浅谈大车动力电缆卷盘安装过程质量

浅谈大车动力电缆卷盘安装过程质量

徐峰蔡建兵

上海振华港机重工有限公司上海201913

摘要：大车动力电缆卷盘机构是岸边集装箱起重机的主要机构之一，大车动力电缆卷盘机构安装质量的好与否，关系到起重机作业过程中能否正常作业，安装工艺方法改进有利于提高产品质量、节约安装成本、降低安装安全风险。

关键词：大车电缆卷盘、安装、提高质量、节约成本、降低风险、工艺方法改进

引言：本文主要讨论大车动力电缆卷盘安装过程控制及安装工艺方法改进用来提高大车动力电缆卷盘安装质量。

一、大车动力电缆卷盘安装不当可能出现的问题

1.收缆过程产生松缆的原因

在大车朝着电缆坑的方向进行动作，动力电缆进行收缆操作的时候，电缆收缆的过程中，其速度无法达到大车运行的速度，导致电缆松缆问题的出现。主要的情况是首先，磁滞联轴器的扭矩无法达到要求或者是磁滞联轴器的感应盘出现较大的间隙，导致动力提升或者是蓄缆力无法达到要求，造成收缆的过程中速度比较慢；（2）拉缆卷盘的摩擦条异常，导致电缆和卷盘出现打滑的问题，造成电缆的提升力无法达到要求。

2.放缆过程产生松缆的原因

动力电缆在释放的时候以及大车在行走的过程中出现减速或者是停止的时候，电缆依然下滑，在此过程中会产生松缆的问题。主要的情况是首先，磁滞联轴器的扭矩无法达到要求或者磁滞联轴器感应盘的间隙比较大，另外扭矩无法达到动力电缆的重力的时候，电缆就会下滑出现松缆的现象；（2）如果出现感应盘单向离合器损坏等问题，也容易产生电缆下滑的情况。

3.大车电缆出现松缆后的恶性延伸问题

不管是吊机朝着左边或是朝着右边行走，只要大车在收缆的过程中，如果出现上述原因造成的松缆等情况，电缆没有碰到左行或右行的限位，这个时候，PLC的程序没有办法判断是否需要进行收缆操作，PLC就有可能产生松缆的故障。然而，出现该故障的时候，如果没有对其进行及时的处理，只是进行简单复位操作或旁路来对大车的行走动作进行恢复，可能会导致电缆产生越来越松的情况，可能出现反向碰击到另一侧的限位开关的问题，造成这个开关出现动作，导致电缆导向器下方的电缆出现反向拖拉的情况，最终导致放缆的出现，依照PLC程序的设定情况，就导致大车出现松缆的动作判断。这时就会出现大车在进行松缆后恶性延伸的问题，造成非常严重的后果。

二、大车动力电缆卷盘机构组成

大车动力电缆卷盘机构的组成部件有：驱动动力头及驱动动力头底座、辐条、外弧圈、内弧圈、90度导缆架及支座，导缆架及支座、地面换向器及支座、各部件连接螺栓等部件组成。

三、大车动力电缆卷盘机构安装控制

为了确保安装过程能顺利的完成，避免在安装过程中出现的较多问题，导致安装中断，甚至造成返工，安装过程中注意以下几点：

1.大车电缆卷盘安装前：检查动力驱动装置的编号对应安装在所对应的起重机编号，是否符合电气图纸要求；

2.按照大车电缆卷盘厂家提供的产品清单与实际到货数量进行核对，确保正确；

3.检查各所需安装部件上的螺栓孔距是否符合设计图纸要求；

4.由于场地因素，检查卷盘在转运过程中有无损坏，特别注意检查电机、编码器、光缆耦合器箱；

5.驱动装置底座及支架、支座的安装要符合图纸设计要求；

6.大车电缆卷盘整体吊装之前的拼装，不同卷盘厂家卷盘的拼装形式也不一样，目前主要用的卷盘大体有两半圆对拼式、9片对拼式、单根辐条拼装式需注意以下方面：

（1）两半圆对拼式拼装相对简单，吊车将两半圆平放倒到地面后，需把整个卷盘用小枕木垫平，方便安装固定两半圆卷盘的法兰盘，两半圆外弧圈接头螺栓安装时，榔头的敲击注意保护油漆和螺栓，检查外弧圈连接法兰间隙；

