集裝箱裝卸橋雙箱吊具電氣備件管理

張建國

目前港口集裝箱裝卸橋普遍采用可伸縮式雙箱吊具,其電氣元件主要包括中央處理器、輸入輸出模塊、電源模塊、繼電器、機械式限位開關、接近式感應開關、紅外感應開關、旋轉編碼器、指示燈具和連接線纜等。由于裝卸橋通常在戶外使用,因此這些電氣元件的使用壽命主要受環境溫度、油污、鹽霧、雨雪和電磁干擾等因素的影響。

備件管理是質量和數量相結合的動態綜合管理工作。做好吊具電氣備件管理工作應當從以下3個方面入手:(1)產品性能,這是備件管理工作的基礎和關鍵;(2)產品價格,可通過購買質優價廉的國產產品達到降低成本的目的;(3)產品采購周期和備件數量,采購周期應盡量縮短,備件與吊具數量比力爭達到5%~10%,大致為:1~3臺吊具備1臺套備件,4~20臺吊具備2臺套備件,30~50臺吊具備3臺套備件,50~80臺吊具備4臺套備件,80臺以上吊具按5%的比例配備備件。

下文以天津港集裝箱碼頭有限公司的相關實踐為例,對備件管理進行分析。

1中央處理器、輸入輸出模塊和電源模塊

這些電氣元件采用隨機配備的SIEMENS 6ES7系列產品,抗震性強,受溫度、鹽霧、雨雪和電磁干擾等影響小,價格相對低廉,使用壽命長,且其可編程邏輯控制器(PLC)集中于此,無選型改造的必要,所以性價比較高,備件與吊具數量比較低。

2繼電器

繼電器控制線圈的電源分為(DC)和(AC)2種。前者由SIEMENS 6ES7系列電源模塊提供,性能較為穩定。本文以后者為例進行分析。由于吊具控制箱內有三相(AC)、單相(AC)和(DC)等多種電源,因此存在一定的電磁干擾。最初采用隨機配備的PLC接口可插拔式繼電器,由于其控制線圈的脫扣電壓僅為29~(AC),而牽引電壓在(AC)以上,抗電磁干擾能力差,因此無法及時通斷,容易造成PLC運算錯誤,導致吊具動作失常,存在嚴重安全隱患。后改用RELECO工業接口繼電器(IRC),其控制線圈的脫扣電壓約為(AC),牽引電壓在(AC)以上,能夠及時通斷,具有的觸點容量,全負荷機械操作次數大于萬次,最大工業額定負載下的最大開關頻率為次/h,且受溫度、鹽霧、雨雪和電磁干擾等影響小,價格約為80元/件。此項選型改造效果良好,備件與吊具數量比較低。

3機械式限位開關

由于開鎖、閉鎖和頂銷控制對精度要求較高,因此選用機械式限位開關。機械式限位開關通斷位置精確,受溫度、鹽霧、雨雪和電磁干擾等影響小,抗震性強。目前主要使用OMRON公司的產品,效果良好。

4接近式感應開關

由于中鎖上下和間隙控制對精度要求相對不高,因此選用接近式感應開關。吊具隨機配備的IFM系列產品抗震性強,受溫度、鹽霧、雨雪和電磁干擾等影響小,使用壽命長,價格合理,無選型改造的必要。

5紅外感應開關

紅外感應開關主要用于檢測吊具下是單個40英尺集裝箱還是2個20英尺集裝箱,從而盡可能避免誤操作,防止事故發生。理想的紅外感應開關應當抗震性強,受溫度、鹽霧、雨雪和電磁干擾等影響小,使用壽命長,但目前市場上的產品很難同時滿足上述要求。由于國產紅外感應開關的價格僅為進口紅外感應開關的1/4~1/2,且采購周期短,使用壽命與進口紅外感應開關相當,因此目前選用國產紅外感應開關。

6旋轉編碼器

旋轉編碼器用于檢測中鎖的間隙大小,有效長度為0~。最初采用隨機配備的磁敏開關和定長感應金屬條,但由于感應距離不穩定,且受溫度、鹽霧、雨雪和污漬等影響較大,因此易發生中鎖來回伸縮的故障。采用旋轉編碼器可有效避免此類故障。編碼器置于特制的金屬旋轉器中,依靠細鋼絲繩與外界連接驅動。此項改造雖然初始投資較高,但可有效消除故障,且旋轉編碼器使用壽命較長,可達以上。

7指示燈具

指示燈具共計4套,分別指示吊具開鎖、閉鎖、雙箱模式和頂銷等4種狀態,可輔助司機安全操作(尤其是在夜間作業的情況下)。隨機配備的指示燈具由銅鑄燈口、發光二極管燈泡(4種顏色)和燈罩(4種顏色)組成,每套造價約元,4套燈具共計元,采購周期較長。這種燈具抗震性差,雖然受溫度、鹽霧、雨雪和油污等影響較小,但使用壽命短。后改用國產一體化集成式指示燈具,可有效避免原配燈具的各種缺點,且價格不到原配燈具的1/2,采購周期短,可依客戶要求定制,目前使用效果良好。

8連接線纜

連接線纜應當滿足以下要求:彎曲半徑小,受溫度、鹽霧、雨雪和油污等影響小,使用壽命長,負載高,采用TDE外護套,耐油,阻燃,溫度適應范圍廣等。

(編輯:張敏收稿日期:2009-04-24)