桥式抓斗卸船机故障的分析与排除

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　　摘  要：桥式抓斗卸船机在生产过程中应用频繁且系统故障发生率较高，严重时会直接影响到设备的正产生产投入运用，给企业造成巨大经济损失。该文中简单阐释了桥式抓斗卸船机及其可能存在的各种问题，然后专门分析了桥式抓斗卸船机悬臂起伏故障的相關故障现象、发生原因以及故障排除方法，全面深入地了解该特殊生产设备。
　　关键词：桥式抓斗卸船机  故障问题  悬臂起伏故障  故障排除方法
　　中图分类号：U653.928.1    文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）07（b）-0052-02
　　传统桥式抓斗卸船机一般由抓斗、开闭机构、起升机构、大小车运行走机构、悬臂仰俯机构、料斗、供料系统、落料回收装置等分支设备及系统共同组成。同时生产中还为传统桥式抓斗卸船机配备了自行式司机室、机器房、电气室、电气控制系统、监视及报警系统、防风装置、悬臂固定装置等。可以说整个桥式抓斗卸船机内部构造丰富复杂，所涉及生产工种众多，这让它成为港口码头生产中的重要核心。
　　1  关于桥式抓斗卸船机及其故障问题
　　如前言所述，桥式抓斗卸船机的的构成相当复杂，且所有元器件、子系统都通过PLC这样的联锁功能控制系统配合互联网加以控制，实现设备的正常工作运行。目前桥式抓斗卸船机还装载了智能化变频器，基于可编程数字输入端展开智能化操作，可有效提高卸船机本身的工作运行效率，同时有效减少卸船机技术操作人员的劳动强度。
　　当然，由于桥式抓斗卸船机日常生产劳动强度大、调度情况多，因此它很容易出现各种故障问题。比如系统的主小车行走系统运行故障，它主要是指桥式抓斗卸船机的小车啃轮与水平轮容易频繁发生各种缺陷故障问题，例如小车轨道断裂、受力过大所导致的小车行走系统行走轮沿轨道偏斜行走造成巨大偏向力，亦或是设备系统悬臂起伏造成各种故障问题等。考虑到卸船机内部构造的复杂性与应用功能的广泛性，还需要结合具体故障问题进行具体分析[1]。
　　2  桥式抓斗卸船机悬臂起伏故障的分析与排除
　　桥式抓斗卸船机悬臂起伏属于典型故障问题，一旦发生会直接导致码头港口生产瘫痪，所以要将该故障问题重视起来，结合实际故障问题进行具体问题具体分析。下文就主要结合这一卸船机的悬臂起伏故障点进行分析。
　　2.1 故障现象阐述
　　某港口码头生产企业所采用的是行星差动桥式抓斗卸船机，它的额定卸矿能力为3000t/h，并采用抓斗起升、开闭与小车运行的“三合一”差动补偿方式，主要结合钢丝绳速度差合形成小车运动过程。为了有效解决生产过程中抓斗的起升、开闭钢丝绳张力变化过大所引发的钢丝绳抖动问题，必须对设备加以改进。同时，该机型存在缠绕钢丝用量偏少、滑轮数量偏少且日常维护量小、钢丝更换方便等优势，但在卸船机操作过程中可能会出现1～2起悬臂起伏故障，其故障主要可总结以下3点。
　　第一，当桥式抓斗卸船机悬臂起到1/4～1/3位置后停滞不动。
　　第二，桥式抓斗卸船机存在主小车或悬臂托绳小车锚定无法对准的故障问题，此时悬臂也无法正常收起。
　　第三，主小车或悬臂脱身小车的锚定座变形，在高强度生产中容易变形损坏，甚至可能会导致底板出现撕裂问题，导致悬臂无法正常收起。
　　结合上述3点故障问题，目前暂时的解决方法是遭遇故障1时，卸船机司机确认锚定销正常运行状况后，通过系统电气房去短接处理后悬臂方能正常收起，一般故障1的处理时间大约为15～20min，长则1h左右;如果是故障2，则一般不会影响到船只的正常靠离泊，一般当卸船机被开到泊位两端时才进行修理，而中间泊位则不适合于卸船机修理，因为它会影响到泊位的其他正常作业操作。
　　2.2 故障发生原因
　　对行星差动桥式抓斗卸船机的实际运行状况进行长时间观察分析发现，该卸船机中的托绳小车系统存在锚定错位现象以及司机悬臂操作不正确现象。
