岸橋設計過程風險分析與解決方案分析

沈偉堂 朱光旭

摘要：岸橋是物流行業當中對岸邊集裝箱進行裝卸的大型起重機，它對于操作技術有著必然性的要求。外行人看來，這個大家伙看起來總是很危險，實際上在岸橋設計當中，確實存在一定的關乎安全性的問題有待分析，故此本文重點就是來講述岸橋在設計當中會遇到哪些風險問題并提出相關的解決策略。

關鍵詞：岸橋；物流行業；風險問題

岸橋設計是一項關乎多個設計部門與設計環節的大型系統工程，它屬于重型裝備制造行業產品之一，所以，在針對設計過程當中提出的風險分析與解決策略，盡量使預期風險降到最低，達到設計相對安全的要求[1]。

一、岸橋的設計結構構成

常見并且使用廣泛的岸橋，一般長度大約120米。寬度約25米左右，整體高度約70米，總重量大概是1200噸，多用于高空作業。它由金屬結構比如說大梁、門框、梯形架、小車軌道等結構；

驅動機構，如主起升機構、小車牽引機構、前大梁俯仰機構以及大車行走機構等構成；

岸橋安全機構，如岸橋錨定裝置和防風系固裝置、前大梁俯仰錨定裝置、前大梁防撞墻保護、航空燈裝置等裝置構成；

岸橋輔助機構，如固定托輥系統、大車電纜卷盤系統以及小車電纜托令系統等構成；

岸橋維修設備如室內維修行車、室外維修行車、換繩機構、維修平臺、工具箱和工作臺構成；

岸橋走道平臺及電梯和吊具系統構成，如吊具結構、吊具上架、超高架、吊鉤橫梁等結構構成。

本文在對其結構分析當中，一部分采用著詳細的結構構成剖析，另一部分采用的通用構建的分析，故此在多余構件的分析當中，就不一一贅述。

二、岸橋的設計風險分析

（一）金屬結構設計分析

岸橋金屬應該滿足于F.E.M.1.001通用標準，具有著質量輕便、構造合理與性能良好等優點，從而使整體機器有著較小的振動標準。在金屬結構當中，嚴格按照F.E.M標準進行設計，盡量使承載分布有著合理性。設計承載構件的時候，盡量避免應力集中，使其影響了減少到最少，而且其結構要滿足一定的工藝標準，能夠在涂漆的時候具有美觀干凈的效果，這樣以便于除塵。各種構件當中必須嚴格按照工藝要求，結合處必須密封。且構件的形式要具有一定的合理性，從而保證結構中力的相關要求標準，符合規范，在岸橋金屬結構當中，對于設計有著較高的專業要求。

（二）機構配套的選型分析

一座具有優良性的岸橋機器，在其結構當中具有一定的復雜性，因為它具有著成千上萬個零件構成，有些零件采用的是標準件，也有些特殊零件是加工件，還有一部分則是外購件，外購件就是要進行采購的零件，而采購則一部分要采購國產配件，另外一部分則是要采購進口配件。所以在采購當中，要詳細的列出項目并且進行報價，簽訂合同的時候要進行配套數量與品牌的重新審核與確認，以防配套構成的風險問題，比如說不合格問題，或者配套不合理問題，由“一個馬蹄釘丟了一個國家”的故事我們可以知道，零件的配套有著多么重要，如果在某一零件當中有著不合格不合理之處，隨之而來的是整個岸橋的安全性問題，所以，在零件配套方面，一定要嚴格按照標準去配，絕對不可馬虎大意。

（三）機房的布置分析

一般的大型機器，都有相關驅動的機房構成，這個機房就像人的腦袋，腦袋里裝著則是控制人的神經樞紐，在保護這個樞紐當中，對腦袋的保護是至關重要的，所以這個機構的保護也是相當重要的。岸橋機房當中有著小車驅動機構、前伸臂俯仰機構以及主起升機構等構成，機房內還配備一些電焊機、應急燈、空壓機、鋼制鉗桌臺與鋼絲繩剪等相關維修裝置，除此之外，還有電氣控制箱、變壓器以及供電裝置和其他輔助裝置等構成。在這些構成當中，設置一定的防護欄和維修通道，一來是防止人員因素損壞裝置，二來是為了方便維修之用，以便于人員的通過。

