淺析港口堆場龍門吊限高控制技術

摘 要：針對集裝箱堆場龍門吊因司機操作失誤，堆場放箱超出實際堆存高度導，導致

堆場碰箱“打保齡”的隱患或事故產生。通過加裝保護設施，實現箱體堆放高

度超出要求值時，箱體不能解鎖，吊箱無法落堆的控制。以警示司機，實現風

險管控，達到降低堆場“打保齡”事故發生概率。

關鍵詞：港口；堆場龍門吊；限高控制

一、項目設計背景

黃埔港務分公司集裝箱操作部所屬堆場龍門吊共有21臺，其中軌道式龍門吊19臺，輪胎式龍門吊2臺。在實際的操作中，如果司機能夠精神集中，按規范要求操作機械作業，那么在堆場內就不會產生堆疊超出堆存高度要求，也就不會發生由于高度問題而引發的碰箱事故。關鍵的問題是一旦司機在操作中失誤操作或疏忽大意，將集裝箱堆放到了超出高度（例如堆場本身要求放置5個箱高，但司機實際放置了6個高而不自知），那么導致發生碰箱的險情或事故的幾率就極大存在。目前堆場龍門吊對于超高放置的監視無法識別。為了更有效避免司機誤操作將集裝箱超出高度放置而導致碰撞事故的發生，采用技術手段進行限制，對堆場機械的開鎖進行串聯高度限制保護，使得機械在超過正常堆疊的高度位置不能解鎖，所吊箱體無法落堆，實現限高保護，避免由司機人為操作失誤而造成堆場碰箱事故得發生，保障作業安全。

二、項目設計思路

（一）參數設置

參照集裝箱標準箱國際設計的標準，超高箱箱高為2.9m，普通標箱為2.6m，假定機械正常堆放箱層數為L，放置L層超高柜的正常高度范圍的高度值h1，放置（L+1）層普通標箱（即超高放置）的最小超高的高度值h2，理論要求必須h2>h1，機械到達或超過h高度位置后實現無法開鎖的限制，才可實現本項目的控制要求。

實際數據分析：

機械堆存能力實現堆五過六即L=5：

正常堆存5層超高箱時的最大高度值h1：

5*2.9m=14.5m

超高堆存5層標準箱的最小超高高度值h2：

6*2.6m=15.6m

通過以上數據測算可得出如下結論：（L+1）層普通標箱的高度均大于L層超高柜的高度，理論依據正確。h2較h1有1.1米的調節余量，可實際確定設計要求堆五過六機械吊具起升高度H>h1即14.5米時就實現不能解鎖連鎖控制。

（二）控制硬件、控制信號的選取

堆場所有機械的起升機構均自帶有起升高度限制器，且都設置有備用的限位開關觸點和接線端口，可作為本項目外部連接裝置直接使用。

通過吊具開鎖程序可看到：程序梯形圖的482行是開鎖信號回路，只要在此回路上串聯的任何一個信號點保持斷開，即可實現吊具不能開鎖，故選取頂鎖信號點作為外部聯鎖，通過外部高度檢測裝置與頂鎖裝置聯鎖，到達設計限高，高度檢測點開始動作，聯動頂鎖信號實現開路，經由信號反饋到吊具開鎖回路，中樞CPU掃描檢測4.10、4.11信號為斷開狀態，開鎖信號條件不滿足，不執行開鎖指令。

（三）項目實現

在堆場機械外部增加一個常閉觸點，我們選取了起升高度限制器上取一對備用常閉觸點作為信號反饋檢測點，使之串聯到機械吊具頂銷限位，與其形成機械聯鎖控制，共同組成一條信號反饋回路。當起升超過設定高度時，行程開關動作，常閉點斷開，使機械吊具頂銷信號回路保持開路，即使吊具的頂銷頂住到位，反饋信號回路依然處于斷開狀態，開鎖的信號條件不滿足，線圈無法得電，其控制的電磁閥無法動作吊具不能開鎖。

三、結論

通過現場選取一臺機械上操作試驗，理論符合實際，完全實現了限高保護的目標。驗證了理論設計的合理性和可行性。

作者簡介：秦寶祥，男，山西忻州人，廣州港股份有限公司黃埔港務分公司集裝箱

操作部大機中隊長。