過(guò)程如下：首先，錨定側(cè)起升機(jī)構(gòu)傾轉(zhuǎn)油缸自動(dòng)回設(shè)定零位，4個(gè)錨定油缸縮回;然后，起升機(jī)構(gòu)以傾轉(zhuǎn)回零后的錨姿慢速向上運(yùn)行，其間傾轉(zhuǎn)油缸給予海陸側(cè)吊具類(lèi)似前后傾的不同行程補(bǔ)償，直至起升機(jī)構(gòu)運(yùn)行到錨定上停止位置;在起升機(jī)構(gòu)上升過(guò)程中，錨定柱與導(dǎo)向架相互配合，4個(gè)錨定油缸伸出后，靠液壓力頂住吊具上架上的錨定柱，最終完成吊具錨定（見(jiàn)圖1）。

2 雙起升岸橋吊具錨定故障

2.1 機(jī)械故障

2.1.1 鋼絲繩原因

鋼絲繩長(zhǎng)時(shí)間使用后會(huì)發(fā)生一定彈性形變，使得鋼絲繩被拉長(zhǎng)，導(dǎo)致起升機(jī)構(gòu)在上停止位置與最初的設(shè)定值出現(xiàn)較大偏差，最終因起升位置條件未滿足導(dǎo)致吊具錨定不動(dòng)作。

由于起升機(jī)構(gòu)的2根鋼絲繩長(zhǎng)度不等或其更換時(shí)間相差較長(zhǎng)，使得鋼絲繩受力產(chǎn)生差異，受力大的鋼絲繩形變量會(huì)大于另一根鋼絲繩。隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，吊具會(huì)發(fā)生明顯傾斜。如果吊具傾斜角度過(guò)大，吊具上架錨定柱會(huì)偏離其設(shè)定軌跡，導(dǎo)致錨定柱撞向小車(chē)架（見(jiàn)圖2）。

2.1.2 傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)原因

傾轉(zhuǎn)油缸磁尺損壞、液壓閥動(dòng)作不暢、電磁閥線圈損壞等都會(huì)導(dǎo)致1個(gè)或多個(gè)傾轉(zhuǎn)油缸不動(dòng)作，從而因傾轉(zhuǎn)無(wú)法回零而引發(fā)吊具錨定過(guò)程中斷故障。

2.1.3 錨定油缸原因

在正常情況下，吊具錨定前，4個(gè)錨定油缸處于縮回狀態(tài)等待錨定裝置的導(dǎo)入。油缸內(nèi)部泄漏會(huì)造成1個(gè)或多個(gè)錨定油缸伸出，導(dǎo)致吊具錨定過(guò)程停止。吊具錨定過(guò)程中錨定油缸狀態(tài)見(jiàn)圖3。

2.1.4 吊具上架液壓站原因

液壓油泄漏、液壓閥損壞、液壓泵損壞等導(dǎo)致吊具上架液壓站不能正常運(yùn)行，使錨定機(jī)構(gòu)的各液壓裝置均不能動(dòng)作，進(jìn)而導(dǎo)致吊具錨定過(guò)程中斷。

2.2 電氣故障

2.2.1 起升機(jī)構(gòu)原因

起升凸輪限位、編碼器或聯(lián)軸節(jié)過(guò)度磨損或損壞、小車(chē)架錨定限位誤動(dòng)作等均會(huì)導(dǎo)致起升機(jī)構(gòu)不動(dòng)作或起升位置聯(lián)鎖故障，從而無(wú)法實(shí)現(xiàn)吊具錨定。

2.2.2 吊具原因

吊具的20英尺限位和開(kāi)鎖信號(hào)等是吊具錨定的聯(lián)鎖條件，如果信號(hào)不正?；虿粷M足運(yùn)行條件，則無(wú)法實(shí)現(xiàn)吊具錨定。吊具故障主要表現(xiàn)為：（1）吊具不在20英尺限位狀態(tài)，例如，20英尺限位損壞或40英尺、45英尺限位信號(hào)異常，執(zhí)行器-傳感器-接口通信模塊分配器損壞等導(dǎo)致吊具無(wú)法回縮到20英尺限位狀態(tài);（2）吊具不在開(kāi)鎖狀態(tài)，吊具開(kāi)鎖限位損壞、吊具閉鎖限位信號(hào)常有、執(zhí)行器-傳感器-接口通信模塊分配器損壞等均可能造成吊具不在開(kāi)鎖狀態(tài);（3）雙吊具分離狀態(tài)異常，陸側(cè)吊具上架的抱夾限位損壞、海側(cè)吊具上架連接油缸磁尺損壞、執(zhí)行器-傳感器-接口通信模塊分配器損壞等均可能造成雙吊具分離狀態(tài)異常，如果雙吊具分離未完成，則無(wú)法實(shí)現(xiàn)吊具錨定。

2.2.3 通信原因

海陸側(cè)吊具上架設(shè)有執(zhí)行器-傳感器-接口通信模塊分配器，所有檢測(cè)限位和執(zhí)行元件的插頭均連接在執(zhí)行器-傳感器-接口通信模塊分配器上。如果分配器模塊損壞，則將無(wú)法采集該分配器上所連接的電氣元件信號(hào)，從而導(dǎo)致吊具錨定聯(lián)鎖故障。

3 雙起升岸橋吊具錨定故障應(yīng)對(duì)措施

3.1 優(yōu)化設(shè)置參數(shù)

