◎ 盧茹利
(連云港東糧碼頭有限公司,江蘇 連云港 222002)
調研我國黃淮海區域散糧碼頭在役岸邊裝卸設備,發現門機(圖1)因具有通用性強、維護方便、建造成本低等特點,可適用于裝卸船作業、車船岸邊直取作業、岸邊集裝箱“散改集”作業;且在船舶清艙作業階段,相較于專業化卸船機,具有作業效率高、安全性好的優勢,船艙散糧板結嚴重時,卸船作業效率高的優勢更明顯;同時門機可適用于吊裝清艙輔助設備(推耙機、鏟車),因此在各散糧碼頭得到廣泛應用。連云港及周邊部分散糧碼頭在役岸邊裝卸設備統計狀況,如表1所示。

表1 散糧碼頭岸邊裝卸設備統計表

圖1 散糧碼頭門機圖
散糧碼頭門機作業系統通常包括門機、糧食抓斗、抑塵漏斗(固定式或移動式)、皮帶機等生產設備。①門機作業系統工作環境惡劣,具有工作強度大、連續裝卸作業時間長、沖擊載荷響應明顯等工作特點。門機由金屬結構、機構與零部件、電氣設備、安全保護裝置等多個子系統組成。②糧食抓斗由鋼絲繩、滑輪、齒板等構件組成。③抑塵漏斗包含斗體、除塵器、空壓機、風機、排灰螺旋、吸塵管道和格柵等子系統。④皮帶機系統包括支架、滾筒、驅動裝置、除塵器、皮帶和安全保護裝置等子系統。其中任何一部分出現故障問題,都會影響生產效率,有時會引發安全事故,帶來巨大的財產損失和人員傷亡。由于散糧門機作業系統長期處于高腐蝕、天氣情況惡劣的海邊工作環境,需密切關注設備整機的安全性能,避免發生安全事故。這就要求散糧碼頭在提高門機散糧作業效率的同時,加強設備的日常檢查(如門機金屬結構、機構與零部件、電氣設備元器件和安全保護裝置)以及散糧抓斗、抑塵漏斗、皮帶機等設備的故障預測、診斷。
散糧門機作業系統的日常管理以及設備運行安全狀態自我評估對設備“管用養修”人員的能力有極高的要求,快速、客觀地檢查散糧門機作業系統的整體性能狀態,是散糧碼頭企業急需解決的難題。散糧門機作業系統的日常檢查要點是對設計標準規范、安全操作規程、日常典型案例的學習和掌握。結合行業專家的經驗,對散糧門機作業系統從各方面做出全面性檢查,做好日常教育培訓對提升散糧門機作業系統運維管理水平具有一定的實際意義[1-3]。
金屬結構是門機的骨架,不僅支承結構、電氣設備和機構的重量,還起著傳遞動力、提升起吊載荷的作用。設備中的控制或動力裝置可以局部更換,而金屬結構如果出現裂紋,變形過大,失穩等情況,輕則導致事后維修更換麻煩,重則導致整機報廢。因此,港口機械金屬結構在整機中占有極其重要的地位,起重機事故中因結構故障導致的事故發生比率也較高。為了保證管理者在設備的使用期間對設備安全性的了解,對門機象鼻梁、臂架、平衡梁、人字架、轉臺、圓筒和門架金屬結構應力、裂紋、銹蝕和變形等進行檢查和測量是十分有必要的。
門機有時為了減少清倉量或加快裝卸效益,司機存在甩艙作業,而甩艙作業則屬于典型的歪拉斜吊違章操作,額外增大了起升載荷。
①門機在設計時,象鼻梁四連桿結構在臂架變幅平面內是很剛強的,而在垂直平面方向相對就脆弱。偏擺角增加時,水平方向的附加力迅速增大。甩艙作業導致偏擺角超過設計允許值,水平力變大,象鼻梁出現局部結構超載,在象鼻梁主梁與臂架連接鉸點附近結構出現局部變形或開裂。②拖拉作業不僅使整機受力變大,而且起升鋼絲繩會碰到磨艙口,造成鋼絲繩局部磨損,在日常檢查鋼絲繩時,要注意觀察頭部15 m內的鋼絲繩。③甩艙作業時,一旦發生抓斗被物料填埋而強行拉起的現象,會導致臂架系統結構損傷。因此,要嚴格注意甩艙作業導致的嚴重后果。
門機散糧作業時,抓斗是其必要的裝卸利器,鋼絲繩是影響安全最重要的零部件。鋼絲繩有良好的彎撓性,且具有承載能力大、耐沖擊、運動速度不受限制、運動平穩和使用可靠等優點。因此,它是起重機械中應用最廣泛的撓性構件,用作門機起升機構的承載繩。檢查鋼絲繩時,若發現鋼絲繩內部鋼芯嚴重銹蝕并出現大量斷絲,會造成鋼絲繩直徑快速減小,失去支撐作用,且鋼絲繩直徑達到報廢標準規定(小于公稱直徑10%)時,應報廢;內層鋼絲出現環形狀擠出鋼絲繩表面,1個捻距內數量達到4根以上(6×36WS結構),處理后繼續出現擠出現象時,應報廢;鋼絲繩形成死結,無法通過轉動方式解開或解開后結構嚴重變形時,鋼絲繩應報廢。
安全裝置在設備工作過程中起著重要作用,安全裝置的存在與否、工作狀態的優劣直接關系到港口機械的安全。門機安全裝置主要包括緩沖器(含變幅防撞塊)、起重力矩限制器、防風抗滑裝置、限位開關等。①檢查限位開關能夠接通、分斷控制電路,實現安全保護功能,如行走機構大車防撞激光限位的檢查,確保發光器、反光板的完好。②檢查緩沖器注意是否老化或被意外撞擊損壞。③檢查力矩限制器是否正常工作,數顯是否準確,若偏差較大,及時進行校驗。④檢查防風鐵鞋是否缺失、變形,防風拉鎖是否存在變形、銹蝕、開焊現象,拉鎖張緊裝置有無卡滯、保養不到位問題。
抑塵漏斗是近幾年門機散糧作業滿足環保要求的新型設備,如圖2所示,可滿足不同卸船工藝流程。例如,①卸船進倉工藝流程為門機→抑塵漏斗→皮帶機→筒倉。②散改集工藝流程為門機→抑塵漏斗→集裝箱。③卸船對汽車工藝流程為門機→抑塵漏斗→汽車。若抑塵漏斗檢查不到位,會出現抓斗卸料時粉塵飄揚、卡料或漏料等問題。

