提高門座式起重機(jī)鋼絲繩更換效率的方法與應(yīng)用

周俊錚

（海南八所港務(wù)有限責(zé)任公司，海南東方 572600）

0 引言

長期以來，海南八所港務(wù)有限責(zé)任公司（以下簡稱“八所港”）門機(jī)主鉤鋼絲繩就是采用麻繩或尼龍繩，通過卷筒牽引新舊鋼絲繩更換的工藝進(jìn)行更換。該工藝不僅耗時長、用人多，在更換過程中也存在一些安全隱患，還會影響船舶裝卸效率，提高各種費(fèi)用。本文總結(jié)了一套更加容易，更加方便快捷的更換方法，用鋼絲繩代替?zhèn)鹘y(tǒng)的尼龍繩作為牽引繩，新的連接牽引方式能讓整個操作過程更加準(zhǔn)確、安全和便捷。

1 原更換工藝

利用原來的工藝，每次更換鋼絲繩時需要操作人員7 名。開始更換時，駕駛員先駕駛門機(jī)，把鋼絲繩從鋼絲繩滾筒上下放，在滾筒上只剩下3 圈鋼絲繩時停止下放。再用一條長15 m的麻繩，采用防脫結(jié)的捆綁方式將滾筒上方的垂直鋼絲繩捆上7 節(jié)防脫扣，麻繩的另一頭捆綁在機(jī)房內(nèi)的固定柱上，防止鋼絲繩自身重量過重下滑。然后利用敲擊扳手松掉滾筒壓板上的螺母，取下壓板，讓鋼絲繩自動彈開。

接著用一條長150 m 的麻繩與鋼絲繩尾部疊在一起，用一字螺絲刀將麻繩和鋼絲繩中間分開，再用鐵絲從麻繩與鋼絲繩的中間穿過，把麻繩與鋼絲繩捆綁在一起，總共需要綁7 段，防止下放鋼絲繩的過程中鋼絲繩脫落，造成安全事故。因?yàn)殇摻z繩自身重量太大，單靠人工根本拉不住鋼絲繩，綁緊后用麻繩在鋼絲繩滾筒上纏繞2 圈，利用滾筒緩慢地把鋼絲繩下放至地面。

在鋼絲繩完全下放至地面后，地面操作人員采用同樣的捆綁方式，把新鋼絲繩的一頭與麻繩捆綁在一起。捆綁完畢后駕駛員緩慢起升鋼絲繩，在起升過程中需安排操作人員慢慢把新鋼絲繩繞開，避免卡阻現(xiàn)象、引發(fā)安全事故。另外還需安排1 名操作人員爬到鵝嘴處檢查，確認(rèn)鋼絲繩進(jìn)入滑輪輪槽，然后順著鋼絲繩的前進(jìn)方向檢查，確認(rèn)鋼絲繩在經(jīng)過滑輪時均進(jìn)入了輪槽，直至順利進(jìn)入機(jī)房后順著麻繩進(jìn)入滾筒。

最后，再用長10 m 的麻繩，以下放時采用的防脫結(jié)的捆綁方式在鋼絲繩上捆7 段，防止新鋼絲繩下滑。并用壓板將新鋼絲繩壓緊在滾筒上，上緊螺母后解開麻繩，讓駕駛員啟動門機(jī)，利用卷筒把新鋼絲繩回收到滾筒。至此，鋼絲繩更換完畢。

2 原工藝的不足之處

（1）存在極大的安全隱患。因?yàn)槁槔K的抗拉強(qiáng)度較弱，在下放或回收過程中很容易斷裂，導(dǎo)致鋼絲繩脫落下墜，從而對操作人員或設(shè)備設(shè)施造成傷害，帶來財(cái)產(chǎn)損失。而且在回收經(jīng)過每一個滑輪時，都有可能會出現(xiàn)卡阻現(xiàn)象，這樣鋼絲繩就進(jìn)不到滑輪輪槽、麻繩更加容易斷裂，或者需要人工調(diào)整重新進(jìn)入滑輪，而人工調(diào)整過程中有可能會傷害到操作人員的手指。