（2）9片对拼式安装和两半圆对拼式形式差不多，但需注意其中有一片与其他不同，它的外弧圈两端都是凸形的，需要最后安装第九片；

（3）单根辐条拼装式相对复杂，拼装需要专用胎架，胎架上平面要垫一块橡胶垫，保证法兰盘上的锌层或油漆不会因为在拼装过程中的旋转导致破坏，拼装前仔细阅读厂家提供的拼装图纸，游标卡尺测量实际高压电缆直径，以防与设计电缆直径不符，造成返工。采用对称拼装防止倾倒，注意电缆进出的方向，上下两根辐条对其，上下两圆的外弧圈要错开三分之一防止接头放在一起影响卷盘的开档。拼装过程中卷盘外圈四周要用工艺支架支撑，保证不发生卷盘四周发生下垂现象。两根外弧圈的接头要对接平整左右侧方向控制在1.5mm以内，外弧圈与辐条的平整度控制在0.5mm以内。

7.之前各厂家给出卷盘的开档尺寸要求不一致，允许公差范围偏大，在大车动力电缆卷盘上电缆时极易发生趴盘。在后续的调整验证中发现，卷盘的内开档调到比实际电缆直径大1mm-2mm外开档尽量调到比实际电缆直径大1mm，现在卷盘的趴盘问题很少出现，除卷盘本身材质强度达不到设计强度要求。

8.大车动力电缆卷盘安装的尺寸测量是否符合图纸设计要求：

（1）空转卷盘测量卷盘直径≤5000mm的端面跳动量±15mm、卷盘直径5000mm-7000mm的端面跳动量±15mm、卷盘直径大于7000mm的端面跳动量±25mm；

（2）端面跳动量在调整过程中取平均值，将卷盘的海测和陆侧旋转到中间值的位置测量卷盘中心到联系梁中心线尺寸的距离与图纸尺寸偏差范围为：±5mm。

（3）检查90度导缆架、导缆架、地面换向器的尺寸与调整尺寸偏差范围：±5mm。

（4）保证卷盘径向中心线与90度导缆架中心线要在同一中心线上，偏差范围：±5mm，防止卷盘在运行的过程中高压电缆与卷盘的外弧圈单边摩擦，损坏电缆。

（5）卷盘的垂直度检查，保证起重机左右侧相对水平的情况下可以用吊线垂的方法检查，从卷盘的最上端放垂线到最下端，因大车电缆卷盘自重的原因，卷盘需内倾10mm左右。

（6）地面换向器的两端需与车轮中心线的平行距离偏差控制在±5mm，以防偏斜后拉坏电缆。

9.大车电缆卷盘整体垂直度调整需用楔形调整垫板，不要用单片的调整垫片，它的好处在于底座的整体受力均匀，采用单片的调整垫片调整受力不均匀，底座与支座之间易产生间隙，螺栓拧紧后产生的应力传导到滑环箱，滑环易受力变形，通电后运转易发生爆炸。

10.大车卷盘上的紧固件螺栓力矩要求需按照厂家给的力矩要求施加力矩，不同厂家给出的力矩要求也不一样，不按要求易将卷盘部件发生变形。

四、大车动力电缆卷盘安装工艺方法改进

1.高空作业低空化，通过摸索我们制作了大车动力电缆卷盘整体拼装作业平台工具箱，之前大车卷盘分体逐一安装到起重机上，不仅费时费力浪费安装成本，还不安全。

2.所有需要安装的底座、支架、支座在油漆之前全部焊接到位，符合图纸设计要求，做到面漆不动火。

3.工艺安装方法改进之前与之后的对比

（1）原先在高空拼装大车卷盘3个人需要4天时间，低空化之后3个人2天就可以完成。

（2）原先在高空拼装大车卷盘所使用的吊车、登高车需要4天时间，改进之后吊车1天、登高车2天就可以完成。

（3）底座、支架、支座在整机面漆完成之前安装到位相比之前在面漆上动火不仅保证了产品的质量，还节约了人工。

4.改进之后大大降低了在高空作业的时间，安全方面也能得到很好的改善。

结束语

综上所述，通过理论结合实际，通过工作学习，身有体会，细节是重要的因素，往往不注意的细节都能发现问题，如果我们能够加以改进，我相信，我们的机械制造产品就能走向全世界，文中难免有欠妥之处，还望各位专家老师指正，以便在今后的工作中提高技能水平。

参考文献：

[1]FEM《欧洲起重机设计规范》

[2]《岸桥集装箱起重机》

[3]武彬.岸桥动力电缆麻花扭曲原因分析及改进方案[J].港口装卸，2017（3）：43-44.

[4]喻支良.岸桥电缆卷盘系统优化改造[J].港口装卸，2017（6）：25-28.