集裝箱吊具雙箱檢測系統

吳偉明

集裝箱吊具的安全性是集裝箱港口最重視的問題之一，集裝箱墜落造成的損失和后果是集裝箱港口難以承受的。針對這一問題，集裝箱吊具生產廠家不斷提高集裝箱吊具機械結構的可靠性，同時對集裝箱吊具的安全保護系統進行改進與革新，研制出集裝箱吊具雙箱檢測系統（Twin-Twenty Detection System，TTDS）。

TTDS是可移動雙箱吊具的安全保護系統，由感應裝置、通信電纜和輸入模塊等元件組成。TTDS將獲得的信息發送到岸邊集裝箱起重機（以下簡稱岸橋）的可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）系統，通過岸橋起升系統聯鎖實現其保護功能。在可移動雙箱吊具起吊集裝箱之前，TTDS首先檢測吊具將要起吊的是1個40英尺集裝箱還是2個20英尺集裝箱。如果檢測結果是1個40英尺集裝箱，則起升可順利進行；如果檢測結果是2個20英尺集裝箱，則岸橋PLC系統執行聯鎖動作，禁止起吊。TTDS的這種保護功能可有效防止岸橋司機因判斷錯誤或疏忽造成集裝箱吊具邊鎖鎖銷扭斷以致集裝箱墜落的嚴重事故。

感應裝置是TTDS實現其保護功能的核心，由內側和外側2組感應開關組成。感應開關的數量、型號和安裝位置因吊具的品牌和樣式而異，目前絕大多數吊具的感應裝置安裝在雙箱吊具2個中鎖箱體中間以及下橫梁底部。內側感應開關負責檢測2個集裝箱的間隙，可檢測到的最小間隙為38 mm，連同外側感應開關的外圍檢測，判斷是否真實存在2個20英尺集裝箱。某品牌吊具的感應裝置布局見圖1。圖中，S90，S91，S92，S93和S94為內側感應開關，S95和S96為外側感應開關。

在2個20英尺集裝箱緊密擺放、毫無間隙的情況下，內、外側感應開關可能無法做出正確判斷，導致聯鎖動作并未執行，吊具即開始起升。此時，外側感應開關發揮重要作用。外側感應開關的安裝位置比內側感應開關低，檢測距離更長、范圍更廣。如圖2所示，2個20英尺集裝箱的外側被稍微拉起后，原來緊密相連的集裝箱結合面露出縫隙，外側感應開關檢測到這一縫隙，聯鎖動作立即執行，（下轉第28頁)（上接第18頁）終止起吊。

TTDS是設計優良的安全保護系統，但也并非萬無一失，導致TTDS失效的原因主要有以下幾種：

（1）感應開關老化TTDS的感應開關一般采用漫反射傳感器或超聲波傳感器，在使用一段時間后，可能會出現發射源減弱導致檢測范圍變小或接收器失效導致無信號反饋等問題。

（2）感應開關的安裝架變形移位感應開關的安裝架位于吊具底部，容易跟艙蓋板上的鎖孔、鎖頭等外物發生碰撞，導致安裝架變形。此外，日常保養中如果未能緊固安裝架的固定螺栓，螺栓松脫后安裝架會發生位移。這2種情況會導致感應開關移位或角度偏斜，造成檢測失效。

（3）感應開關被外物撞擊后失去檢測功能外物撞擊不但可能造成感應開關的安裝架變形，甚至還有可能直接損壞感應開關。

（4）感應開關表面被潤滑油等異物遮擋感應開關的周邊存在某些機械潤滑點，碼頭的廢氣、灰塵比較大，一旦黃油或灰塵等異物粘到感應開關表面，發射信號和接收信號都會受影響。

（5）通信元件損壞比如，通信電纜斷路，感應開關電纜插頭松脫，或輸入模塊點燒壞。

（6）人為因素比如，感應開關的檢測距離設定錯誤，或岸橋PLC程序錯誤，導致起升向上的聯鎖點被強制為常通。

上述情況均可能導致TTDS失去保護作用，若此時司機工作出現疏忽，后果將不堪設想。因此，在吊具的日常維護過程中，要針對可能導致TTDS失效的情況進行檢查與保養，定期調整感應開關的檢測距離。在岸橋裝卸作業過程中，操作人員和指揮人員不能完全依賴TTDS的保護。

（編輯：張敏收稿日期：2008-11-07）