一種適用于糧倉的小型移動(dòng)式吊裝設(shè)備

◎ 李柏寬，胡詩鳳，陳友飛，戚 浩，張來林

（1.中央儲備糧福州直屬庫有限公司，福建 福州 350101；2.中儲糧集團(tuán)有限公司福建分公司，福建 福州 350007；3.河南工業(yè)大學(xué) 糧油食品學(xué)院，河南 鄭州 450001）

20世紀(jì)90年代以來，國家對糧庫設(shè)施建設(shè)的投入和建成的倉容規(guī)模在歷史上都是空前的，隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國建設(shè)了大量的糧食倉房，以滿足國內(nèi)不斷增長地對糧食安全的儲備需求。國內(nèi)建設(shè)的倉房類型主要有高大平房倉、房式倉、淺圓倉以及簡易倉等。高大平房倉跨度為21～36 m，堆糧線在6 m以上，倉容以3 000～5 000 t為主；房式倉跨度為10～21 m，堆糧線為3～5 m，倉容以300～2 000 t為主；簡易倉跨度為18～40 m，倉容達(dá)到5 000～20 000 t[1]。其中，高大平房倉在過去10多年間一直是我國各級糧食儲備主要使用的倉型，從1998年起建設(shè)的高大平房倉主要類型為跨度2 m、24 m、27 m、30 m、33 m以及36 m這6種規(guī)格，堆糧線高6 m，屋面為折線型屋架和雙“T”板型兩種。墻體為磚混結(jié)構(gòu)，厚度有37 cm、49 cm，倉窗間距4～6 m，一般設(shè)有4個(gè)大門和4個(gè)小門，屋面保溫層為10 cm厚的膨脹珍珠巖水泥砂漿，外鋪SBS或APP防水材料。高大平房倉的裝糧高度可達(dá)到6～9 m，為了進(jìn)倉檢查糧情，會在倉外加建一個(gè)步梯方便人員進(jìn)入。在倉房設(shè)計(jì)初期，由于條件限制且安全意識不足，為節(jié)約用地，高大平房倉的入倉斜步梯的設(shè)計(jì)往往是既狹窄又陡。雖然現(xiàn)代新建高大平房倉在入倉斜爬梯的設(shè)計(jì)上有所改進(jìn)，但也僅僅只是由原來的一折變?yōu)楝F(xiàn)在的兩折。

近年來，國家對糧食安全和糧食保管問題，提出了更高更嚴(yán)厲的要求。由于社會的快速發(fā)展，糧食需求量不斷遞增，我國對糧食倉儲設(shè)施建設(shè)給予極大的關(guān)注度。而在建設(shè)過程中還需要注意相關(guān)問題，比如國家節(jié)能節(jié)地需求：倉儲建設(shè)相較于以往有了極大的改變，但是主要都是占據(jù)土地資源。按照當(dāng)前最新的建設(shè)需求，未來倉儲建設(shè)將會發(fā)生極大的改變，主要建設(shè)地點(diǎn)不斷向高空發(fā)展，或是向地下延伸，而在建設(shè)過程中主要需要依托新理論與新工藝，增加新的方法[2]。隨著科技的發(fā)展，更多設(shè)備用于輔助保管糧食。糧食裝滿倉后，保管人員只能通過步梯、經(jīng)糧情檢查小門進(jìn)入倉內(nèi)，進(jìn)行糧情檢查與糧情處理。保管人員隨身攜帶小件糧情檢查儀器時(shí)上梯方便，但若攜帶大件器材（如小型的平倉機(jī)、挖掘機(jī)、通風(fēng)均溫機(jī)、一些薄膜卷以及壓蓋材料等），則需要幾人合力將器具通過窄而陡的步梯搬運(yùn)上下，這種方式不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力、操作不便，還存在嚴(yán)重的安全隱患。

