摘要:在營口港區每年運輸的鋼材量約2000萬噸并且絕大部分采用公路運輸方式,由于運輸安全的原因,均采用臥卷方式運輸,到達港口后,同樣也是裝卸船舶安全的原因,需要立卷裝卸,由于熱軋鋼卷重量一般在18~28噸左右,文章介紹的無動力翻卷平臺,即安全可靠,又便于移動,可大大提高效率、降低成本。
關鍵詞:港口裝卸;鋼卷裝卸;翻卷平臺
中圖分類號:TG333 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)09-0112-02
1 現有作業情況
我國2013年鋼材每年產量已突破10億噸,其中粗鋼產量7.8億噸,遼寧地區鋼材產量在7000萬噸左右,其中有5000萬噸的粗鋼,絕大部分的鋼材都要通過港口進行運輸。
在營口港區每年運輸的鋼材量約2000萬噸,并且每年以20%速度遞增,其中熱軋鋼卷占30%~50%左右,這些鋼材到達港口,絕大部分采用公路運輸方式,在運輸時鋼卷有兩種裝載方式,一種是立卷(鋼卷中孔軸線與地面平行),一種是臥卷(鋼卷中孔軸線與地面垂直),在鋼卷出廠和存放時均是立卷,以往運輸時曾經采用過立卷運輸,這種方式存在安全隱患,即使經過綁扎固定,在急剎車時,仍然會造成鋼卷滾動,出現嚴重安全事故,基于這種運輸安全的原因,后期均采用臥卷方式運輸。
到達港口后,在港口裝船時,由于安全和效率的原因,現在均采用鋼絲板帶吊裝,因此必須把鋼卷翻轉90度,改為立卷,考慮到裝卸船舶為整線作業的重要環節,為了保證裝船的效率,同時在港口場地存放、取貨的方便考慮,在市入到港口場地時,進行翻卷作業,整個運輸過程鋼卷狀態為:生產出場時是立卷——翻成臥卷——裝載汽車運輸——到港口卸車翻卷、落地——場地存放為立卷——吊裝到船艙內也是立卷。
由于熱軋鋼卷重量一般在18~28噸左右,因此翻卷設備也較為笨重,通常采用的方式為:電機驅動油泵,油泵驅動油缸,油缸驅動翻轉平臺進行翻卷,這種方式設備本身簡單、易行,但是在港口作業中有以下
不足:
(1)需要動力電源,由于港口場地的電源多為照明燈塔,每個燈塔間距離一般在100~150米,每次移動距離較遠時,就要重新拆、接電源,即不方便,又不安全,還需要有電工來拆、接電源。
(2)這種平臺需要的設備單元多,有消耗、易損品,一次性投入和將來的維護費用較高,比如電機、油泵、電纜等,尤其是在頻繁的移動過程中,更容易
損壞。
(3)需要操作人員,需要電工人員,增加人工成本,并且由于以上原因,故障率叫高,效率較低。
2 無動力翻卷平臺設計
為了克服以上缺點,本人設計無動力翻卷平臺,本翻轉平臺完全克服以上不足,即安全可靠,又便于移動,可大大的提高效率,降低成本,具體做法如下:
(1)通常使用的吊具,吊起鋼卷時都有一定的傾斜角度,翻卷平臺同樣設計相同的角度,同時翻轉鉸接點略向上偏移,可保證鋼卷放在平臺上后,重心向后偏移,產生足夠的旋轉力矩,促使翻卷平臺向下翻轉。
(2)翻卷開始和停止,由設計好的液壓阻尼油缸、溢流閥、24伏電磁換向閥、液壓郵箱組成的簡單液壓系統進行控制,24伏電磁換向閥電控線路與吊卷的吊車用快速插座連接,與自動回位的24伏開關連接,由吊車司機進行控制。
(3)當吊車司機將鋼卷吊運到翻卷平臺上,脫離吊鉤,確認安全后,吊車司機按住開關,電磁閥通電開啟,翻卷平臺慢慢翻轉,到達指定位置,實現翻卷目的,在翻轉過程中,司機手離開開關,翻卷平臺就會停在某個位置,這樣一旦有突發問題,可以馬上停住,確保安全。同樣在叉車叉卷離開后,吊車司機確認安全后,按住按鈕,翻卷平臺失去鋼卷的壓力,在配重的作用下,重心前移,同樣,由于阻尼的作用,翻卷平臺慢慢回位,實現一個翻卷的全過程。是平臺鉸接點位置,油缸鉸接點的位置,以及平臺角度等幾個主要尺寸,應該注意的問題有:
(1)要選擇好平臺翻轉的鉸接點位置,以及要有足夠的配重,以使平臺在回位時,能夠克服油缸的阻尼,及時回位。
(2)要選擇好油缸的位置,要使油缸能夠在重力翻轉時有足夠的阻尼,同時在平臺回位時,油缸能夠快速回位,必要時可在油路中加裝快速回油裝置,即單設一套流量較大的旁通管路,并用加設兩個單向閥,在重力翻卷時,液壓油走流量小的管路,當平臺回位時,單向閥打開,兩條管路同時打開,加快回油,可是平臺快速回位。
(3)油缸的設計要注意要有足夠的強度,在重力翻卷時,要有足夠的阻尼,來控制翻卷的速度。
(4)另外在具體制作過程中,可以加設吊車吊點,或者加設叉卷叉車的吊運孔,這樣在小范圍移動時,即可以用吊車移動,又可以用叉卷的車叉移動,無須另安排設備進行運輸,即可節省時間,提高效率,又可以減少設備使用量,降低成本。
4 改造后翻卷平臺改造后的優點
(1)是無須動力電源,在任何場地都可作業,可使場地的利用率得到很大的提高;(2)整個作業過程,從吊運到翻卷都由吊車司機控制,由于吊車司機對于作業空間的情況掌握全面,更有利于作業現場的安全;(3)是方便快捷,用人少,即安全,效率又高,成本又低;(4)整個系統除了金屬結構件以外,只有一個簡單的液壓油路和一個阻尼油缸,沒有更多設備元件,很少有故障停止作業事情發生,除非是碰撞損壞事故。
這種翻卷平臺在營口港已使用多年,經過實踐證明,效果非常理想,即可靠,又安全,整個作業過程,只需要一臺吊車、一臺叉車,人員只有兩名司機,即減少了用人數量,降低了成本,又使整個作業更加順暢,大大的提高了作業效率。
作者簡介:趙宏(1968—),男,山東陽谷人,營口港務集團工程師。endprint