（2）效率較低。原工藝耗時長、用人多，每次更換鋼絲繩需要6～8 名操作人員，操作需要在作業(yè)任務(wù)少、人員充足的條件下才能安排。如果作業(yè)任務(wù)多、抽調(diào)不出更換人員，則需從別的班組借用人員協(xié)助，這樣會打亂其所在班組的工作安排。另外，整個更換過程耗時4.0～4.5 h，會給生產(chǎn)作業(yè)帶來一定影響。

3 影響更換效率的因素

（1）固定繩套是由繩套和楔塊兩部分組成，重量較大，因此固定繩套的拆裝以及繩頭的更換較為耗時，每個更換通常需要3 名維修人員和約0.5 h，更換一臺門座式起重機(jī)的4 個固定繩往往需要約2 h。同時，更換過程中人員體力消耗較大，嚴(yán)重影響更換效率。

（2）現(xiàn)場截繩也會影響換繩效率。由于鋼絲繩重量較大，現(xiàn)場截繩往往需要將整卷鋼絲繩架起、叉車拽出，再進(jìn)行長度測量，以結(jié)合實(shí)際情況截取適合的長度。截好的新繩一般要用叉車將其拽至吊具附近，在此過程中新繩會與地面產(chǎn)生摩擦并沾上大量細(xì)小石子，影響其使用壽命。此項(xiàng)工作通常用時1 h 左右，一旦現(xiàn)場截繩工作無法正常進(jìn)行則換繩的其他工作將停止。

4 更換工藝改進(jìn)

為簡化更換流程，縮減更換時間、減少操作人員，經(jīng)過考察研究后確定了改造方案。具體內(nèi)容為：利用鋼絲繩滾筒兩側(cè)剩余的位置，將長100 mm 的4 分（外徑21.3 mm）鍍鋅鋼管焊接在滾筒上、作為立柱；用4 分鍍鋅鋼管彎曲成一個直徑1150 mm的圓，焊接在該立柱上，形成一個寬80 mm 的圓槽；以直徑為10 mm 的鋼絲繩代替麻繩、作為牽引繩，牽引繩兩頭各焊接一個螺母，將牽引繩安裝在圓槽內(nèi)固定好，注意門機(jī)作業(yè)時不能影響滾筒轉(zhuǎn)動。

工藝改造后，更換鋼絲繩時同樣需要先安排駕駛員先駕駛門機(jī)，把滾筒上鋼絲繩下放至滾筒內(nèi)剩3 圈鋼絲繩，再進(jìn)機(jī)房內(nèi)協(xié)助操作人員用松掉鋼絲繩壓板上的螺母，取下壓板、松開鋼絲繩。同時用一條10 m 長的麻繩，一端采用防脫結(jié)的捆綁方式在鋼絲繩上捆上7 扣，另一端綁在機(jī)房內(nèi)的固定柱，防止鋼絲繩下滑。然后在松開的舊鋼絲繩的繩頭焊接一個螺母，用鐵絲把直徑10 mm 的牽引鋼絲繩與舊鋼絲繩連接在一起綁緊，駕駛員啟動門機(jī)使舊鋼絲繩帶著牽引鋼絲繩慢慢下放至地面。在鋼絲繩完全下放至地面后，地面操作人員采用同樣的連接方式，把新鋼絲繩的一頭與牽引鋼絲繩用鐵絲連接在一起。讓駕駛員緩慢起升鋼絲繩，因?yàn)闋恳摻z繩與新鋼絲繩處在同一水平位置，當(dāng)鋼絲繩起升到鵝嘴時能確保鋼絲繩順利進(jìn)入滑輪輪槽，不會出現(xiàn)卡阻現(xiàn)象。

在新鋼絲繩進(jìn)入機(jī)房、纏繞上鋼絲繩滾筒后，利用10 m 長的麻繩，以防脫結(jié)的捆綁方式在鋼絲繩上捆上7 段。再用壓板把新鋼絲繩壓緊在滾筒上，上緊螺母后解開麻繩、松開連接鐵絲，讓駕駛員啟動門機(jī)，利用卷筒把新鋼絲繩回收到滾筒上。鋼絲繩更換完畢。

需要注意的是，鋼絲繩更換過程中相關(guān)人員必須注意安全，一根一根地更換，嚴(yán)禁投機(jī)取巧，避免鋼絲繩纏繞在一起引發(fā)不必要的生產(chǎn)或人員安全事故。

