淺談港口橋式抓斗卸船機鋼絲繩“顛倒”式更換新工藝

王晨，康立乾，楊洋

（日照港集團嵐山裝卸分公司，山東 日照 276800）

1 背景

橋式抓斗卸船機是現(xiàn)階段港口散貨裝卸的主要力量，其作為卸船機中最重要的部件之一，鋼絲繩費用占據(jù)年度成本中較大一部分。

隨著吞吐量和設(shè)備利用率的持續(xù)增加，鋼絲繩在使用過程中的磨損越來越快，增加了鋼絲繩裁頭及更換頻率。此前按照廠家建議及使用說明書中要求，在達到鋼絲繩報廢期間需要對磨損的鋼絲繩進行兩次裁頭，重新澆灌梨形頭才能達到鋼絲繩正常使用壽命，傳統(tǒng)的鋼絲繩裁頭工藝存在人員占有率大、設(shè)備停機時間長等主要問題。以某沿海港口為例，具體如下：

（1）人員需求多。在鋼絲繩裁頭使用過程中過程中，需要新舊鋼絲繩連接焊接手1 名，鋼絲繩拆分彎頭及梨形頭澆人員3 名，地面指揮人員1 名，操作司機1 名，機房內(nèi)鋼絲繩壓板螺栓拆裝、引導鋼絲牽引人員3 名，共計9名人員協(xié)助。

表1 1～5 月卸船機鋼絲繩更換時間統(tǒng)計表

（2）停機時間長。每次裁頭拆分鋼絲繩與澆灌冷卻等，更換單機（2 根）鋼絲繩需要8h（表2）。

表2 鋼絲繩更換時間分布統(tǒng)計表

此港口現(xiàn)有卸船機3 臺，根據(jù)鋼絲繩磨損情況，鋼絲繩平均使用量約170 萬t，基本每個月需更換四根鋼絲繩，期間還需要裁頭兩次。全年卸船機鋼絲繩約需要停機432h、576 人次，占用大量作業(yè)人員及卸船機停機時間，給生產(chǎn)保障帶來了較大影響。

2 創(chuàng)新措施

通過不斷的對鋼絲繩使用、更換以及裁頭的研究，發(fā)現(xiàn)海側(cè)鋼絲繩磨損較嚴重位置為距梨形頭100m 左右的位置，陸側(cè)鋼絲繩磨損嚴重位置為距梨形頭80m 左右的位置。通過計算，鋼絲繩“顛倒”使用后，經(jīng)過鋼絲繩磨損較嚴重的位置的鋼絲繩為完好的鋼絲繩，掉頭后磨損嚴重的鋼絲繩剛好經(jīng)過磨損特別小，幾乎沒有磨損的位置。

根據(jù)計算結(jié)果對鋼絲繩更換工藝進行試驗，由之前鋼絲繩操作量50 萬t 左右裁一次頭，改為鋼絲繩操作量達到100萬t 左右時換下鋼絲繩，在地面將梨形頭澆灌、牽引螺母焊接等工作完成，備著掉頭使用。避免了每次鋼絲繩裁頭對鋼絲繩產(chǎn)生的傷害，掉頭后可繼續(xù)使用約120 萬t。

3 應(yīng)用推廣及效益情況

（1）減少鋼絲繩更換人員配置。繩連接焊接手1 名，鋼絲繩拆分彎頭及梨形頭澆人員3 名，現(xiàn)在只需地面指揮人員1 名、操作司機1 名，機房內(nèi)鋼絲繩壓板螺栓拆裝，引導鋼絲牽引人員3 名。卸船機更換鋼絲繩可由之前的9 人減少到6 人協(xié)助，減少作業(yè)人員3 名。通過卸船機鋼絲繩使用工藝優(yōu)化項目的實施，可有效解決人員不足與生產(chǎn)維護之間的難題（表3）。

表3 鋼絲繩更換新工藝實施后每臺次更換人員分布統(tǒng)計表

（2）縮短鋼絲繩更換作業(yè)時間。舊工藝單臺卸船機更換2 根鋼絲繩需要8h。采用新工藝后，減少鋼絲繩拆分澆筑冷卻等環(huán)節(jié)，可有效提高作業(yè)效率。通過卸船機鋼絲繩更換工藝優(yōu)化項目的實施，更換2 根鋼絲繩僅需要4h，較之前減少4h，省掉1 次裁頭次數(shù)，共計減少12h。每臺車每年換4 次主機鋼絲繩，每次換4 根，3 臺卸船機年可減少卸船機停機時間12×4×2×3=288 余h，卸船機裝卸貨物主要為鐵礦石類，每小時裝卸約2000t，卸船機利用率約為55%，按利潤9 元/t 計算，可多創(chuàng)造288×2000×55%×9=2851200 元（表4）。

表4 鋼絲繩更換新工藝實施后單根鋼絲繩更換時間分布統(tǒng)計表

減少鋼絲繩成本。原車配置鋼絲繩海側(cè)兩根331m，陸側(cè)兩根278m，平均使用量170 萬t，中間裁頭兩次，成本為（2×331+2×278）×14.4kg/m×11.3 元/kg+（9×30 元/h×8m）×2+4000×4,=218513 元，噸成本為218813 元/170萬t=0.1285 元/t，現(xiàn)在新進鋼絲繩長度采用海側(cè)250m 路側(cè)200m，平均使用操作量為220 萬t，中間不需要裁頭，成本 為2×（250+200）×14.4kg/m×11.3 元/kg+（6×30 元/h×3h）=146988 元，噸成本為146988 元/220 萬t=0.067元/t，按15#泊位年度2200 萬指標計算，共計節(jié)省2200 萬t×（0.1285 元/t-0.067 元/t）=135.3 萬元。

綜上，卸船機鋼絲繩更換工藝優(yōu)化經(jīng)濟效益如下：第一，年可減少卸船機停機時間288 余h。卸船機裝卸貨物主要為鐵礦石類，每小時裝卸約2000t，按利潤9 元/t 計算，按照卸船機55% 的利用率計算，可多創(chuàng)造288h×2000t/h 55%×9 元/t=2851200 元。第二，鋼絲繩年使用量成本節(jié)約：2200 萬t×（0.1285 元/t-0.067 元/t）=135.3 萬 元。第三，節(jié)省灌頭次數(shù)按照年產(chǎn)量2200 萬t 計算，4 根×2200萬t/170 萬t/根=51.76 次，每次灌頭需要4530 元，節(jié)省灌頭費用：4530 元/次×51.76 次=23.45 萬元。

綜上所述，卸船機鋼絲繩更換工藝優(yōu)化項目，年可節(jié)約鋼絲繩成本135.3 萬元，多創(chuàng)造效益285.1 萬元，年可節(jié)省灌頭成本23.45 萬元。

社會效益。第一，提升了港口大型設(shè)備的完好率，滿足了港口貨物裝卸需求，杜絕了安全隱患，保障了生產(chǎn)；第二，一定程度上降低了卸船機的停時，提高公司整體服務(wù)形象；第三，卸船機鋼絲繩更換新工藝不僅能廣泛應(yīng)用于其他相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域，還能促進相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域升級與發(fā)展。

4 結(jié)語

橋式抓斗卸船機有助于提高港口大型設(shè)備的可靠性、完好性。我們將繼續(xù)廣泛推廣運用鋼絲繩更換工藝，積極開展大型機械鋼絲繩在線狀態(tài)預(yù)警系統(tǒng)，降低更換頻率，提高作業(yè)效率，不斷提高港口設(shè)備的管理水平和效益。