帶有鎖緊裝置的集裝箱底角鎖吊具研制

佟繼東

(天津港第四港埠有限公司 天津 300456)

0 引 言

傳統(tǒng)的出口化肥裝卸工藝是將陸運(yùn)集港的袋裝化肥(50kg小袋或集裝袋)，通過人力割口的方式裝到船艙里，其突出的缺點(diǎn)是港區(qū)集港需要大量的貨場(chǎng)資源、人力機(jī)力，裝卸效率低，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，作業(yè)環(huán)節(jié)多，人機(jī)接觸頻繁，存在較大的生產(chǎn)安全風(fēng)險(xiǎn)。通過港方與貨方的共同努力，逐步實(shí)現(xiàn)了袋裝化肥在裝船前散裝化處理的裝卸運(yùn)輸方案，以減輕碼頭前沿各種資源不足、裝船效率低等矛盾。其實(shí)現(xiàn)的方法是將陸運(yùn)發(fā)來的袋裝化肥，在港區(qū)周邊的儲(chǔ)運(yùn)倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行袋裝化肥散裝化處理，使袋裝化肥變成散裝化肥，裝船時(shí)再運(yùn)送至碼頭裝船。散裝化肥裝卸運(yùn)輸是通過改造后的頂部開口的專用集裝箱來實(shí)現(xiàn)的。其作業(yè)方案是用開頂?shù)膶Ｓ眉b箱將散裝化肥運(yùn)輸?shù)酱a頭船邊，然后用岸邊的門座式起重機(jī)將集裝箱吊運(yùn)至船艙內(nèi)，通過門座式起重機(jī)的兩套卷揚(yáng)系統(tǒng)，使集裝箱傾斜翻轉(zhuǎn)一定角度，將得貨物從集裝箱打開箱門的一端傾倒至船艙內(nèi)，完成貨物裝船。

原專用集裝箱裝卸化肥時(shí)，在卡掛集裝箱環(huán)節(jié)需要 4名裝卸人員分別借助梯子爬到由汽車托運(yùn)的集裝箱頂部用卡環(huán)進(jìn)行卡掛作業(yè)。人員上下集裝箱存在耗時(shí)長(zhǎng)、不安全、勞動(dòng)強(qiáng)度大的問題。考察國(guó)內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)，集裝箱底部鎖孔起吊的專用工具尚不具備集裝箱翻轉(zhuǎn)作業(yè)的要求，主要原因是現(xiàn)有的專用集裝箱底孔吊具設(shè)計(jì)上只考慮集裝箱的正常平行起吊，若是翻轉(zhuǎn)作業(yè)，可能會(huì)導(dǎo)致在翻轉(zhuǎn)過程中吊具脫落，造成事故，因而不滿足集裝箱翻轉(zhuǎn)卸貨作業(yè)要求，需研究新型集裝箱翻轉(zhuǎn)鎖具，達(dá)到以下目的：①在卡掛集裝箱環(huán)節(jié)，作業(yè)人員不需爬到集裝箱頂部，而是在地面實(shí)現(xiàn)集裝箱的卡掛作業(yè)，既可節(jié)省操作時(shí)間提高生產(chǎn)效率，又可避免人員上下集裝箱帶來的安全問題和勞動(dòng)強(qiáng)度大的問題；②在集裝箱翻轉(zhuǎn)卸貨環(huán)節(jié)，集裝箱無論怎樣翻轉(zhuǎn)，鎖具都不會(huì)脫落，保證作業(yè)安全。

1 帶有鎖緊裝置的集裝箱底角鎖具

1.1 鎖具的設(shè)計(jì)

帶有鎖緊裝置的集裝箱底角鎖具[1]的設(shè)計(jì)如圖1所示：旋轉(zhuǎn)鎖頭①穿過鎖體②上設(shè)置的孔，通過螺母④聯(lián)結(jié)，旋轉(zhuǎn)鎖頭①可以在鎖體②的孔內(nèi)旋轉(zhuǎn)，鎖體②的前端和旋轉(zhuǎn)鎖頭①的前端形狀與集裝箱底角側(cè)孔呈間隙配合，可穿進(jìn)集裝箱底角側(cè)孔，在旋轉(zhuǎn)鎖頭①尾端有旋轉(zhuǎn)手柄⑤，外側(cè)的旋轉(zhuǎn)鎖頭①上設(shè)有開口銷⑥，鎖體②上設(shè)有固定旋轉(zhuǎn)鎖頭①的開槽孔，孔由外向內(nèi)依次設(shè)置開槽平端緊定螺釘⑦、圓柱螺旋壓縮彈簧⑧和鋼球⑨，旋轉(zhuǎn)鎖頭①對(duì)應(yīng)開槽孔的位置設(shè)有卡住鋼球的球孔。旋轉(zhuǎn)手柄為指針式旋轉(zhuǎn)手柄，鎖體②與螺母④之間設(shè)有彈簧墊圈③。球孔在旋轉(zhuǎn)鎖頭①橫截面的圓周上均勻分布4個(gè)。

