降低桥吊俯仰机构故障率
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摘 要：岸边集装箱起重机（简称岸桥或桥吊）是集装箱码头前沿装卸集装箱船舶的专用起重机。岸边集装箱起重机工作机构由起升机构、俯仰机构、大车行走机构、小车行走机构组成。并安装有防风装置、消防装置、防碰保护、限位保护等安全保护装置。岸边集装箱在作业过程中如何降低其故障率，提高设备使用效率是很多码头公司长期思考并探索的问题。因此项目创新和改造势在必行。
关键词：港口;桥吊;俯仰机构;故障
宁波港集团北仑第三集装箱有限公司远东片区目前共有22台桥吊。近年来，随着公司一体化进程的逐步推进，码头集装箱业务取得跨越式发展，使得公司生产日益繁忙，设备使用率不断提高，设备日常保养和维修压力不断增加。而公司对“MMBF”、“一小时故障率”、“延误船期”有了更高的要求。在桥吊利用率高的情况下必须优先选择更为重要的维修项目的处理，而减少故障率、增加设备完好率又是提高生产效率的必要条件。
一、港口桥吊俯仰机构故障情况
俯仰机构驱动装置设在机器房的正前方（靠海测），该机构由主俯仰装置和应急俯仰机构组成。主俯仰装置由电动机、联轴器、盘式制动器、减速器、卷筒、超速保护装置及凸轮限位等组成。卷筒转动，卷筒上两组俯仰钢丝绳便进行收放，当钢丝绳从卷筒放出时，前大梁往下放，反之前大梁收起。
桥吊俯仰松绳限位卡、挂钩挂不进、编码器数值偏为俯仰常发故障，平时占电气故障的15%以上，季风、台风多发季节，占比达25%以上。处理俯仰故障时，修理人员需爬楼梯到A梁，费时费力，影响作业效率。在现有设备不变的基础上，通过故障分析寻突破，找漏洞从而切实有效的提高设备完好率，减少设备故障。
公司2017年12月至2018年3月近4个月桥吊发生故障次数、俯仰故障故障次数、修理时间及影响作业时间统计，数据见下表。
根据公司4个月的生产作业故障统计情况，桥吊每月发生俯仰故障的平均修理时间为473分钟，平均每月影响作业时间为255分钟，平均俯仰故障维修时间30分钟以上，占所有桥吊故障的15%，是目前桥吊作业故障率偏高的主要原因。
二、港口桥吊俯仰机构故障处理
（一）掌握港口桥吊现状
目前我司远东片区共有22台桥吊，由于设备老化等因素，俯仰故障频发，桥吊现有桥吊现有程序对俯仰故障的描述过于模糊笼统，无法给予维修人员有效信息，并在逻辑设置上加大了判断俯仰故障难度，另外由于俯仰A字梁位置特殊，维修人员需爬上修理也直接影响到俯仰故障修复时间，影响到桥吊作业效率。
（二）明确港口桥吊吊俯仰机构故障处理目标
为了加强班组对俯仰故障的精细化管理，尽可能降低元器件选型对俯仰完好性的影响，提高俯仰故障修复速度，现通过总结与讨论以往优秀的处理经验，我们通过实现俯仰动作的优化，降低俯仰故障维修时间，提高设备作业完好率，减少因俯仰故障维修过长过多而导致影响船期。通过优化俯仰各机构及其内部程序，将俯仰故障维修次数由23次/月降为10次/月。
（三）分析港口桥吊俯仰机构故障发生要因
俯仰机构故障发生存在诸多客观和主观因素。经检查，有部分故障显示屏损坏，使得维修人员判断故障增加了时间;俯仰设计复杂，故障点多、不易维修，桥吊俯仰动作复杂，维修难度大;人员技术参差不齐，维修人员对设备的熟悉程序不同，导致部分故障不能完全修理，造成重复故障;司机对工况不熟，无法准确说明故障情况，司機对俯仰动作工况不熟悉，无法正确向维修人员报告俯仰状态，延误修理时间;俯仰松绳限位局限性，俯仰松绳限位采用机械式限位，易卡易损坏;程序功能缺陷，导致俯仰误操作，程序设定停止点过多，导致俯仰提前停止发生故障;作业环境恶劣，作业环境较为恶劣，风雨阳光导致俯仰功能各元器件寿命减少、易于损坏，易进水。
（四）确认港口桥吊俯仰机构故障主要原因
俯仰松绳限位采用的是机械式限位，虽然已经过改良，但依然会导致限位行程易卡顿，限位易进水失效，加固装置易断裂等问题导致松绳故障。对松绳限位进行改造使用感应式限位替代机械式限位，从根本上避免限位损坏卡顿引起的松绳故障。使用桥吊上已经成熟使用的机械式限位，改造松绳限位支架，合理调节限位距，并把2个松绳限位串入程序，避免收放俯仰时安全隐患的发生。俯仰程序中上停止功能设定点太多，其中凸轮的易滑动的特性，导致俯仰上停止定位不够精准，是俯仰提前停止故障频发的主要原因。优化程序，合理编排俯仰上停止的停止点。直接避免因硬件原因导致的上停止位置偏差。通过讨论分析、现场调查，决定对安川程序进行更改，删除凸轮上停止点，使得俯仰上停止由编码器及上停止限位双重保护。根据实际情况对后续程序进行更新。
（五）优化港口桥吊俯仰机构故障效果检查
通过俯仰限位的改造有效的减少了松绳故障，机械卡顿导致的限位失灵成为过去;上停止限位程序的有效优化，使得俯仰上停止定位更加精准，司机自动收放俯仰变得更加便利，由于上停止提前动作导致的一系列连锁故障，从根本上得到杜绝。
三、结语
通过对俯仰机构的改造，使得桥吊故障率明显降低，桥吊设备的完好率明显提升，设备俯仰的运行质量大幅提高。同时符合桥修班精细化管理的要求，降低了物资更换成本和人员成本。提高了班组改造创新的积极性，充分发扬了班组员工的主观能动性，更好的为班组部门公司服务。与此同时，公司对桥吊设备提出更高的要求，这就要求班组在下一步工作中，不断提高设备精细化管理标准，加大技术攻关力度，进一步降低设备故障率，加强设备的维修保养，提高设备保障能力。
参考文献：
[1]陈淑珍.港口装卸机械电气控制技术[M].北京：人民交通出版社，2010，10.
[2]左岳全，陶林.港口机械电气自动化技术与控制研究[J].科学与财富，2016，（5）：752.
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