郭 君

(天津港股份有限公司 天津300461)

原木是天津港常規(guī)貨類之一，目前已有 20多年的裝卸歷史，在操作經(jīng)驗(yàn)的積累及作業(yè)工具的配套方面都取得了較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。為了適應(yīng)當(dāng)前港口緊密的裝卸作業(yè)節(jié)奏，本文以原木作業(yè)效率[1]的提升為研究課題，分析作業(yè)流程中的薄弱環(huán)節(jié)，并逐一進(jìn)行研究解決。

1 作業(yè)流程簡(jiǎn)介

原木作業(yè)流程：船—→堆場(chǎng)—→車(見圖1)。

圖1 原木作業(yè)示意圖Fig.1 Log operation diagram

簡(jiǎn)要說明：船，即卸船作業(yè)。對(duì)于當(dāng)艙原木，使用原木抓斗直接抓??；對(duì)于艙四周的原木，采用人力鎖扣作業(yè)，移至當(dāng)艙，再進(jìn)行抓?。粚?duì)于甲板原木，根據(jù)工況選擇抓斗或鋼絲扣進(jìn)行作業(yè)。堆場(chǎng)，即落垛作業(yè)。門座式起重機(jī)(以下簡(jiǎn)稱“門機(jī)”)配備抓斗[2](鋼絲扣)將原木吊運(yùn)至碼頭一側(cè)，按照相關(guān)規(guī)定碼放原木。車，即裝車作業(yè)。利用原木裝車機(jī)并配備原木整端機(jī)將原木由貨垛裝至運(yùn)輸車輛。

2 存在的問題及分析

在原木作業(yè)流程中，每個(gè)環(huán)節(jié)不同程度地存在著薄弱點(diǎn)。因此，通過對(duì)這些薄弱點(diǎn)的發(fā)掘與加強(qiáng)，必然影響原木裝卸作業(yè)整體效率的提升。

2.1 抓斗抓取能力不足

原木抓斗的抓取量直接關(guān)系著全船的卸船效率，以一條俄羅斯原木(此船各艙原木的直徑較為均勻)的抓取作業(yè)作為試驗(yàn)對(duì)象，見表1。

表1 原木抓取情況記錄表Tab.1 Log grab record

為了得到抓斗的最大抓取量，同時(shí)保證數(shù)據(jù)的合理性，在同一條船對(duì)應(yīng)相同艙口的貨垛的突出部位進(jìn)行抓取，其抓取量為24根。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以得到原木抓斗的抓取率約為：17根/24根＝71%,。

顯然，現(xiàn)有的原木抓斗在實(shí)際使用中，由于自身結(jié)構(gòu)的原因，常常出現(xiàn)貨物抓取量不足的問題，在一定程度上影響了原木的作業(yè)效率。通過觀察發(fā)現(xiàn)，由于原木抓斗的斗抓端部為圓弧狀，抓取時(shí)，切入原木縫隙的深度不夠，造成抓斗閉合過程中抱籠的原木數(shù)量不足，制約了原木抓斗的抓取效率。

2.2 抓斗維修周期長(zhǎng)

原木抓斗在作業(yè)過程中經(jīng)常出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象，在超過備用抓斗數(shù)量后，必然導(dǎo)致作業(yè)線的停工。為此，對(duì)導(dǎo)致抓斗維修周期長(zhǎng)的原因進(jìn)行分析。

①繞繩結(jié)構(gòu)問題。原木抓斗的鋼絲繩為 2根，每根繩的一端與抓斗固定，另一端通過導(dǎo)向輪伸出上承梁，用以連接門機(jī)，見圖2。

在更換鋼絲繩時(shí)，需人力將新的鋼絲繩繞過3個(gè)滑輪再穿出抓斗頂部，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。此外，更換 1根鋼絲繩后，新繩(新更換的)的長(zhǎng)度必然比另 1根(使用一段時(shí)間后)要短，這種情況下，必須使用卸扣彌補(bǔ)長(zhǎng)度上的差距。

圖2 原木抓斗繞繩結(jié)構(gòu)示意圖Fig.2 Schematic diagram of rope winding structure of log grab

②鋼絲繩出槽問題。原木抓斗下?lián)瘟号c 4根斗抓采用同軸連接，造成下?lián)瘟涸谑褂弥腥菀變A倒，導(dǎo)致鋼絲繩出槽磨損，增加了抓斗鋼絲繩的更換頻次。