　　以托绳小车系统的锚定错位现象为例，当托绳小车系统在牵引钢丝绳时会发生一定变化，即小车锚定无法达到规定位置，更无法实现悬臂起伏操作。按照传统方法解决锚定错位问题的关键就是调整钢丝绳整体长度，一般来说一个月内至少要调整钢丝绳1～2次。另外，在钢丝绳拉制过程中钢丝内必然会形成残余的拉拔应力与捻制应力，此时就容易发生钢丝捻制后的错位问题，甚至导致部分钢丝绳难以正确归位。如果考虑更换牵引钢丝绳部分，则必须合理调整托绳小车上的锚定位置与悬臂锚定座中间位置，如此可调节的锚定距离大约为7cm左右，再加上主小车的可调节锚定距离大约为0.20m，如此也无法满足新更换钢丝绳的具体伸长需求。
　　再看卸船机司机操作悬臂起伏方法问题。某些司机可能忽略了小车锚定所留下的偏差，此时利用主小车移动的间隙，容易导致主小车的锚定销轴塞进与悬臂放下、收起顺序恰好相反。一般情况下，正常的操作方法是先将主小车锚定部位对准，再对准托绳小车伸长钢丝绳，保证锚定孔相互对应匹配。但某些司机可能无法习惯如此操作，在提抓斗过程中操作速率偏快，瞬间对锚定座造成巨大冲击，严重时导致锚定座变形、底板撕裂，甚至直接导致卸船机悬臂无法正常收放[2]。
　　2.3 故障的排除方法解读
　　如上文对行星差动桥式抓斗卸船机的故障问题进行分析阐释，可以了解到该设备的故障原因主要是牵引钢丝绳的无限伸张导致锚定错位所产生，亦或是司机对卸船机的操作技术不到位所产生。结合这两点问题，下文就提出两点卸船机的故障排除方法。
　　首先，要增大卸船机的托绳小车的锚定可调节范围。例如在钢丝绳伸长后，累计向前迁移托绳小车，移动距离大约在720～800mm左右，此时小车的锚定可调节范围应当至少增加1000mm，可满足钢丝绳伸长后的生产需求。另外，还要在小车锚定位置每相隔8cm打下1组小孔，并调整小孔距离，将螺栓拆下即可完成调结构偶成。结合这一改造可有效解决卸船机悬臂锚定销无法插入收缩悬臂的问题，如此可实现对主托绳小车限位的有效调节，甚至还可有效减小锚定座所承受的力矩压力。经过改造后的锚定销拥有相应的锚定焊接平台，该平台与托绳小车底边相互碰撞，可避免小车在向下移动过程中引发锚定销过分转动，当锚定销转动180°时，利用其上下部的限位感应设备可有效控制锚定销转动幅度与频率。
　　其次，要考虑采用正确的卸船机悬臂操作方法，在设备上张贴警示牌，正确操作悬臂起伏过程，确保每一台卸船机司机都能明确这一操作流程。在具体的操作过程中，可利用预张拉处理方法牵引脱绳小车钢丝绳，如此操作可有效减少甚至消除由牵引与贯穿所造成的钢丝绳结构过度伸张问题，同时减少钢丝绳的长度调整频率，利用如此方法提高钢丝绳的整体使用寿命。再一点，要结合钢丝绳的结构伸长控制操作将其结构伸长范围限制在可接受范围内，并结合实际工况合理调整钢丝绳张拉预应力具体工艺参数，同时对载荷大小、时间、加载卸载次数等内容进行深度分析，提高卸船机司机操作效率与操作技术水平[3]。
　　3  结语
　　综上所述，桥式抓斗卸船机故障众多且发生率相对频繁，因此在实际生产过程中应该有效改进其技术缺陷与元器件缺陷问题，结合上述方法排除设备故障，且该故障排除方法也能够在其他港口码头生产设备中广泛推广，发挥其巨大价值。
　　参考文献
　　[1] 梁发盛，吴伟源，叶展超.大型桥式抓斗卸船机主小车行走系统故障诊断与处理[A].全国火电600MW级机组能效对标及竞赛第十八届年会论文集[C].广东国华粤电台山发电有限公司，2014：288-294.
　　[2] 王细远.智能全自动抓斗卸船机控制技术[J].港口装卸，2018（5）：9-11.
　　[3] 王东升，邬明力.行星差动桥式抓斗卸船机悬臂起伏故障的排除[J].港口装卸，2012（1）：25-27.
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