在吊具錨定過(guò)程中，需要不斷檢測(cè)吊具起升高度和傾轉(zhuǎn)油缸磁尺數(shù)據(jù)，而在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中會(huì)因多種原因產(chǎn)生位置偏差;此外，新更換的鋼絲繩在使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生1‰～3‰的伸長(zhǎng)形變量，同時(shí)使用過(guò)程中的磨損會(huì)導(dǎo)致鋼絲繩直徑變小，這也會(huì)使得吊具起升高度與實(shí)際值產(chǎn)生偏差。鑒于此，要求定期對(duì)起升高度進(jìn)行清零操作，并調(diào)整起升錨定停止數(shù)值，使之先于小車(chē)架上的錨定機(jī)械限位動(dòng)作，把機(jī)械限位作為極限保護(hù)使用;同時(shí)，對(duì)傾轉(zhuǎn)零位進(jìn)行調(diào)整，保證零位時(shí)傾轉(zhuǎn)油缸處于距離中心位置左右以內(nèi)范圍，使得錨定時(shí)有足夠的傾轉(zhuǎn)補(bǔ)償量，防止因錨定角度不合適而引發(fā)碰撞事故。

3.2 定期調(diào)整傳感器和通信模塊

吊具指示信號(hào)、錨定油缸位置、上架鉗子開(kāi)閉信號(hào)、小車(chē)架錨定信號(hào)等均會(huì)影響進(jìn)出錨操作。為此，對(duì)于吊具震動(dòng)劇烈的部位，應(yīng)每周檢查和緊固各感應(yīng)限位至少1次;對(duì)于吊具上架部位的電磁閥和感應(yīng)限位、執(zhí)行器-傳感器-接口通信模塊、小車(chē)架機(jī)械限位等，應(yīng)每月檢查和緊固1次;吊具上架液壓泵封閉在油箱內(nèi)部，雖然不便于檢查，但也應(yīng)每年至少檢查并緊固1次，防止連接螺栓松動(dòng)。在吊具錨定過(guò)程中，若發(fā)生傾轉(zhuǎn)油缸不動(dòng)作、油缸磁尺數(shù)值超限、傾轉(zhuǎn)油缸零位與中心位置差距較大等故障，切不可盲目短接，只有在確認(rèn)傾轉(zhuǎn)角度適合且可正常補(bǔ)償?shù)那闆r下，才能確保錨定安全。

3.3 定期潤(rùn)滑和巡查，提升液壓系統(tǒng)可靠性

定期潤(rùn)滑油缸鉸軸，使油缸動(dòng)作流暢無(wú)異響。至少每2年更換1次吊具上架和掛艙液壓站的液壓油，保證油品清潔。加強(qiáng)對(duì)液壓泵、電磁閥等的溫度監(jiān)控，及時(shí)更換異常發(fā)熱和震動(dòng)的液壓泵和電磁閥以及線圈開(kāi)裂和吸力減小的電磁閥，確保整個(gè)液壓系統(tǒng)可靠運(yùn)行。

3.4 利用科技升級(jí)改造，提升進(jìn)出錨運(yùn)行可靠性

（1）升級(jí)錨定方式。使用超過(guò)10年的吊具上架在裝卸作業(yè)過(guò)程中因頻繁遭受沖擊，其金屬結(jié)構(gòu)容易疲勞開(kāi)裂。為此，可考慮對(duì)吊具上架進(jìn)行改造，同時(shí)升級(jí)錨定方式，具體方法為：去除吊具上架的液壓站，采用板簧類(lèi)純機(jī)械錨定方式，從而減少吊具錨定時(shí)的液壓故障。

（2）優(yōu)化進(jìn)出錨保護(hù)功能。在吊具錨定過(guò)程中，從吊具上架開(kāi)始傾斜錨定桿接觸導(dǎo)向板到進(jìn)入錨定孔的過(guò)程要求配合精度高;然而，原設(shè)計(jì)沒(méi)有該過(guò)程中傾轉(zhuǎn)角度、進(jìn)錨拉力等的直接檢測(cè)和保護(hù)功能，如果吊具和上架姿態(tài)不合適，容易導(dǎo)致錨定柱碰撞，甚至可能發(fā)生導(dǎo)向滾輪、錨定柱斷裂等嚴(yán)重事故。從作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)吊具錨定的實(shí)際運(yùn)行情況來(lái)看，傾轉(zhuǎn)補(bǔ)償時(shí)吊具位置與垂直方向之間的夾角為3皛4敖銜室?。可以栽戸具上架皽姘情摫角度诧啈繂T閌凳奔觳?；也可以哉N殺喑搪嘸刂瞥絳蛑性黽詠嵌燃撲慍絳潁ü冉锨闋透狀懦呤菔迪侄鄖閾苯嵌鵲募撲悖換箍梢醞ü員日=痹睪紗釁骱捅淦燈韉氖涑雋厥擔(dān)浣蛹觳飩鋇睦Γ筆狄斐T齟笫保笆蓖V姑ǘ鰨苑爛ɑ顧鴰??？

4 結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)雙起升岸橋吊具進(jìn)出錨故障進(jìn)行歸類(lèi)分析，揭示在進(jìn)出錨操作和設(shè)備維保管理中需要重點(diǎn)關(guān)注的環(huán)節(jié)。通過(guò)采取定期檢查、提高維修保養(yǎng)質(zhì)量、優(yōu)化參數(shù)和控制程序、及時(shí)更換易損部件以及增加檢測(cè)和保護(hù)功能等針對(duì)性措施，可以大幅提升雙起升岸橋吊具錨定操作的可靠性。

（編輯：曹莉瓊 收稿日期：2019-07-08）