圖1 集裝箱底角鎖具Fig.1 Container bottom angle lock

1.2 帶有鎖緊裝置的集裝箱底角鎖具的操作方法

作業(yè)時(shí)將鎖芯頭一側(cè)面向集裝箱底角，將鎖芯縱向插入集裝箱底角，然后轉(zhuǎn)動(dòng)指針式旋轉(zhuǎn)手柄 90°使之橫向鎖住集裝箱側(cè)底孔，同時(shí)鎖具中小型圓柱壓縮彈簧將鋼珠頂入鎖芯球孔內(nèi)，鎖住旋轉(zhuǎn)鎖芯的旋轉(zhuǎn)，鎖體的上端與鋼絲繩吊索通過卸扣連接，當(dāng)集裝箱整體翻轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)鎖頭和鎖體始終與集裝箱固定不轉(zhuǎn)，而是鋼絲繩、卸扣與鎖體的上端連接孔之間旋轉(zhuǎn)，這樣集裝箱底角鎖具始終不會(huì)發(fā)生脫落現(xiàn)象。

圖2 集裝箱底角鎖吊具Fig.2 Container bottom angle lock spreader

2 帶有鎖緊裝置的集裝箱底角鎖吊具

2.1 吊具的設(shè)計(jì)

如圖2所示，帶有底角鎖具組成的集裝箱散貨吊具為組合吊具[2]，由 3部分組成：頂部為方形框架結(jié)構(gòu)，底部為4個(gè)集裝箱底角鎖具，中間由4條鋼絲繩分別連接。使用時(shí)門機(jī)的 4條鋼絲繩連接在方形框架支杠上。

2.2 帶有鎖緊裝置的集裝箱底角鎖吊具操作方法

起重機(jī)起吊操作前將 4個(gè)底角鎖具分別直接插入集裝箱底角連接孔內(nèi)并旋轉(zhuǎn)手柄 90°鎖定，然后提升 4根起重機(jī)鋼絲繩完成起吊操作。卸貨操作方法是：首先在龍口處將散貨專用集裝箱門栓打開，然后由門機(jī)吊入船艙內(nèi)，其中門機(jī) 2根鋼絲繩提升，使集裝箱整體向一個(gè)方向傾斜，隨后完成卸貨。

3 集裝箱底角鎖具安全使用說明

①底角鎖具單個(gè)額定負(fù)荷為6t。

②底角鎖具磨損超過 10%或變形超過 10%應(yīng)予報(bào)廢。

③底角鎖具在額定負(fù)荷內(nèi)使用，嚴(yán)禁超負(fù)荷使用。

④底角鎖具不準(zhǔn)進(jìn)行重新加熱、焊接、切割等加工。

⑤定期檢查底角鎖具，任何部位發(fā)生裂紋、變形等損傷應(yīng)予報(bào)廢[3]。

4 技術(shù)創(chuàng)新及應(yīng)用成效

該吊具操作簡(jiǎn)單，使用方便。通過鎖吊集裝箱底角進(jìn)行作業(yè)，操作人員無需攀爬到集裝箱頂部，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了安全性。該吊具的使用，優(yōu)化了裝卸流程，大幅縮短了摘掛鉤時(shí)間，提高了裝卸生產(chǎn)效率。

該集裝箱底角鎖吊具于2016年6月獲得實(shí)用新型專利，專利號(hào) ZL 201521144439.8。帶有集裝箱翻轉(zhuǎn)底角鎖具的吊具卸散貨時(shí)，集裝箱翻轉(zhuǎn)過程中鎖具能夠全過程處于鎖緊狀態(tài)，無論怎樣翻轉(zhuǎn)，集裝箱底角鎖具都不會(huì)與集裝箱脫離，其中鎖體起到承載集裝箱重量的作用，鎖芯起到與集裝箱鎖死的作用。

該吊屬具經(jīng)前期調(diào)研、中期設(shè)計(jì)、后期檢驗(yàn)，證明取得完滿成功，順利地配合了化肥作業(yè)新模式的建立，改變了以往集裝箱化肥作業(yè)中工人爬到箱頂進(jìn)行摘掛鉤的情況，已經(jīng)推廣應(yīng)用于公司集裝箱化肥裝卸作業(yè)中，消除了安全隱患，提高了生產(chǎn)效率。