一種適用于糧倉的小型移動式吊裝設備

◎ 李柏寬，胡詩鳳，陳友飛，戚 浩，張來林

（1.中央儲備糧福州直屬庫有限公司，福建 福州 350101；2.中儲糧集團有限公司福建分公司，福建 福州 350007；3.河南工業大學 糧油食品學院，河南 鄭州 450001）

20世紀90年代以來，國家對糧庫設施建設的投入和建成的倉容規模在歷史上都是空前的，隨著國內經濟的快速發展，我國建設了大量的糧食倉房，以滿足國內不斷增長地對糧食安全的儲備需求。國內建設的倉房類型主要有高大平房倉、房式倉、淺圓倉以及簡易倉等。高大平房倉跨度為21～36 m，堆糧線在6 m以上，倉容以3 000～5 000 t為主；房式倉跨度為10～21 m，堆糧線為3～5 m，倉容以300～2 000 t為主；簡易倉跨度為18～40 m，倉容達到5 000～20 000 t[1]。其中，高大平房倉在過去10多年間一直是我國各級糧食儲備主要使用的倉型，從1998年起建設的高大平房倉主要類型為跨度2 m、24 m、27 m、30 m、33 m以及36 m這6種規格，堆糧線高6 m，屋面為折線型屋架和雙“T”板型兩種。墻體為磚混結構，厚度有37 cm、49 cm，倉窗間距4～6 m，一般設有4個大門和4個小門，屋面保溫層為10 cm厚的膨脹珍珠巖水泥砂漿，外鋪SBS或APP防水材料。高大平房倉的裝糧高度可達到6～9 m，為了進倉檢查糧情，會在倉外加建一個步梯方便人員進入。在倉房設計初期，由于條件限制且安全意識不足，為節約用地，高大平房倉的入倉斜步梯的設計往往是既狹窄又陡。雖然現代新建高大平房倉在入倉斜爬梯的設計上有所改進，但也僅僅只是由原來的一折變為現在的兩折。

近年來，國家對糧食安全和糧食保管問題，提出了更高更嚴厲的要求。由于社會的快速發展，糧食需求量不斷遞增，我國對糧食倉儲設施建設給予極大的關注度。而在建設過程中還需要注意相關問題，比如國家節能節地需求：倉儲建設相較于以往有了極大的改變，但是主要都是占據土地資源。按照當前最新的建設需求，未來倉儲建設將會發生極大的改變，主要建設地點不斷向高空發展，或是向地下延伸，而在建設過程中主要需要依托新理論與新工藝，增加新的方法[2]。隨著科技的發展，更多設備用于輔助保管糧食。糧食裝滿倉后，保管人員只能通過步梯、經糧情檢查小門進入倉內，進行糧情檢查與糧情處理。保管人員隨身攜帶小件糧情檢查儀器時上梯方便，但若攜帶大件器材（如小型的平倉機、挖掘機、通風均溫機、一些薄膜卷以及壓蓋材料等），則需要幾人合力將器具通過窄而陡的步梯搬運上下，這種方式不僅費時費力、操作不便，還存在嚴重的安全隱患。

使用吊裝設備不僅能夠提高搬運效率，還可以降低勞動強度。市面上的吊裝設備分為履帶式起重機、塔式起重機以及自升式塔式起重機。在選擇上，應結合施工場地、糧倉結構特點、器械重量以及吊裝工程量進行吊裝設備的選擇。履帶式起重機多用在高4層以下的框架結構當中；塔式起重機多用在4～10層結構當中；自升式塔式起重機多用在10層以上結構中。選擇時，應充分考慮起吊高度，同時，還應讓其覆蓋范圍與施工要求相符，因此應確保起重機選擇重量、高度、力矩等與施工要求相符[3]。租賃社會上的吊裝設備雖簡便，但存在占地面積大、自身搬運不便、既費事又費時、效率低以及花費高等缺點。因此，糧庫員工根據平房倉檢查小門平臺的位置以及糧情處理的實際需求，發動員工開動腦筋想辦法，針對現有吊裝設備的特點、使用與管理存在的問題[4-7]，群策群力，通過多次論證、試驗改進提高，最終研發出適合糧庫高大平房倉使用的小型移動式吊裝設備[8]，較好解決了糧庫高大平房倉無法安全搬運重大件器具到糧面的難題，同時還保證了勞動效率和作業的安全性能。

