立式卷鋼吊裝工具的持續(xù)改進(jìn)

張 鵬

(天津港第二港埠有限公司 天津300456)

立式卷鋼吊裝工具的持續(xù)改進(jìn)

張 鵬

(天津港第二港埠有限公司 天津300456)

近年來，鋼材貨類特別是卷鋼貨類大幅增加，且單件自重已超過 30,t，達(dá)到 34,t，此類卷鋼一般通過火車集運到港。由于原有吊裝工具的耐磨齒強度有限，經(jīng)過幾次擠壓就會發(fā)生變形，很難再起到耐磨、防滑的作用，需要維修后才能再次使用吊具。在作業(yè)量較大的情況下，磨損率高、維修量大會直接影響作業(yè)的進(jìn)度。為保證作業(yè)安全和效率，在原有工具主體結(jié)構(gòu)不變的基礎(chǔ)上對主要受力部件進(jìn)行了技術(shù)改進(jìn)，在實際使用過程中取得了較好效果。

立式卷鋼 吊具 耐磨齒板

1 技術(shù)背景

某公司主要從事散雜貨進(jìn)出口作業(yè)，鋼材貨類是基礎(chǔ)貨源，卷鋼又是常見的鋼材貨類之一。近年來，公司卷鋼作業(yè)量逐年增加。隨著鋼鐵生產(chǎn)廠商生產(chǎn)設(shè)備的優(yōu)化及生產(chǎn)能力的提升，卷鋼的外形尺寸及自重不斷增大，特別是自重由不足10,t逐步增長到目前的30余t。在卷鋼集港過程中，火車集港作業(yè)量增加，特別是超重卷鋼(自重在29.5～34,t之間)的數(shù)量大幅提高。為保證運輸過程中車輛和貨物的安全性，通常火車運輸自重 20,t以上卷鋼多采用立裝方式(即卷鋼孔軸線與車廂底面垂直)，而卷鋼在貨場存放(及裝艙)時采用躺放形式(即卷鋼孔軸線與地面平行)。對于自重較大的卷鋼貨物，為保證作業(yè)的安全性，將火車到貨場的作業(yè)流程分解為兩個步驟，一是用立吊吊具將立式卷鋼立吊到貨場；二是用立吊吊具將立式卷鋼翻轉(zhuǎn)成臥式(卷鋼呈躺放的形式)，進(jìn)行堆存。

2 原工具的弊端

幾年前，根據(jù)卷鋼的貨物特性研發(fā)的立式卷鋼吊裝工具取代鋼絲繩扣作為卸車作業(yè)專用工具，在降低操作人員工作強度的同時，降低了安全風(fēng)險。但以前所作業(yè)的卷鋼貨類，單件自重均在 30,t以下，公司應(yīng)用于該貨類作業(yè)的工具均按照30,t的額定負(fù)荷設(shè)計。在使用中發(fā)現(xiàn)，吊具耐磨板是未經(jīng)熱處理的低合金板，直接焊接在吊具鉗體上，耐磨齒由普通細(xì)圓鋼制成，焊接在耐磨板及壓舌與卷鋼的接觸面上。在作業(yè)過程中，由于耐磨齒強度有限，經(jīng)過幾次擠壓就會發(fā)生變形，很難再起到耐磨、防滑的作用，只能在原位置重新焊接圓鋼，進(jìn)行這樣的維修后吊具才能再次使用。在作業(yè)量較大的情況下，磨損率較高、維修量較大，直接影響作業(yè)進(jìn)度。

3 新工具的改進(jìn)

3.1 新工具的整體結(jié)構(gòu)

針對原工具存在的問題和貨物的特性，對立式卷鋼吊具負(fù)荷及相關(guān)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改型設(shè)計，使其更加適應(yīng)當(dāng)前作業(yè)需要。新工具的額定負(fù)荷為 40,t，該吊具的結(jié)構(gòu)示意圖如圖 1所示。

3.2 壓舌外形及耐磨齒板結(jié)構(gòu)的改變

依據(jù)吊具的工作特點，在滿足強度要求的前提下，將凸弧形壓舌3設(shè)計成不規(guī)則的弧形，以減輕吊具的自重。

考慮到吊具在使用時，與卷鋼接觸、夾緊提升卷鋼的部位受力較大，容易磨損，在新吊具的結(jié)構(gòu)中，耐磨板和耐磨齒合為一體稱為耐磨齒板，并將凸弧形壓舌 3和吊具鉗體 8分別設(shè)計成組合結(jié)構(gòu)，即凸弧形壓舌 3由壓舌主體和壓舌耐磨齒板5組成，吊具鉗體8由鉗體主體與鉗體耐磨齒板7組成。圖2、3為原吊具與新吊具的實物對比圖。

