邱謀杰 王波 丁寧
雙起升岸橋配備2套獨(dú)立的起升機(jī)構(gòu),在俯仰機(jī)構(gòu)動(dòng)作前必須確保海陸側(cè)吊具處于非錨定狀態(tài)。受多種因素的影響,雙起升岸橋2套起升機(jī)構(gòu)同時(shí)使用的比例并不高,單側(cè)吊具經(jīng)常處于錨定狀態(tài)。當(dāng)船舶作業(yè)完畢需要將岸橋大梁拉回時(shí),錨定的吊具必須先出錨;當(dāng)作業(yè)下一艘船舶時(shí),又需要將單側(cè)吊具錨定之后才能開(kāi)始作業(yè)。在吊具錨定過(guò)程中,起升、傾轉(zhuǎn)、上架等需要各機(jī)構(gòu)配合動(dòng)作,控制比較復(fù)雜,故障率相對(duì)較高,對(duì)碼頭現(xiàn)場(chǎng)船舶靠離泊和裝卸作業(yè)產(chǎn)生不利影響。本文以振華重工制造的典型雙起升岸橋?yàn)槔?,分析其吊具錨定故障原因,并采取針對(duì)性措施,以提升進(jìn)出錨操作的可靠性,降低吊具錨定故障率。
1 雙起升岸橋吊具錨定工況
岸橋司機(jī)通過(guò)按鈕發(fā)出吊具錨定指令,隨即錨定自動(dòng)運(yùn)行,以將起升機(jī)構(gòu)升至上停止位置,具體過(guò)程如下:首先,錨定側(cè)起升機(jī)構(gòu)傾轉(zhuǎn)油缸自動(dòng)回設(shè)定零位,4個(gè)錨定油缸縮回;然后,起升機(jī)構(gòu)以傾轉(zhuǎn)回零后的錨姿慢速向上運(yùn)行,其間傾轉(zhuǎn)油缸給予海陸側(cè)吊具類(lèi)似前后傾的不同行程補(bǔ)償,直至起升機(jī)構(gòu)運(yùn)行到錨定上停止位置;在起升機(jī)構(gòu)上升過(guò)程中,錨定柱與導(dǎo)向架相互配合,4個(gè)錨定油缸伸出后,靠液壓力頂住吊具上架上的錨定柱,最終完成吊具錨定(見(jiàn)圖1)。
2 雙起升岸橋吊具錨定故障
2.1 機(jī)械故障
2.1.1 鋼絲繩原因
鋼絲繩長(zhǎng)時(shí)間使用后會(huì)發(fā)生一定彈性形變,使得鋼絲繩被拉長(zhǎng),導(dǎo)致起升機(jī)構(gòu)在上停止位置與最初的設(shè)定值出現(xiàn)較大偏差,最終因起升位置條件未滿足導(dǎo)致吊具錨定不動(dòng)作。
由于起升機(jī)構(gòu)的2根鋼絲繩長(zhǎng)度不等或其更換時(shí)間相差較長(zhǎng),使得鋼絲繩受力產(chǎn)生差異,受力大的鋼絲繩形變量會(huì)大于另一根鋼絲繩。隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng),吊具會(huì)發(fā)生明顯傾斜。如果吊具傾斜角度過(guò)大,吊具上架錨定柱會(huì)偏離其設(shè)定軌跡,導(dǎo)致錨定柱撞向小車(chē)架(見(jiàn)圖2)。
2.1.2 傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)原因
傾轉(zhuǎn)油缸磁尺損壞、液壓閥動(dòng)作不暢、電磁閥線圈損壞等都會(huì)導(dǎo)致1個(gè)或多個(gè)傾轉(zhuǎn)油缸不動(dòng)作,從而因傾轉(zhuǎn)無(wú)法回零而引發(fā)吊具錨定過(guò)程中斷故障。
2.1.3 錨定油缸原因
在正常情況下,吊具錨定前,4個(gè)錨定油缸處于縮回狀態(tài)等待錨定裝置的導(dǎo)入。油缸內(nèi)部泄漏會(huì)造成1個(gè)或多個(gè)錨定油缸伸出,導(dǎo)致吊具錨定過(guò)程停止。吊具錨定過(guò)程中錨定油缸狀態(tài)見(jiàn)圖3。
