門式起重機簡易集裝箱吊具改造與應用

張緒軍 吳歡歡

摘要：新疆一企業(yè)之前采用簡易吊具配備2名司索工進行集裝箱吊裝，后與南昌一家機械廠合作對吊具進行了升級改造，采用了一種旋轉吊具，實現自動開閉鎖頭、旋轉、自平衡等動作。增加了裝卸集裝箱效率的同時降低了人力成本。

關鍵詞：自平衡旋轉吊具[1];力矩電機;集裝箱

目前不少門式起重機吊裝集裝箱時采用簡易吊具進行吊裝，這種簡易吊具每班需要配合2名持證上崗的司索工，在蘑菇頭鎖閉開啟和集裝箱轉向時都必須用人工拉繩控制，司索工勞動強度大，工作性質危險，現新疆一企業(yè)對吊具進行改造后，使上述工作全部由起重機司機一人完成，每年直接節(jié)約的人力成本30萬元左右。

1.改造前的現狀

由于該門式起重機的主要作用是從平板車和敞車中裝卸40英尺集裝箱，但由于采用的簡易吊具吊裝在作業(yè)從存在一下問題.

1.1吊裝高度不夠，使用受到限制。

改造前吊裝作業(yè)高度如圖所示。為滿足700mm吊裝安全距離，至少要使得吊裝高度道在12.3m以上，但改造前該門式起重機的吊裝高度僅為11.4m，在實際作業(yè)過程中，在面對2.9米的高箱時僅有少部分敞車車型能夠作業(yè)，不能滿足安全要求，且吊裝過程經常觸發(fā)高度限位器。

圖1.改造前敞車吊運集裝箱安全作業(yè)要求

吊具高度

5100mm

40英尺高箱高度

2900mm

集裝箱吊裝安全距離

700mm

敞車高度（以最高C63計算）

2400mm

敞車底部距離軌面高度（空載）

1200mm

所需最小安全吊裝高度（以C63計算）

12300mm

現有吊裝高度（以軌面為基準）

11400mm

表1.最大吊裝尺寸表

1.2吊裝效率低下

1.3平均一次作業(yè)達5分鐘以上，特別是遇到卸箱貨物有偏載情況時，在對平板裝車時，由于集裝箱存在偏斜不容易吊落在平板蘑菇頭上。對棚車容易碰撞車皮，使得作業(yè)效率更加十分低下。

1.4需配備司索工，存在安全隱患

改造前的簡易吊具需要配合2名司索工進行轉向、鎖頭開閉等作業(yè)，特別是在穿越兩側U型孔時需兩次人力轉向，勞動強度較大，并且重箱作業(yè)時，慣性較大，容易發(fā)生擠傷事故，存在一定安全隱患。

自平衡旋轉吊具介紹：該企業(yè)升級的吊具主要由機械旋轉系統(tǒng)、自平衡調節(jié)系統(tǒng)、推桿自鎖系統(tǒng)組成，分別實現旋轉、自動調平衡、開閉鎖頭等動作[2]。該吊具在一側長邊裝2塊側板，一側短板安裝一塊側板，司機操作時先用長邊側板靠緊集裝箱后，大車走形使短邊側板也靠緊集裝箱后下放吊鉤使吊具上的蘑菇頭伸入集裝箱鎖孔，而后司機操作電動推桿帶動連桿機構將鎖頭鎖閉;轉向時，旋轉電機帶動齒輪傳動使轉盤轉動，從而無需司索工配合即可完成裝卸集裝箱的

2.改造后的效果

首先，對吊具和電氣控制改造后，更換的新吊具高度為3.5m，比原來的簡易吊具縮短了1.6m使得最小安全吊裝高度由12.3m減少為10.7m，現有吊裝高度為11.4m大于10.7m滿足安全吊裝的高度要求。其次，該改造完成能夠通過起重機司機進行旋轉、開閉鎖頭等動作，完全取代了每班2名司索工的工作，按三班工作制度計算，每年為企業(yè)直接節(jié)約了30萬元的工資支出。再次采用該吊具后，整個裝卸集裝箱全部自動化作業(yè)，大大提高了作業(yè)效率。特別是在面對偏載集裝箱裝平板時，由于吊具的自平衡系統(tǒng)，在集裝箱試吊的過程中會自動調整起吊重心，使得偏載重箱在起吊中也處于水平狀態(tài)，解決了改造前的作業(yè)難題。最后，節(jié)省司索工后，吊裝作業(yè)由人機交匯作業(yè)變?yōu)閱渭兊臋C械作業(yè)，大大降低了發(fā)生事故的概率和后果，消除了安全隱患。

圖2.改造后的作業(yè)使用圖

存在的問題和總結

3.該企業(yè)對吊具和電氣控制進行改造后取得了較好的技術經濟效益。但在使用過程中仍存在以下問題需要改進

3.1該吊具在門式起重機小車上配備了4臺力矩電機配合牽引鋼絲繩固定在吊具裝盤上，起到輔助吊具平衡的作用，但在實際使用過程中力矩電機存在燒毀率較高的問題。

3.2該吊具的的電源、信號是通過一根專用電纜連到駕駛室和配電箱。由于要保證該電纜隨吊具升降且不得干擾主鉤，該被電纜纏繞在扭力彈簧滾筒上，使電纜受力緊繃承受較大拉力，容易產生外皮拉裂，更換周期較短。

參考文獻：

[1]鐘生貴，單人煌.自平衡旋轉集裝箱吊具的設計與開發(fā)[J].鐵道貨運.2008（8）：35-38

[2]王正宇.平衡旋轉集裝箱吊具的應用與改進[J].鐵道貨運.2011（6）：44-46.