周榮琛
(河北港口集團港口機械有限公司,河北秦皇島 066000)
集裝箱吊具是一種通過箱體頂部框架傳力的起吊工具,它具有與箱體相適應的結構,通過位于4 個角部的旋鎖與箱體的4 個頂角件連接,進行起吊作業(yè)(圖1)。吊具是現(xiàn)代港口集裝箱裝卸作業(yè)中使用最頻繁的工具,而懸鎖機構則是吊具的重要構件,其狀態(tài)優(yōu)劣直接影響到裝卸效率和作業(yè)安全。根據(jù)北方某綜合港集裝箱碼頭岸橋運行記錄分析,吊具故障占其電氣故障的65%以上,而旋鎖引起的故障(包括虛假故障)占吊具故障總數(shù)的42.7%,因此,吊具旋鎖的日常檢修、維護是集裝箱碼頭設備維保工作的重要內容之一。
圖1 移動雙箱吊具機械結構
根據(jù)吊具廠商BROMMA 公司介紹,吊具旋鎖(圖2)是作為易損件處理的,一般情況下,單臺設備裝卸20 萬標準箱(TEU)需要更換鎖頭。參照廠家給出的管養(yǎng)標準,通過操作活扳子松開旋鎖母便能輕松檢修和更換鎖頭。但是在實際操作中,鎖母尺寸較大且所處空間狹小,可以改造活扳子擴大張口來適應鎖母尺寸,但始終解決不了維修孔小致使往復半徑太小,因而費時費力的問題。
圖2 吊具旋鎖機構
為減少故障吊具延誤生產(chǎn)的時間,一般會用備用吊具替換問題吊具,一邊恢復生產(chǎn),一邊維修吊具。待故障吊具排查、修復完畢后就地試車,運行正常后方能交付生產(chǎn)部門使用。就地試車不同于岸橋司機著箱操作,需要在鎖頭動作前,用外力頂起著箱銷解除機械連鎖,且觸到上方著箱限位解除電氣連鎖。按上述方法操作,達到雙層解鎖的條件才能獲取著箱信號,傳遞給操作模擬器,最終實現(xiàn)吊具就地操作。按照廠家推薦的工藝,需要借助爪式扳手和改錐,大力撬起著箱銷并在旋鎖套上、下分別墊上M6 和M10 的螺栓來實現(xiàn)雙層解鎖。這樣的操作需要多人配合,繁瑣費時,浪費人力物力。
綜上所述,優(yōu)化維修工藝或利用工具替換目前的繁瑣操作,是解決問題的關鍵所在。
分析旋鎖母結構特點,發(fā)現(xiàn)其特別適合爪形嵌入式結構與之嚙合。通過6 個直徑6 mm 的高強螺栓桿嵌入鎖母,再用3 mm 厚的扁鐵圍成蓋,扣在鎖母上防止操作時來回晃動;另尋6 mm 扳手套筒與結構焊接在一起,并在中間位置預留孔洞方便對中與出油;最后與常用的棘輪扳手快裝使用,組成一種操作簡單、攜帶方便、通用性強的“鎖母扳手”(圖3)。這種自研工具結構簡單、制作方便、成本低廉,最重要的是不受空間局限,省時省力。
圖3 鎖母扳手結構
經(jīng)過多次對吊具鋼結構的觀察和分析,發(fā)現(xiàn)了可以利用的已有構型:在吊具四角處都為旋鎖維修預留了維修孔,其特點是操作空間足、板材強度夠,為運用杠桿原理實現(xiàn)頂升著箱銷創(chuàng)造了條件。
用8 mm 厚的鋼板制作一套卡板,使其方便卡在吊具維修孔鋼結構上;用Φ6 mm 圓鋼折出1 根160°的杠桿與卡板連接。在杠桿外側下壓時帶動杠桿里側起升,最終頂起著箱銷,順利給出著箱信號,實現(xiàn)開閉鎖、伸縮梁等就地動作。此外,可以在杠桿外端安裝1 根立桿鎖定位置,倚靠卡板使整套設計穩(wěn)固、可靠,而且不用再設置專人持續(xù)施力。杠桿受力部分可以設計得較短,便于收納、攜帶,在使用時則可搭配合適長度的管件,方便省力(圖4)。
圖4 邊鎖解鎖器
雙箱吊具中鎖裝置不同于四角邊鎖的結構,通常由氣缸聯(lián)動推動整個雙箱結構實現(xiàn)20 英尺與40 英尺的轉換,但是懸鎖原理相似,借鑒邊鎖解鎖器設計的成功經(jīng)驗,并在其基礎上進行了改進。
仍然選用8 mm 厚的鋼板制作一套卡板,但將卡槽位置換到維修孔上端;利用Φ6 mm 圓鋼材料,參考維修孔高度和著箱銷長度,制作一段連桿提升結構與內側連桿鉸接。此時,在杠桿外側下壓時帶動連桿內側起升,最終由布置在維修孔內側的T形連桿鉤起著箱銷提升,給出著箱信號,實現(xiàn)后續(xù)操作。因為卡槽位置的變化帶動杠桿移動幅度的增大,可以利用這種移動距離直至與卡板連接對齊,利用卡銷固定住壓桿達到鎖定解鎖器、解放人力的目的(圖5)。
圖5 中鎖解鎖器
自制簡易工具在岸橋吊具維修中的成功運用,不僅優(yōu)化了工藝流程,提高了維修作業(yè)效率,而且降低了設備運營成本,為企業(yè)實現(xiàn)降本增效開拓了新思路。