5 改進(jìn)后的效果

5.1 減少操作人員

與原來的工藝相比，改造過后的鋼絲繩更換工藝更簡單、操作更方便，人員配置更合理。新工藝只需要4 個人，比原來減少3 人。人員減少的原因主要有3 個。

（1）舊鋼絲繩下放或新鋼絲繩回收。改造前，需要把麻繩與鋼絲繩疊在一起，再用一字螺絲刀撬開兩繩的中間，用鐵絲從中穿過，每隔0.2 m 就要穿一根鐵絲，總共需要穿7 段。由于鋼絲繩表面有油，不容易從中間撬開，而撬開后的位置不一定準(zhǔn)確，需要用到3 名操作人員進(jìn)行操作，一人壓穩(wěn)鋼絲繩，一人撬開、另一人用鐵絲穿過，任何一個環(huán)節(jié)出錯就得重復(fù)操作此過程，因此對操作人員的體力消耗很大。改造后，只需在牽引鋼絲繩和新舊鋼絲繩連接處焊接上螺母，用鐵絲穿過螺母綁緊即可，操作簡單快捷，只需1 人就能完成。

（2）換上新鋼絲繩后起升過程。改造前，麻繩與鋼絲繩不在同一水平面，在經(jīng)過滑輪時，容易卡在滑輪輪槽邊上，所以需要安排一名操作人員在每個滑輪處注意觀察，如果出現(xiàn)卡阻情況則應(yīng)及時調(diào)整。改造后，通過焊接螺母進(jìn)行連接，新鋼絲繩與牽引繩處在同一水平面，在經(jīng)過滑輪時能順利進(jìn)入輪槽，不需要安排人員監(jiān)督

（3）鋼絲繩進(jìn)入或脫離滾筒。改造前，需要用麻繩在鋼絲繩滾筒上纏繞2 圈，利用動滑輪組原理，滑動摩擦力抵消鋼絲繩的自身重量，防止鋼絲繩過重下滑，造成安全事故危及更換人員人身安全，此過程需要安排2 名操作人員拉緊麻繩，防止麻繩松動。改造后，利用長130 m、直徑10 mm 的鋼絲繩做牽引繩，且牽引繩完全回收在圓槽上，換鋼絲繩時用螺母連接，只需安排1名操作人員注意觀察鋼絲繩下放或回收的情況，即可讓鋼絲繩順利下放或回收。

5.2 減少用時及體力

（1）牽引繩連接。改造前采用麻繩連接方式，需要用鐵絲從中間穿過，此過程順利則需耗時0.5 h 才能把麻繩與鋼絲繩綁緊，否則則需要花費(fèi)更多的時間。改造后采用螺母連接，花費(fèi)3～5 min 即可將鋼絲繩與牽引繩綁緊，且比麻繩連接更加安全、可靠。

（2）下放和回收鋼絲繩。改造前采用麻繩連接方式，在下放或回收鋼絲繩時需要慢慢調(diào)整鋼絲繩的位置，防止其跑偏移位、難以調(diào)整，且在鋼絲繩進(jìn)入滾筒后還需把鋼絲繩調(diào)整到能上緊壓板的位置，完成整個下放和回收的過程需耗費(fèi)約2.0 h。改造后采用螺母連接，在下放或回收過程中鋼絲繩始終固定在一個位置，而且其在進(jìn)入滾筒后基本上能準(zhǔn)確地對準(zhǔn)上緊壓板的位置，約0.5 h 即可完成整個過程，比原來減少用時1.5 h。

6 總結(jié)

表1 改進(jìn)前后用時對比

從上述分析可以清楚地看出，改造后的效果是非常顯著的，現(xiàn)更換一條鋼絲繩僅需2.5 h 左右。如今此工藝已在八所港所有的門座式起重機(jī)中推行，效果有目共睹，不僅成功解決了原先更換鋼絲繩時用人多、耗時長的問題，也解決了門機(jī)生產(chǎn)作業(yè)中因鋼絲繩斷裂，需更換新鋼絲繩時，影響作業(yè)效率，造成船舶滯留時間過長的問題，給裝卸作業(yè)帶來了極大便利，同時降低了人工成本和操作人員的勞動強(qiáng)度，保障了操作人員的自身安全。