2.1.4 吊具上架液壓站原因
液壓油泄漏、液壓閥損壞、液壓泵損壞等導(dǎo)致吊具上架液壓站不能正常運(yùn)行,使錨定機(jī)構(gòu)的各液壓裝置均不能動(dòng)作,進(jìn)而導(dǎo)致吊具錨定過(guò)程中斷。
2.2 電氣故障
2.2.1 起升機(jī)構(gòu)原因
起升凸輪限位、編碼器或聯(lián)軸節(jié)過(guò)度磨損或損壞、小車(chē)架錨定限位誤動(dòng)作等均會(huì)導(dǎo)致起升機(jī)構(gòu)不動(dòng)作或起升位置聯(lián)鎖故障,從而無(wú)法實(shí)現(xiàn)吊具錨定。
2.2.2 吊具原因
吊具的20英尺限位和開(kāi)鎖信號(hào)等是吊具錨定的聯(lián)鎖條件,如果信號(hào)不正?;虿粷M足運(yùn)行條件,則無(wú)法實(shí)現(xiàn)吊具錨定。吊具故障主要表現(xiàn)為:(1)吊具不在20英尺限位狀態(tài),例如,20英尺限位損壞或40英尺、45英尺限位信號(hào)異常,執(zhí)行器-傳感器-接口通信模塊分配器損壞等導(dǎo)致吊具無(wú)法回縮到20英尺限位狀態(tài);(2)吊具不在開(kāi)鎖狀態(tài),吊具開(kāi)鎖限位損壞、吊具閉鎖限位信號(hào)常有、執(zhí)行器-傳感器-接口通信模塊分配器損壞等均可能造成吊具不在開(kāi)鎖狀態(tài);(3)雙吊具分離狀態(tài)異常,陸側(cè)吊具上架的抱夾限位損壞、海側(cè)吊具上架連接油缸磁尺損壞、執(zhí)行器-傳感器-接口通信模塊分配器損壞等均可能造成雙吊具分離狀態(tài)異常,如果雙吊具分離未完成,則無(wú)法實(shí)現(xiàn)吊具錨定。
2.2.3 通信原因
海陸側(cè)吊具上架設(shè)有執(zhí)行器-傳感器-接口通信模塊分配器,所有檢測(cè)限位和執(zhí)行元件的插頭均連接在執(zhí)行器-傳感器-接口通信模塊分配器上。如果分配器模塊損壞,則將無(wú)法采集該分配器上所連接的電氣元件信號(hào),從而導(dǎo)致吊具錨定聯(lián)鎖故障。
3 雙起升岸橋吊具錨定故障應(yīng)對(duì)措施
3.1 優(yōu)化設(shè)置參數(shù)
在吊具錨定過(guò)程中,需要不斷檢測(cè)吊具起升高度和傾轉(zhuǎn)油缸磁尺數(shù)據(jù),而在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中會(huì)因多種原因產(chǎn)生位置偏差;此外,新更換的鋼絲繩在使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生1‰~3‰的伸長(zhǎng)形變量,同時(shí)使用過(guò)程中的磨損會(huì)導(dǎo)致鋼絲繩直徑變小,這也會(huì)使得吊具起升高度與實(shí)際值產(chǎn)生偏差。鑒于此,要求定期對(duì)起升高度進(jìn)行清零操作,并調(diào)整起升錨定停止數(shù)值,使之先于小車(chē)架上的錨定機(jī)械限位動(dòng)作,把機(jī)械限位作為極限保護(hù)使用;同時(shí),對(duì)傾轉(zhuǎn)零位進(jìn)行調(diào)整,保證零位時(shí)傾轉(zhuǎn)油缸處于距離中心位置左右以內(nèi)范圍,使得錨定時(shí)有足夠的傾轉(zhuǎn)補(bǔ)償量,防止因錨定角度不合適而引發(fā)碰撞事故。
3.2 定期調(diào)整傳感器和通信模塊