除此以外，在機房整體設計當中，要采用一定的降噪措施，因為機房驅動裝置在運作起來的適合，有著一定的噪音問題，噪音是正常的，但是因為噪音影響控制室工作人員的操作，則會有著一定的弊病。故此，在降噪當中，一般是在墻面上涂抹一定的吸引材料，從而達到將噪音控制在85dB內。以便于降噪操作。

（四）電氣房分析

專用的電器儀表之類的東西一般都單獨配置一個電氣房，在岸橋電氣房當中也是如此，低壓電氣的控制系統便存放于此，因為溫度問題，電氣房一般都配有空調機，控制室內的溫度要在25°以下，并且電氣房的噪音控制要求也相對較高，一般的噪音大小不可以超過70dB。無論是電氣房還是控制柜內，都要配置一個可調漏控開關，這種開關可以使當溫度超過一定的標準時便會源源不斷地報警，報警的持續時間控制在5min內，5min后要自動切斷總控制以防止因溫度過高引起儀器的燒壞。對于一些容量大于5kV的變壓器和發熱量較大的電器不可以放在電氣房內，這樣會引起一定的溫度傳感，從而導致連鎖反應，故在這些元件可以放置在電氣房外部的合適部位。電氣房當中有一些會產生大量熱量的電控柜比如變頻器柜、整流回饋柜等，要將柜內的熱氣排放至機房外部，就必須在電氣房的地板上鉆上進氣孔，能夠讓機房地步的空氣可以被電氣房吸進來，用以保持電氣房內部的微正壓狀態，并且要嚴格確保空氣的循環。由于電氣房內部的設備容易引起火災，所以這里的風險相較于其他結構當中危險性較大[2]。

（五）電氣系統分析

電氣系統，就是電氣控制系統。不同起重機的電器設備是不同的，故此在電氣回路上也是不同的，但是基本的電器回路還是由主回路、保護回路和控制回路構成，岸橋的電器設備主要由電動機、制動電磁鐵、保護電器和控制器構成，而其中的保護電器有著保護柜、過電流繼電器、控制屏以及各機構的行程限位、緊急開關和安全聯鎖開關、熔斷器等。這些配置對于保護電器有著至關重要的作用，所以在綜合考慮環境因素當中，設備的選擇和安裝必須要滿足于CE認證以及IEC標準，并且要考慮岸橋在工作當中整體整體機器造成的振動影響。通常情況下，電氣系統在設計當中還要滿足于碼頭供電的使用要求，一旦發生電源短路情況，對于電氣控制系統造成的傷害是不可避免的。所以要在供電電纜上要采用高壓耐油橡膠護套，同時配置電氣保護等安全措施，所以在電氣控制系統的設計當中，所設計的東西較多且復雜，技術含量要求較大。

三、岸橋設計風險解決方案分析

通過由上的風險分析當中可以看出來，在電氣房的配置上面風險是最大的。電器引發火災所造成的傷亡損害不可估量，所以在電氣房的安全措施當中一定要重點設計防范措施。

電氣房內部有著較多的儀器和控制柜，這些配件最容易引發火災，而在高空作業當中，一旦發生火災，救災都是難以解決。所以在電氣房一定要配置相關的報警系統和滅火系統，這樣一來，一旦電氣房引高溫引發的熱量起煙起火，可以由報警系統進行自動感控并報警通知控制室人員，然后電氣房當中的滅火系統自動開啟，進行滅火，這樣一來再由控制室人員進入電氣房，觀察滅火系統的進展情況，再檢查自動感應系統的安全，以及儀器的開關，必須要關掉，以防止進一步的擴大，一切操作完成后，要開窗進行通風換氣。如此以來可以起到一定的防范火情蔓延作用，降低電氣房因高溫引發煙霧的風險，從第一時間內就要起到關鍵作用，避免造成財產與傷亡人員的損失。

四、結語

岸橋不同于其他小型機器，它屬于一種重型機械，其設計工程量之大和風險控制要求之高，非一般設計所能比及。故此，在對其風險的分析和控制當中，選取最大的風險可能，從而提出解決計劃，以防止因設計考慮不當而引發災情，這樣一來無論對機械還是對工作人員造成的損害是不可估量的。

參考文獻：

[1]張鋒鋒. 岸橋設計過程風險分析與解決方案[J]. 港口科技， 2018（11）.

[2]郁春華， 胡奇， 吳雪紅. 岸橋軌道技術、工藝問題淺析[J]. 工程建設與設計， 2018， 392（18）：155-158.

（作者單位：上海振華重工（集團）股份有限公司長興分公司）