1 吊裝設備的結構與組成

小型移動式吊裝設備如圖1所示，由基座、支撐桿和吊裝機構3部分組成。其中，支撐桿包括頂蓋、上支柱、帶有可調節支柱高度的絲桿、螺母的下支柱和環形夾等部分，上支柱與下支柱間以套管形式相連，頂蓋扣在上支柱的頂端，環形夾用螺栓形式緊固在上支柱的中部，作為起吊機構中套筒的支座；吊裝機構包括套筒、水平懸臂、傾斜懸臂、導向輪和掛鉤等部分，套筒套裝在上支柱的環形夾上，水平懸臂、傾斜懸臂與套筒構成一個可圍支柱轉動的吊裝三角架，吊裝三角架的前端處、與套筒連接的側面安有導向輪，從卷線絞盤引出的鋼絲繩，依次繞經吊裝三角架兩端導向輪上的環槽后，直接連著垂直向下的吊鉤；基座上安有一臺帶有卷線絞盤、剎車手閘的卷揚機以及支柱底座，卷揚機軸與卷線絞盤軸連接，并控制卷繩絞盤的轉動，控制卷繩絞盤上鋼絲繩的伸縮，剎車手閘控制著卷揚機的運行過程，即吊裝貨物的升降，支柱底座用于固定支撐桿的下支柱。

2 吊裝設備的組裝與使用

2.1 搬運吊裝設備的零部件

員工通過步梯將如圖2所示的頂蓋、上支柱、下支柱、基座以及吊裝三角架等吊裝設備的零部件搬運至糧情檢測小門外平臺上進行組裝和現場使用。

圖2 吊裝平臺的零部件圖

2.2 吊裝設備的現場組裝

將上支柱套在下支柱上構成支撐桿、吊裝三角架套在上支柱上段，在支柱頂端上扣上頂蓋；將支撐桿立起來，使下支桿的底端站立在基座上的底座內，旋轉下支柱上的絲桿螺母，調整支撐桿長度，使支撐桿正好上頂雨棚頂、下立在平臺上，使整個吊裝設備處于穩定狀況；將卷線絞盤上引出的鋼絲繩依次繞經吊裝三角架上的兩個導向輪上的環槽，將吊鉤安裝好。

2.3 吊裝設備的使用

設備經調試后，可將打包好的器具掛在吊鉤上，開啟卷揚機，將器具升到高于平臺上欄桿的高度后，設備停機，操作者朝內拉物貨，吊裝三角架會一起轉動。當器具完全處在平臺范圍內后，再反向起動卷揚機，將器具放到平臺上，完成器具的吊裝任務。

3 吊裝設備的特點

3.1 結構設計巧妙

吊裝設備由基座、支撐桿和起吊裝機構等零部件組合而成，結構簡單，便于組裝和拆卸；占地面積小，適合用于糧庫平房倉在糧情檢測小門處的平臺上使用，解決了倉內糧情處理所需器具沿步梯上下搬運難的問題。

3.2 使用與搬運方便

吊裝三角架可繞支撐桿180°旋轉，方便起吊物貨在欄桿內外移動，通過剎車手閘控制卷揚機，即吊裝貨物的升降，使得吊裝操作方便省事；吊裝設備為組合結構，分拆成的零部件重量輕，一人就能沿步梯上下搬運。

3.3 增加穩定性

旋轉支撐桿上的絲桿螺母可以調整支撐桿長度，使支撐桿上頂雨棚內頂、下立在平臺上；通過支撐桿端部的環槽，用繩索將支撐桿固定在檐墻或固定物上；繩索可以將支撐桿捆綁在平臺欄桿上。這3項措施使支撐桿不會出現頭重腳輕而出現晃動的現象，從而保證吊裝設備工作時的穩定性與安全性。

3.4 經濟實用

由于小型移動式吊裝設備的結構簡單、制作容易、加工成本僅2 000元以及全庫只需兩臺吊裝設備就能滿足40多棟倉房處理器具進倉搬運的需求，因此深受糧庫歡迎。

4 吊裝設備的風險管控

4.1 存在的風險

糧庫需搬運大型器材入倉的情況較多，因此吊裝設備使用頻率高，吊裝事故發生的種類和原因也越來越多樣和復雜。在糧庫中突出表現為設備維護管理不到位、吊索器具管理不合規、作業人員違章操作、司索人員違章指揮以及交叉作業防護措施不落實等違規操作現象。

4.2 解決的方法

（1）加強吊裝設備的維護保養管理，對施工作業全過程監管，做好安全交底和風險分析，評估維護保養效果，提升設備本體的安全性。

（2）建立吊索器具常態化檢查機制，使用前必須按照點檢卡項點逐一檢查，對自制、改造的吊具，保留設計圖紙、計算書等技術資料，經工藝所技術評審確認方可投用，避免吊索具選用不當帶來的風險。

（3）加強安全技術標準和崗位操作規程的宣貫、培訓與監督執行，開展有針對性的培訓，提升員工執行標準和操作規程的自覺性。同時根據吊裝物件大小、重量以及吊裝頻度等實際情況，縮小吊裝作業風險范圍，設置專職吊裝作業人員，改善高風險作業分散不可控現狀[9]。

5 結語

新研發的移動式吊裝設備具有結構簡單、容易操作、設備穩定性好、便于組裝與拆卸搬運和經濟實用等特點，既解決糧情處理器材難搬運進倉的問題，又能提高作業效率和安全性能，深受糧庫歡迎。