使用吊裝設(shè)備不僅能夠提高搬運(yùn)效率，還可以降低勞動(dòng)強(qiáng)度。市面上的吊裝設(shè)備分為履帶式起重機(jī)、塔式起重機(jī)以及自升式塔式起重機(jī)。在選擇上，應(yīng)結(jié)合施工場地、糧倉結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、器械重量以及吊裝工程量進(jìn)行吊裝設(shè)備的選擇。履帶式起重機(jī)多用在高4層以下的框架結(jié)構(gòu)當(dāng)中；塔式起重機(jī)多用在4～10層結(jié)構(gòu)當(dāng)中；自升式塔式起重機(jī)多用在10層以上結(jié)構(gòu)中。選擇時(shí)，應(yīng)充分考慮起吊高度，同時(shí)，還應(yīng)讓其覆蓋范圍與施工要求相符，因此應(yīng)確保起重機(jī)選擇重量、高度、力矩等與施工要求相符[3]。租賃社會上的吊裝設(shè)備雖簡便，但存在占地面積大、自身搬運(yùn)不便、既費(fèi)事又費(fèi)時(shí)、效率低以及花費(fèi)高等缺點(diǎn)。因此，糧庫員工根據(jù)平房倉檢查小門平臺的位置以及糧情處理的實(shí)際需求，發(fā)動(dòng)員工開動(dòng)腦筋想辦法，針對現(xiàn)有吊裝設(shè)備的特點(diǎn)、使用與管理存在的問題[4-7]，群策群力，通過多次論證、試驗(yàn)改進(jìn)提高，最終研發(fā)出適合糧庫高大平房倉使用的小型移動(dòng)式吊裝設(shè)備[8]，較好解決了糧庫高大平房倉無法安全搬運(yùn)重大件器具到糧面的難題，同時(shí)還保證了勞動(dòng)效率和作業(yè)的安全性能。

1 吊裝設(shè)備的結(jié)構(gòu)與組成

小型移動(dòng)式吊裝設(shè)備如圖1所示，由基座、支撐桿和吊裝機(jī)構(gòu)3部分組成。其中，支撐桿包括頂蓋、上支柱、帶有可調(diào)節(jié)支柱高度的絲桿、螺母的下支柱和環(huán)形夾等部分，上支柱與下支柱間以套管形式相連，頂蓋扣在上支柱的頂端，環(huán)形夾用螺栓形式緊固在上支柱的中部，作為起吊機(jī)構(gòu)中套筒的支座；吊裝機(jī)構(gòu)包括套筒、水平懸臂、傾斜懸臂、導(dǎo)向輪和掛鉤等部分，套筒套裝在上支柱的環(huán)形夾上，水平懸臂、傾斜懸臂與套筒構(gòu)成一個(gè)可圍支柱轉(zhuǎn)動(dòng)的吊裝三角架，吊裝三角架的前端處、與套筒連接的側(cè)面安有導(dǎo)向輪，從卷線絞盤引出的鋼絲繩，依次繞經(jīng)吊裝三角架兩端導(dǎo)向輪上的環(huán)槽后，直接連著垂直向下的吊鉤；基座上安有一臺帶有卷線絞盤、剎車手閘的卷揚(yáng)機(jī)以及支柱底座，卷揚(yáng)機(jī)軸與卷線絞盤軸連接，并控制卷繩絞盤的轉(zhuǎn)動(dòng)，控制卷繩絞盤上鋼絲繩的伸縮，剎車手閘控制著卷揚(yáng)機(jī)的運(yùn)行過程，即吊裝貨物的升降，支柱底座用于固定支撐桿的下支柱。

2 吊裝設(shè)備的組裝與使用

2.1 搬運(yùn)吊裝設(shè)備的零部件

員工通過步梯將如圖2所示的頂蓋、上支柱、下支柱、基座以及吊裝三角架等吊裝設(shè)備的零部件搬運(yùn)至糧情檢測小門外平臺上進(jìn)行組裝和現(xiàn)場使用。

圖2 吊裝平臺的零部件圖

2.2 吊裝設(shè)備的現(xiàn)場組裝

將上支柱套在下支柱上構(gòu)成支撐桿、吊裝三角架套在上支柱上段，在支柱頂端上扣上頂蓋；將支撐桿立起來，使下支桿的底端站立在基座上的底座內(nèi)，旋轉(zhuǎn)下支柱上的絲桿螺母，調(diào)整支撐桿長度，使支撐桿正好上頂雨棚頂、下立在平臺上，使整個(gè)吊裝設(shè)備處于穩(wěn)定狀況；將卷線絞盤上引出的鋼絲繩依次繞經(jīng)吊裝三角架上的兩個(gè)導(dǎo)向輪上的環(huán)槽，將吊鉤安裝好。