2.3 艙四周原木捆索效率低

艙四周的原木，由于隱蔽與甲板之下，只能采用人力捆索原木，再利用機(jī)械將原木拉至當(dāng)艙位置，供抓斗抓貨。顯然這種作業(yè)方式的效率是極為低下的，見圖3。

圖3 艙內(nèi)作業(yè)Fig.3 Cabin operation

3 解決方案的研究與實(shí)施

3.1 抓斗改造

①抓尖改造。將斗抓的端部由圓弧狀改造成尖錐狀[3](見圖4)，增加切入深度，進(jìn)而提高原木抓斗的抓取量。改造后，以 1條新西蘭原木的抓取作業(yè)作為驗(yàn)證對(duì)象，見表2。

表2 原木抓取情況記錄表Tab.2 Log grab record

圖4 抓尖改造示意圖Fig.4 Schematic diagram of tip reformation

為了得到抓斗的最大抓取量，同時(shí)保證數(shù)據(jù)的合理性，在同一條船對(duì)應(yīng)相同艙口的貨垛的突出部位進(jìn)行抓取，其抓取量為22根。

根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以得到原木抓斗的抓取率約為：20根/22根＝91%,。

②繞繩改造。改進(jìn)滑輪組結(jié)構(gòu)，在上撐梁 2個(gè)滑輪中間增加 2個(gè)導(dǎo)向輪，改變鋼絲繩的繞繩方式。更換鋼絲繩時(shí)，將新舊鋼絲繩的一端焊接在一起，用機(jī)械將舊繩抽出，同時(shí)新繩隨之穿入滑輪組，見圖5。

圖5 繞繩改造示意圖Fig.5 Schematic diagram of rope winding transformation

③下?lián)瘟焊脑?。在下?lián)瘟簝啥烁骷友b一個(gè)防偏倒限位裝置，能夠有效地防止下?lián)瘟合騼蛇厓A倒，防止鋼絲繩出槽，見圖6。

圖6 下?lián)瘟焊脑焓疽鈭DFig.6 Schematic diagram of modification of pulley set

3.2 研制挖掘機(jī)原木夾具

為了充分發(fā)揮挖掘機(jī)的能力，設(shè)計(jì)制造原木夾具，配置于挖掘機(jī)工作臂上，利用夾具將艙四周的原木夾置當(dāng)艙位置，見圖7。

3.3 研制船機(jī)抓斗

由于碼頭前沿?zé)o法擺放更多的門機(jī)，因此能否有效利用船吊，達(dá)到增加作業(yè)線的目的，成為提高原木作業(yè)效率的途徑之一。

圖7 挖掘機(jī)配置原木夾具艙內(nèi)作業(yè)Fig.7 Working in excavator with log fixture cabin

門機(jī)起降機(jī)構(gòu)與船吊相比較，存在不同之處。門機(jī)鋼絲繩具有起升與下降2套獨(dú)立的卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)，可以自由控制原木抓斗的張開與閉合。船機(jī)鋼絲繩的起升與下降為一套卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)，無(wú)法適應(yīng)原木抓斗的使用要求。為此，專門研制了適合船機(jī)使用的船機(jī)抓斗。

船機(jī)抓斗的工作原理為將此船機(jī)抓斗的平衡架

直接掛在船機(jī)的吊勾上。抓斗的開閉通過船機(jī)的鋼絲繩的上下來(lái)控制抓斗內(nèi)部滑移座沿著導(dǎo)軌上下滑動(dòng)，導(dǎo)軌上設(shè)有鎖扣并與下承梁固接，滑移座上設(shè)有滑輪組和啟閉機(jī)構(gòu)。將開啟的抓斗放在物料堆上，松下鋼絲繩，滑移座下滑到下承梁上，開閉機(jī)構(gòu)鎖住，再提升鋼絲繩，抓斗開始閉合抓貨；將閉合的抓斗放在物料堆上，再松下點(diǎn)鋼絲繩，開閉機(jī)構(gòu)打開，再提升鋼絲繩，滑移座頂住上承梁，繼續(xù)提升鋼絲繩抓斗就打開卸貨，見圖8。

圖8 船機(jī)抓斗艙內(nèi)作業(yè)Fig.8 Working in grab cabin of ship machine

4 取得效果

基于日常數(shù)據(jù)的分析與總結(jié)，通過工作經(jīng)驗(yàn)的積累以及創(chuàng)新思維的運(yùn)用，合理引入使用各種現(xiàn)有資源，在投入最小的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)收益最大。目前，原木卸船效率由原來(lái)的 42,t/h提升至 58,t/h，同比提升38%。