圖1 吊具的結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1 Structural diagram of lifting tools

圖2 原吊具實物圖Fig.2 Picture of the form er tools

圖3 新吊具實物圖Fig.3 Picture of the new tools

3.3 耐磨齒板材料的改變

為發(fā)揮耐磨齒板的作用，降低工具損壞率與維修量，選用35CrMo材料制作耐磨齒板。35CrMo是合金結(jié)構(gòu)鋼，有很高的靜力強度、沖擊韌性及較高的疲勞極限，淬透性較高，一般用于大負(fù)荷下的工作構(gòu)件，其性能優(yōu)于低合金鋼板，但焊接性差。

35CrMo耐磨齒板進(jìn)行淬火熱處理，使其具有較高的強度和韌性，用高強度螺栓 6將其固定在吊具鉗體內(nèi)表面和凸弧形壓舌 3大凸弧上。一旦損壞，可直接更換新部件，不僅節(jié)省了維修時間，而且減輕了維修人員的勞動強度，同時也克服了該材料可焊性差的問題。

4 新工具的特點

該吊具自重輕、負(fù)荷大；強度高、壽命長；操作簡便，安全可靠；易于保養(yǎng)和維修。吊具自重約 1.5,t，最大額定負(fù)荷 40,t，主體選用低合金鋼板制作而成，滿足金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范要求。在使用過程中，如耐磨齒板出現(xiàn)松動現(xiàn)象，可用螺栓扳手及時擰緊連接螺栓，連接緊固后可馬上投入使用，不會延誤作業(yè)時間。結(jié)構(gòu)簡潔，在日常檢查中，通過裸視即可觀察各部件的狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)問題及時維護(hù)，消除隱患。相對于原吊具，新吊具耐磨齒等易損部位的改善，極大地減少了工作量和工作時間。原來焊接一組耐磨齒至少需要 2,h，而現(xiàn)在整塊耐磨齒板的更換僅用幾分鐘即可。

5 新工具的使用效果

該吊具于2014年5月份投入使用，完成了單件自重20,t以上卷鋼的卸車作業(yè)。據(jù)初步統(tǒng)計該公司卷鋼貨類出口吞吐量達(dá)百萬噸，其中自重 20,t以上卷鋼作業(yè)近 2/3，按照現(xiàn)行鋼材作業(yè)收費標(biāo)準(zhǔn)計算，為公司創(chuàng)收近千萬元奠定了基礎(chǔ)。且在作業(yè)過程中未發(fā)生工具損壞及貨物損傷等安全問題，保障了生產(chǎn)的順利進(jìn)行。■

［1］ 李盛龍. 特高壓鋼管塔橫擔(dān)吊裝工具的研制[J]. 山西建筑，2014(16)：121-123.

［2］ 張定夷，劉玉熙. 吊裝工具材料及其強韌化工藝的研究[J]. 科技情報(上海)，1992(4)：41-46.

［3］ 鄭兆富，扈拔. 淺談吊裝專用工具的受力計算[J]. 中國高新技術(shù)企業(yè)，2007(7)：76.

Continuous Im provement of Vertical Coil Lifting Tools

ZHANG Peng
(Tianjin Harbour Second Stevedoring Co.，Ltd.，Tianjin 300456，China)

In recent years，steel goods，especially coil steels have been increasing substantially and the weight of a single piece coil steel has increased from 30,t to 34,t. Normally，these steels w ill be transported to harbors by train. Former coil lifting tools，due to the lim ited strength of their wear-resistant teeth plate，have to go through repairing after a short term service period as only after a few extrusions，the plate w ill deform and no longer function as a wear-resistant and non-slip tool. Under large quantities of operations，higher wear rate and labor-intensive maintenance w ill greatly affect the work progress. To ensure the safety and efficiency of operations，main stressed members of the tool were improved while maintaining its original structure and good results have been achieved in practical use.

vertical steel coil；lifting tools；wear-resistant teeth plate

U294.27+5

：A

：1006-8945(2015)03-0054-02

2015-02-10