吊具指示信號(hào)、錨定油缸位置、上架鉗子開(kāi)閉信號(hào)、小車(chē)架錨定信號(hào)等均會(huì)影響進(jìn)出錨操作。為此,對(duì)于吊具震動(dòng)劇烈的部位,應(yīng)每周檢查和緊固各感應(yīng)限位至少1次;對(duì)于吊具上架部位的電磁閥和感應(yīng)限位、執(zhí)行器-傳感器-接口通信模塊、小車(chē)架機(jī)械限位等,應(yīng)每月檢查和緊固1次;吊具上架液壓泵封閉在油箱內(nèi)部,雖然不便于檢查,但也應(yīng)每年至少檢查并緊固1次,防止連接螺栓松動(dòng)。在吊具錨定過(guò)程中,若發(fā)生傾轉(zhuǎn)油缸不動(dòng)作、油缸磁尺數(shù)值超限、傾轉(zhuǎn)油缸零位與中心位置差距較大等故障,切不可盲目短接,只有在確認(rèn)傾轉(zhuǎn)角度適合且可正常補(bǔ)償?shù)那闆r下,才能確保錨定安全。
3.3 定期潤(rùn)滑和巡查,提升液壓系統(tǒng)可靠性
定期潤(rùn)滑油缸鉸軸,使油缸動(dòng)作流暢無(wú)異響。至少每2年更換1次吊具上架和掛艙液壓站的液壓油,保證油品清潔。加強(qiáng)對(duì)液壓泵、電磁閥等的溫度監(jiān)控,及時(shí)更換異常發(fā)熱和震動(dòng)的液壓泵和電磁閥以及線圈開(kāi)裂和吸力減小的電磁閥,確保整個(gè)液壓系統(tǒng)可靠運(yùn)行。
3.4 利用科技升級(jí)改造,提升進(jìn)出錨運(yùn)行可靠性
(1)升級(jí)錨定方式。使用超過(guò)10年的吊具上架在裝卸作業(yè)過(guò)程中因頻繁遭受沖擊,其金屬結(jié)構(gòu)容易疲勞開(kāi)裂。為此,可考慮對(duì)吊具上架進(jìn)行改造,同時(shí)升級(jí)錨定方式,具體方法為:去除吊具上架的液壓站,采用板簧類(lèi)純機(jī)械錨定方式,從而減少吊具錨定時(shí)的液壓故障。
(2)優(yōu)化進(jìn)出錨保護(hù)功能。在吊具錨定過(guò)程中,從吊具上架開(kāi)始傾斜錨定桿接觸導(dǎo)向板到進(jìn)入錨定孔的過(guò)程要求配合精度高;然而,原設(shè)計(jì)沒(méi)有該過(guò)程中傾轉(zhuǎn)角度、進(jìn)錨拉力等的直接檢測(cè)和保護(hù)功能,如果吊具和上架姿態(tài)不合適,容易導(dǎo)致錨定柱碰撞,甚至可能發(fā)生導(dǎo)向滾輪、錨定柱斷裂等嚴(yán)重事故。從作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)吊具錨定的實(shí)際運(yùn)行情況來(lái)看,傾轉(zhuǎn)補(bǔ)償時(shí)吊具位置與垂直方向之間的夾角為3皛4敖銜室?。可以栽戸具上架皽姘情摫角度诧啈繂T閌凳奔觳?;也可以哉N殺喑搪嘸刂瞥絳蛑性黽詠嵌燃撲慍絳潁ü冉锨闋透狀懦呤菔迪侄鄖閾苯嵌鵲募撲悖換箍梢醞ü員日=痹睪紗釁骱捅淦燈韉氖涑雋厥擔(dān)浣蛹觳飩鋇睦Γ筆狄斐T齟笫保笆蓖V姑ǘ鰨苑爛ɑ顧鴰???
4 結(jié)束語(yǔ)
本文通過(guò)對(duì)雙起升岸橋吊具進(jìn)出錨故障進(jìn)行歸類(lèi)分析,揭示在進(jìn)出錨操作和設(shè)備維保管理中需要重點(diǎn)關(guān)注的環(huán)節(jié)。通過(guò)采取定期檢查、提高維修保養(yǎng)質(zhì)量、優(yōu)化參數(shù)和控制程序、及時(shí)更換易損部件以及增加檢測(cè)和保護(hù)功能等針對(duì)性措施,可以大幅提升雙起升岸橋吊具錨定操作的可靠性。
(編輯:曹莉瓊 收稿日期:2019-07-08)