降低橋吊俯仰機構故障率

朱蔣鷗

摘?要：岸邊集裝箱起重機（簡稱岸橋或橋吊）是集裝箱碼頭前沿裝卸集裝箱船舶的專用起重機。岸邊集裝箱起重機工作機構由起升機構、俯仰機構、大車行走機構、小車行走機構組成。并安裝有防風裝置、消防裝置、防碰保護、限位保護等安全保護裝置。岸邊集裝箱在作業過程中如何降低其故障率，提高設備使用效率是很多碼頭公司長期思考并探索的問題。因此項目創新和改造勢在必行。

關鍵詞：港口;橋吊;俯仰機構;故障

寧波港集團北侖第三集裝箱有限公司遠東片區目前共有22臺橋吊。近年來，隨著公司一體化進程的逐步推進，碼頭集裝箱業務取得跨越式發展，使得公司生產日益繁忙，設備使用率不斷提高，設備日常保養和維修壓力不斷增加。而公司對“MMBF”、“一小時故障率”、“延誤船期”有了更高的要求。在橋吊利用率高的情況下必須優先選擇更為重要的維修項目的處理，而減少故障率、增加設備完好率又是提高生產效率的必要條件。

一、港口橋吊俯仰機構故障情況

俯仰機構驅動裝置設在機器房的正前方（靠海測），該機構由主俯仰裝置和應急俯仰機構組成。主俯仰裝置由電動機、聯軸器、盤式制動器、減速器、卷筒、超速保護裝置及凸輪限位等組成。卷筒轉動，卷筒上兩組俯仰鋼絲繩便進行收放，當鋼絲繩從卷筒放出時，前大梁往下放，反之前大梁收起。

橋吊俯仰松繩限位卡、掛鉤掛不進、編碼器數值偏為俯仰常發故障，平時占電氣故障的15%以上，季風、臺風多發季節，占比達25%以上。處理俯仰故障時，修理人員需爬樓梯到A梁，費時費力，影響作業效率。在現有設備不變的基礎上，通過故障分析尋突破，找漏洞從而切實有效的提高設備完好率，減少設備故障。

公司2017年12月至2018年3月近4個月橋吊發生故障次數、俯仰故障故障次數、修理時間及影響作業時間統計，數據見下表。

根據公司4個月的生產作業故障統計情況，橋吊每月發生俯仰故障的平均修理時間為473分鐘，平均每月影響作業時間為255分鐘，平均俯仰故障維修時間30分鐘以上，占所有橋吊故障的15%，是目前橋吊作業故障率偏高的主要原因。

二、港口橋吊俯仰機構故障處理

（一）掌握港口橋吊現狀

目前我司遠東片區共有22臺橋吊，由于設備老化等因素，俯仰故障頻發，橋吊現有橋吊現有程序對俯仰故障的描述過于模糊籠統，無法給予維修人員有效信息，并在邏輯設置上加大了判斷俯仰故障難度，另外由于俯仰A字梁位置特殊，維修人員需爬上修理也直接影響到俯仰故障修復時間，影響到橋吊作業效率。

（二）明確港口橋吊吊俯仰機構故障處理目標

為了加強班組對俯仰故障的精細化管理，盡可能降低元器件選型對俯仰完好性的影響，提高俯仰故障修復速度，現通過總結與討論以往優秀的處理經驗，我們通過實現俯仰動作的優化，降低俯仰故障維修時間，提高設備作業完好率，減少因俯仰故障維修過長過多而導致影響船期。通過優化俯仰各機構及其內部程序，將俯仰故障維修次數由23次/月降為10次/月。

（三）分析港口橋吊俯仰機構故障發生要因

俯仰機構故障發生存在諸多客觀和主觀因素。經檢查，有部分故障顯示屏損壞，使得維修人員判斷故障增加了時間;俯仰設計復雜，故障點多、不易維修，橋吊俯仰動作復雜，維修難度大;人員技術參差不齊，維修人員對設備的熟悉程序不同，導致部分故障不能完全修理，造成重復故障;司機對工況不熟，無法準確說明故障情況，司機對俯仰動作工況不熟悉，無法正確向維修人員報告俯仰狀態，延誤修理時間;俯仰松繩限位局限性，俯仰松繩限位采用機械式限位，易卡易損壞;程序功能缺陷，導致俯仰誤操作，程序設定停止點過多，導致俯仰提前停止發生故障;作業環境惡劣，作業環境較為惡劣，風雨陽光導致俯仰功能各元器件壽命減少、易于損壞，易進水。

（四）確認港口橋吊俯仰機構故障主要原因

俯仰松繩限位采用的是機械式限位，雖然已經過改良，但依然會導致限位行程易卡頓，限位易進水失效，加固裝置易斷裂等問題導致松繩故障。對松繩限位進行改造使用感應式限位替代機械式限位，從根本上避免限位損壞卡頓引起的松繩故障。使用橋吊上已經成熟使用的機械式限位，改造松繩限位支架，合理調節限位距，并把2個松繩限位串入程序，避免收放俯仰時安全隱患的發生。俯仰程序中上停止功能設定點太多，其中凸輪的易滑動的特性，導致俯仰上停止定位不夠精準，是俯仰提前停止故障頻發的主要原因。優化程序，合理編排俯仰上停止的停止點。直接避免因硬件原因導致的上停止位置偏差。通過討論分析、現場調查，決定對安川程序進行更改，刪除凸輪上停止點，使得俯仰上停止由編碼器及上停止限位雙重保護。根據實際情況對后續程序進行更新。

（五）優化港口橋吊俯仰機構故障效果檢查

通過俯仰限位的改造有效的減少了松繩故障，機械卡頓導致的限位失靈成為過去;上停止限位程序的有效優化，使得俯仰上停止定位更加精準，司機自動收放俯仰變得更加便利，由于上停止提前動作導致的一系列連鎖故障，從根本上得到杜絕。

三、結語

通過對俯仰機構的改造，使得橋吊故障率明顯降低，橋吊設備的完好率明顯提升，設備俯仰的運行質量大幅提高。同時符合橋修班精細化管理的要求，降低了物資更換成本和人員成本。提高了班組改造創新的積極性，充分發揚了班組員工的主觀能動性，更好的為班組部門公司服務。與此同時，公司對橋吊設備提出更高的要求，這就要求班組在下一步工作中，不斷提高設備精細化管理標準，加大技術攻關力度，進一步降低設備故障率，加強設備的維修保養，提高設備保障能力。

參考文獻：

[1]陳淑珍.港口裝卸機械電氣控制技術[M].北京：人民交通出版社，2010，10.

[2]左岳全，陶林.港口機械電氣自動化技術與控制研究[J].科學與財富，2016，（5）：752.