53尺集装箱单片液压专用吊具的研究与应用

53尺集装箱单片液压专用吊具的研究与应用

李强            唐卫       沈金龙

青岛港国际股份有限公司大港分公司         山东省青岛市   266000

摘要：随着公司集装箱业务的高速发展，相应的集装箱的种类、尺寸、用途等技术不断更新。但面对新的53尺超长超宽集装箱的装卸业务，我们现有设备解决不了吊装问题。因为53尺集装箱吊装锁孔的尺寸宽度大于目前40尺集装箱吊装锁孔的尺寸，造成了目前公司所有的吊具均不能进行吊装作业。前期装卸时需要厂家在每一个53尺集装箱顶加装两根转接吊装横梁，在吊装横梁的上平面装有符合40尺集装箱横向尺寸的吊装孔，下平面安装有紧固件与53尺集装箱顶部横向锁孔相连接，这样就可以用现有的40尺吊具进行53尺集装箱的作业。但是，每一个箱子吊装完毕后，还需要人工爬到集装箱上面将厂家配载的转接梁手工拆下，再运回厂家，这种装卸效率极低且危险性较高。为了解决这个难题，我们深入现场不断跟调度员、机械司机、装卸工人进行操作工艺的交流、探讨、革新，通过近三十多次的实践、改造，最终联合厂家发明出既符合53尺集装箱装卸作业，又能保证现场生产安全、提高生产效率的吊具“53尺集装箱单片液压专用吊具”。

关键词：集装箱业务；53尺集装箱；效率；安全；专用吊具

自公司开通美西航线后，53尺集装箱的作业量递增，原有简易框架的传统作业模式已严重制约了公司的发展，通过技术创新研究出新的吊具已经到了刻不容缓的地步，因此为了满足现场作业需求，并提高53尺集装箱装船效率，我们决定联合厂家一起研究制作53尺集装箱的专用吊具。

一、吊装横梁的弊端

（1）通过装、卸横梁来改变吊取结构方式，让原有的53尺锁孔改变为常规40尺集装箱锁孔。该环节中，需要2名装卸工人配合完成简易框架的开闭锁工作。

（2）在53尺集装箱疏港装船环节中，当拖车将53尺集装箱运输到船边后，需要门机通过简易40尺集装箱框架完成装船卸车、装船。该环节中，船边需要2名工人配合进行拖拽牵引绳稳住框架。

（3）53尺集装箱装到船舱后，需要工人下到船舱爬到箱顶，手工拆卸横梁部分，由于每根横梁的重量在75KG以上，船舱内至少设置4名装卸工人从事横梁的拆卸和搬运工作。

（4）吊装横梁卸下后，还需要由2名工人统一收集，由门机吊运至岸边，此过程需要穿绳扣、摘挂钩、环节繁琐，人机不分离，船舶的晃动更增加了不安全因素。

（5）此种作业模式，平均一个班仅有20个箱的装船效率，整个装船流程至少需要8名装卸工人和4名司机共同完成。作业过程费时耗力，存在着参与人员、机械多，作业效率低且增加了人机配合风险。

二、53尺集装箱单片液压专用吊具的研究过程

1、液压系统控制

53尺集装箱单片液压专用吊具采用液压系统的联动控制，吊具是由角锁、油缸、限位、位置传感器和钢结构以及两根横梁等部分组成。每根横梁顶面设计安装了集装箱角锁（和集装箱锁头。吊具安装时需要小叉两部，挑取专用吊具两侧，将其安装固定在在原车吊具的两侧。

当单片吊具安装到正面吊现有吊具上后，只需将现有吊具控制开闭锁的液压管路通过三通阀切换到单片吊具上，就能实现单片吊具角锁开闭的液压控制。当快速接头处两个开关把手竖起时，为接通专用吊具的控制油路，横着的状态为原车吊具的开闭锁控制状态。液压管路接通单片吊具后，通过三通阀接通回路，同时断开了原正面吊吊具上开关锁的液压回路，这样正常操作正面吊开关手柄时，原有吊具的锁头并不旋转，而单片吊具的锁头随着司机的操作进行相应的开关锁动作。

为确保原车吊具开关锁油缸不会因为出现内泄，而造成原车的锁头关闭不到位的情况出现，我们还在原吊具油缸两侧加装了定位锁止螺栓，防止了因油缸内泄，而发生锁头自主旋转后导致单片吊具脱落的安全隐患。       

吊具的角锁采用单油缸双角锁连杆式控制方式，油缸的伸缩可以实现角锁连杆的左右摆动，从而实现角锁旋转的开闭锁动作。

2、电气系统控制

关于吊具开闭锁和顶销状态的检测，就是把原有吊具上限位的控制线路断开，再将单片吊具的限位线路一一对应的接入到现有吊具的电控系统中。但是这种拆、接线方式繁琐、费事。针对这样的问题，我们将单片吊具和原有吊具的所有限位线路各自分别集中接在两个插座上，然后再将现有吊具限位的控制总线接在一个配套的插头中。这样当使用单片吊具时，只需要将控制总线的插头从原有吊具的插座上拔下，插在单片液压专用吊具的插座上即可。同样通过插拔插头也可实现单片吊具的拆除工作。

三、单片液压集装箱吊具的应用

1、工艺流程

正面吊作业时，使用原正面吊吊具将其单片吊具吊起并固定在吊具两侧，断开原车控制开关锁头的液压及电气控制、指示回路，将其接在挂载的单片式集装箱吊具的电路和液压回路中，以控制挂载吊具的锁头和位置探测器来满足53尺超宽箱作业。司机在驾驶室内操纵手柄开闭锁即可装卸集装箱，这种操作的作业效率较原工艺提高70%，且实现人机分离，省去厂家安装横梁辅助和装卸工人拆卸横梁的作业流程，而且对司机来讲这项改造后是无障碍操作。

针对正面吊的改造方案成功后，我们又提出了在门机配备的集装箱旋转吊具上进行加装单片液压吊具的改造，并且一举改造试验成功。

2、取得成效

节省人力，原来的工作流程，一整套的生产线共需要8人作业，且因为装卸工艺的复杂性，装卸工人与机械司机交流相当不方便，通过新工艺的改造，现在一套生产线只需要3人作业即可，这样在节省人力的基础上，机械司机只需通过对讲机进行简单的沟通，即可完成装卸作业。

在日常生产中，该吊具得到职工的一致好评，赢得各级领导们的肯定，改造后，一条作业线可节省3名作业工人，单班节省人工成本1800元。全年8000个集装箱可节省人工成本25万元。

参考文献

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[2]周晓飞.电工入门全程图解[M].北京：化学工业出版社，2014.9.

[3]解武光.大港公司装卸设备技术参数和维修保养工艺汇编[M]，2014.10.

[4]张征.集装箱正面吊吊具的制作方法[P]国知局,2019.7.

[5]安阳.正面吊技术规格书[N].百度文库，2021.4.