圖2 門機散糧作業抑塵漏斗圖
抑塵漏斗自2017年使用以來,出現的具體故障統計,如表2所示。從故障統計數據分析得知,排灰螺旋和集塵器故障在抑塵漏斗故障中占比最大,這也是影響抑塵漏斗除塵效果最重要的兩項故障。排灰螺旋堵塞和集塵器故障直接影響除塵器的效果,長時間運行,會造成除塵管道堵塞,抑塵漏斗失效。為保證抑塵漏斗正常運行,要做好其日常運維工作,包括作業前檢查、作業中觀察、作業后維保工作。

表2 抑塵漏斗故障統計表
(1)抑塵漏斗配有10個800 mm×800 mm的吸風口,注意檢查吸風口、吸塵管道有無被粉塵、豆皮堵塞。同時檢查除塵器箱體排灰口、排灰螺旋有無粉塵堆積、板結;注意兩臺螺旋的啟停順序,公司使用過程中出現因啟停順序導致的排灰螺旋板結,會影響大漏斗的正常使用。
(2)檢查空壓機是否正常工作,空壓機是給除塵器的脈沖閥和濾袋上氣室通氣提升閥供氣設備。若空壓機未開啟,即使風機正常運轉,除塵器仍不能起作用,進而造成漏斗上方揚塵。
(3)檢查漏斗落料口翻板是否處于卸料位置,非排水位置,避免公司在生產過程中出現使用前檢查不到位,造成糧食撒漏的問題。
司機在卸船作業過程中,要注意觀察抑塵效果,若發現異常狀態,及時排查空壓機、風機、排灰螺旋是否正常工作。
卸船作業完成,加強空壓機的日常保養、集塵濾袋的定期清理工作,注重變形的螺旋葉片的整形、修復。
皮帶機是卸船進倉作業工藝的重要輸送設備。①加強檢查輸送帶在漏斗落料口處、尾部位置有無跑偏,防止造成輸送帶撕裂。②定期巡查跑偏開關、緊停等安全裝置,確保其可靠運行。③注重頭尾部除塵器和除塵管道的檢查,確保除塵器正常運行,除塵管道無堵塞,做好皮帶機安全防爆工作。④注重皮帶機張緊裝置的檢查,做好液壓張緊裝置日常檢查和保養。
伴隨著公司面臨新老維修、巡檢、保養師傅的交替,新一代運維人員缺失老一輩積累的經驗,有必要基于散糧門機作業系統的安全規程、使用操作規范、日常典型故障案例和維修經驗,采用理論知識與實際經驗相結合的方法,從實際應用的角度出發,鼓勵采取“師帶徒”模式,制作既有理論支撐,又有實戰經驗呈現的課件,開展好教育培訓工作,提升運維人員水平[4-5]。
散糧碼頭企業管理現代化離不開設備管理現代化,散糧裝卸設備自動化、智能化、高速化和無人化發展,對設備運維管理提出了新的要求。設備運維管理要遵循科學管理,從散糧門機作業系統的司機操作、巡視工日常檢查、修理工專業點檢、保養潤滑和維修作業一體化運維機制的角度,做好散糧門機作業系統運維管理工作,保證在役設備的安全運行,減少故障率和突發性安全事故的發生,最大限度發揮散糧裝卸設備的經濟效益。