2.3 吊裝設(shè)備的使用

設(shè)備經(jīng)調(diào)試后，可將打包好的器具掛在吊鉤上，開啟卷揚(yáng)機(jī)，將器具升到高于平臺上欄桿的高度后，設(shè)備停機(jī)，操作者朝內(nèi)拉物貨，吊裝三角架會一起轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)器具完全處在平臺范圍內(nèi)后，再反向起動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)，將器具放到平臺上，完成器具的吊裝任務(wù)。

3 吊裝設(shè)備的特點(diǎn)

3.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙

吊裝設(shè)備由基座、支撐桿和起吊裝機(jī)構(gòu)等零部件組合而成，結(jié)構(gòu)簡單，便于組裝和拆卸；占地面積小，適合用于糧庫平房倉在糧情檢測小門處的平臺上使用，解決了倉內(nèi)糧情處理所需器具沿步梯上下搬運(yùn)難的問題。

3.2 使用與搬運(yùn)方便

吊裝三角架可繞支撐桿180°旋轉(zhuǎn)，方便起吊物貨在欄桿內(nèi)外移動(dòng)，通過剎車手閘控制卷揚(yáng)機(jī)，即吊裝貨物的升降，使得吊裝操作方便省事；吊裝設(shè)備為組合結(jié)構(gòu)，分拆成的零部件重量輕，一人就能沿步梯上下搬運(yùn)。

3.3 增加穩(wěn)定性

旋轉(zhuǎn)支撐桿上的絲桿螺母可以調(diào)整支撐桿長度，使支撐桿上頂雨棚內(nèi)頂、下立在平臺上；通過支撐桿端部的環(huán)槽，用繩索將支撐桿固定在檐墻或固定物上；繩索可以將支撐桿捆綁在平臺欄桿上。這3項(xiàng)措施使支撐桿不會出現(xiàn)頭重腳輕而出現(xiàn)晃動(dòng)的現(xiàn)象，從而保證吊裝設(shè)備工作時(shí)的穩(wěn)定性與安全性。

3.4 經(jīng)濟(jì)實(shí)用

由于小型移動(dòng)式吊裝設(shè)備的結(jié)構(gòu)簡單、制作容易、加工成本僅2 000元以及全庫只需兩臺吊裝設(shè)備就能滿足40多棟倉房處理器具進(jìn)倉搬運(yùn)的需求，因此深受糧庫歡迎。

4 吊裝設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)管控

4.1 存在的風(fēng)險(xiǎn)

糧庫需搬運(yùn)大型器材入倉的情況較多，因此吊裝設(shè)備使用頻率高，吊裝事故發(fā)生的種類和原因也越來越多樣和復(fù)雜。在糧庫中突出表現(xiàn)為設(shè)備維護(hù)管理不到位、吊索器具管理不合規(guī)、作業(yè)人員違章操作、司索人員違章指揮以及交叉作業(yè)防護(hù)措施不落實(shí)等違規(guī)操作現(xiàn)象。

4.2 解決的方法

（1）加強(qiáng)吊裝設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)管理，對施工作業(yè)全過程監(jiān)管，做好安全交底和風(fēng)險(xiǎn)分析，評估維護(hù)保養(yǎng)效果，提升設(shè)備本體的安全性。

（2）建立吊索器具常態(tài)化檢查機(jī)制，使用前必須按照點(diǎn)檢卡項(xiàng)點(diǎn)逐一檢查，對自制、改造的吊具，保留設(shè)計(jì)圖紙、計(jì)算書等技術(shù)資料，經(jīng)工藝所技術(shù)評審確認(rèn)方可投用，避免吊索具選用不當(dāng)帶來的風(fēng)險(xiǎn)。

（3）加強(qiáng)安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和崗位操作規(guī)程的宣貫、培訓(xùn)與監(jiān)督執(zhí)行，開展有針對性的培訓(xùn)，提升員工執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程的自覺性。同時(shí)根據(jù)吊裝物件大小、重量以及吊裝頻度等實(shí)際情況，縮小吊裝作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)范圍，設(shè)置專職吊裝作業(yè)人員，改善高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)分散不可控現(xiàn)狀[9]。

5 結(jié)語

新研發(fā)的移動(dòng)式吊裝設(shè)備具有結(jié)構(gòu)簡單、容易操作、設(shè)備穩(wěn)定性好、便于組裝與拆卸搬運(yùn)和經(jīng)濟(jì)實(shí)用等特點(diǎn)，既解決糧情處理器材難搬運(yùn)進(jìn)倉的問題，又能提高作業(yè)效率和安全性能，深受糧庫歡迎。