一種港口件雜貨集裝箱裝卸平臺

解慶功 張德學 孟祥瑜

山東港口日照港集裝箱發展有限公司

1 引言

山東港口日照港三公司主要以裝卸木材、膠合板、紙漿、袋裝貨為主,其中紙漿集裝箱集疏港作業形式,以20 ft、40 ft封閉式集裝箱運輸為主,裝箱紙漿長1.4～1.5 m、寬0.8～0.95 m、高1.4～1.7 m。裝箱作業流程為:叉車從垛上取垛,通過登車橋,將紙漿放推進集裝箱內,重復循環16次裝1集裝箱貨,作業時間8～18 min。作業過程中存在叉車推壞集裝箱門,起升碰壞叉車門架軸承和起升泵等設備故障;同時,叉車叉取貨物裝箱作業存在視線盲區,頻繁上下登車橋存在掉落危險。因此,需要開發一種港口件雜貨集裝箱裝卸平臺,提升紙漿疏港作業效率,降低設備能耗和安全風險,減少對疏港集裝箱箱體的損壞。

2 總體方案

2.1 技術方案

集裝箱裝卸平臺設計圖見圖1。總長度14.5 m、總寬度3.232 m、總高度1.253～1.653 m。該設備采用雙向電機驅動牽引機構,平臺上放置耐磨鋼板,最大承載力為30 t。可將30 t紙漿放在耐磨鋼板上,由下面的液壓機構將紙漿推送至集裝箱體內。推送到位后,固定在平臺末端的鋼制液壓后擋板門能擺動固定集裝箱門邊,并在整個平臺寬度上鎖止到位,從而將貨物阻擋在車廂內,金屬承載滑板從其下方滑出完成工作。

1.擋板 2.鎖銷 3.擋板油缸 4.外孔 5.輪胎 6.滑板7.內孔 8.支腿圖1 裝卸平臺設計圖

2.2 作業工藝方案

(1)引導集裝箱掛車與集裝箱自裝卸平臺對接。通過該平臺安裝的激光裝置進行前后、左右對標,安裝在裝備前端和后部的液壓系統完成上下高低左右移動調整。平臺整體的高度需與掛車集裝箱高度在同一水平線上,平臺軸線與集裝箱的軸線重合。為了穩定掛車高度和防止掛車在裝貨過程中竄動,應在平臺前端設計一套鎖止集裝箱角件裝置。

(2)集裝箱自裝卸平臺與集裝箱掛車對接完成后,可使用叉車將貨物陸續、整齊地放置在承載滑片鋼板上。裝載完成后,承載滑片鋼板由下方液壓驅動機構驅動(見圖2),緩緩引導到集裝箱中。該機構由4個依次移動的液壓缸組成,工作順序由PLC控制,每只油缸末端的液壓銷按控制順序向上移動,與滑片鋼板預設牽引銷孔配合,在固定滑片鋼板的同時,油缸將滑片鋼板向前、后拉動,貨物在滑臺鋼板上緩緩向集裝箱內移動或退出。

圖2 滑板下方液壓機構設計圖

(3)滑臺上貨物通過滑板進入集裝箱箱體內,當貨物滿載時,固定在平臺前端的液壓檔貨板門會擺動穿過集裝箱開口并鎖定,然后啟動液壓系統將滑片鋼板緩緩抽回,將貨物留置在集裝箱內,最終滑片鋼板從其下方滑出,完成裝載任務(見圖3)。

1.擋板油缸1 2.擋板油缸2圖3 液壓檔貨板門示意圖

(4)完成貨物裝載后,滑片鋼板收回,即可回收阻貨板,將鎖止集裝箱角鎖的鎖止裝置和定位裝置打開,集裝箱掛車駛離,完成整個裝載任務。

2.3 技術革新

2.3.1 平臺設計

該機型主體采用滑片鋼板式載貨平臺結構,采用品牌液壓控制部件,配合2組液壓推送系統組件往復工作,完成貨臺滑板的移動,達到裝、卸貨物的目的。

裝卸作業時,只需將貨物放在裝卸平臺上,不用進箱擺放,縮短作業環節和時間,貨物進箱推送時間分別為:20 ft集裝箱用時8 min、40 ft集裝箱用時10 min。該設備自重輕,液壓件采用高品質液壓密封件,可確保無泄漏;整機設計電路保護系統,配備安全保護裝置。

2.3.2 車輛對接工藝

整機設計了與集裝箱掛車對接鎖止裝置,解決貨物進入箱體后負載增加造成車輛懸掛系統的沉降問題,同時也可保證箱體與貨臺的無縫對接。

整機配備可以承載25 t的從動車橋及橡膠輪胎、液壓提升裝置,在與集裝箱掛車對接時,可自動調整裝備平臺的水平高度和擺動角度,通過拖車快速移動裝卸平臺。

2.3.3 貨物阻留

貨物通過載貨平臺送入集裝箱內后,再通過擋貨板配合滑片回抽動作將貨物留置在箱體內的。擋貨板可以承載3～40 t的阻力,所裝備的動力可選擇AC380V場地電源和交流發電機組,使用功率約為30～40 kW。

3 結語

該平臺投入使用后,綜合作業效率提高33%以上,每年可節約1 825 h工時,節約燃油35%以上,環境污染得到有效控制,因撞擊集裝箱門產生的損壞明顯減少。