許文彬 費文豪
上海振華重工(集團)股份有限公司
隨著全球航運業(yè)的不斷發(fā)展,特別是自動化碼頭的出現(xiàn),岸邊集裝箱起重機(以下簡稱岸橋)的體積越來越大,集成的設備越來越多[1],起重機內部電纜也相應不斷增多,而起重機的電氣房,往往安裝于高空的機房內[2]。在傳統(tǒng)的起重機制造施工流程中,電氣房控制屏到大車部分采用整根電纜,門框電纜在豎門框工序前先敷設進門框內部,根據(jù)放線表將門框電纜長度留好下端余量,門框內部分妥善固定,上端余量通常盤在門框內固定保護,防止總裝過程中損壞[3]。
待大梁吊裝完畢后,首先需將門框上端的電纜抽回陸側上橫梁,再抽進機房和電氣房內,隨后才能進行控制屏的接線工作。由于電纜數(shù)量較多,長度較長,穿接線高空作業(yè)天數(shù)一般在20天左右,接線完成后再進入查線送電等后續(xù)工作。在高空總裝完畢送電后開始整機調試,高空作業(yè)量往往占據(jù)總作業(yè)時長的一半以上[4]。
為減少高空作業(yè)的工作量,提出了將門框電纜以接線箱或接插件形式,在上橫梁內進行對接,從而降低門框吊裝后高空作業(yè)的時間,提升施工效率。
本方案通過在陸側上橫梁內增加若干接線箱,用來對接門框電纜。在上橫梁內增加接線箱對接后,可以使電氣安裝施工大幅低空化,電氣房至接線箱的電纜在地面階段就可以完成全部穿線接線工作,其他所有上部電纜也都可以在地面完成,不會因為電纜交叉產生干涉的問題。在地面可以完成除大車部分外的所有電纜穿線接線工作,總裝后僅需將少量的電纜從門框抽至上橫梁接線箱處對接即可,大幅減少高空作業(yè)工作量。據(jù)生產實踐,電氣安裝總工時可節(jié)約6天,可縮短整個項目生產周期,同時還能減少門框余量電纜拖拉的工作量,防止電纜因保護不當而造成損壞。接線箱布置于陸側上橫梁的內、外部,電纜托架的上方(見圖1)。
圖1 接線箱布置位置示意圖
常規(guī)項目布置5~6個接線箱,分別用于連接左右側門框動力電纜、控制電纜、通訊電纜(見圖2)。變頻電纜單獨使用1個接線箱,動力和控制電纜合用1個接線箱,左右側的通訊電纜和光纜合用中間的接線箱。接線箱通常選用600 mm×600 mm×300 mm尺寸的標準接線箱,也可根據(jù)實際需求適當進行調整,內部端子排根據(jù)具體項目要求進行詳細設計。陸側上橫梁內部在各個接線箱上部布置照明燈,開關布置在人孔附近,以便于后期維護和維修。
圖2 接線箱布置位置示意圖
使用接線箱對接方案前,大梁至電氣房控制柜、立柱至電氣房控制柜的電纜敷設,機房電氣房連線、機房電氣房電控等設備的連線敷設。以及上述電纜敷設完畢后的接線、查線、緊固、報驗等工作都只能在總裝后高空完成,每臺機需要約30天。
增加門框接線箱后,以上工序大部分都可以在地面完成,待總裝后,只需要將門框電纜拉至上橫梁的接線箱接線即可。大約可以節(jié)省高空施工23天。
雖然增加門框接線箱的方案會增加部分的物料成本,比如接線箱、照明燈等,但是其節(jié)省的高空作業(yè)人工支出,比增加的成本要多,整體上來看,可以降低成本,提高效率。
除接線箱對接方案外,還可以采用插頭對接的方式,詳細設計如下。
首先將門框電纜根據(jù)不同屬性進行分類,如變頻電纜、動力電纜、控制電纜、通訊電纜等,根據(jù)不同屬性和電纜外徑選擇不同種類的電纜接插件。上橫梁至機房的電纜在地面階段制作好插頭,按順序和屬性分類固定于上橫梁內部;門框側電纜可提前制作好插頭再穿線,也可總裝后再制作插頭。插頭的選擇除了根據(jù)不同的電纜規(guī)格和屬性選擇外,還要根據(jù)不同項目的認證要求,如CE、UL等。陸側上橫梁內部在插頭固定區(qū)域上部布置照明燈,開關布置在人孔附近,以便于后期維護和維修。
對比接線箱的方案,使用插頭對接的方式,同樣可以使電裝施工大幅低空化,在部裝階段就可以做好兩端的插頭,總裝后僅需將少量的帶插頭電纜從門框抽至上橫梁對插即可,大幅減少高空作業(yè)工作量,對縮短整個項目生產周期起到積極作用,同時還能減少門框余量電纜,防止電纜因保護不當而造成損壞。
使用插頭對接的方案,會增加一定的插頭、照明等成本,同樣能節(jié)省高空作業(yè)人工支出,降低成本,提高效率。
在沒有設置接線箱或使用插頭的情況下,前后大梁組件吊裝完成并貫通平臺后,電氣安裝最少需要20天的工作周期方可完成高空敷線工作,具備調試條件。電氣安裝作業(yè)低空化后,僅需約6天就可以具備調試條件,可以縮短工時14天左右。電氣安裝作業(yè)低空化后,可在機器房安裝至后大梁并完成平臺貫通后進行,可與后大梁其余工作平行安排(見圖3)。
圖3 總裝工序流程圖
對比上述方案,使用常規(guī)標準接線箱方案的總成本最低,接線箱的安裝和機房側進接線箱電纜接線都在地面完成,總裝后僅需將門框線抽至上橫梁接線箱并接線即可,高空作業(yè)天數(shù)可縮短13天左右。使用常規(guī)標準插頭方案,理想的情況下插頭的制作可以全部在地面完成,總裝后僅需將兩邊插頭對插固定即可,此方案總裝后所需施工時間最短,高空作業(yè)的工作量相對最少。
這兩種技術方案,已經在部分項目中得到成功應用,可為岸橋及其他需要進行高空裝配作業(yè)的設備提供制造和裝配工藝方面的參考。