章明峰

隨著“綠色港口”的概念逐漸為我國(guó)港口企業(yè)所接受，港口碼頭陸續(xù)實(shí)施輪胎式龍門吊（以下簡(jiǎn)稱“輪胎吊”）的“油改電”及流動(dòng)機(jī)械的“油改氣”等綠色環(huán)保項(xiàng)目。寧波梅山保稅港區(qū)所在的寧波梅山島從規(guī)劃之初就以建設(shè)綠色休閑島為發(fā)展目標(biāo)，因此，梅山港區(qū)全部采購(gòu)綠色能源設(shè)備，其中場(chǎng)橋設(shè)備全部采用電纜卷盤型電動(dòng)輪胎吊。電纜卷盤型電動(dòng)輪胎吊省去了大功率柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)等組件，具有無(wú)污染、能耗小、故障率低等優(yōu)點(diǎn)。從2009年至今，電纜卷盤型電動(dòng)輪胎吊的平均故障間隔里程超過(guò)。在維修管理方面，電纜卷盤型電動(dòng)輪胎吊的輪胎使用壽命波動(dòng)較大且維修成本較高，延長(zhǎng)輪胎使用壽命是有效降低維修成本的關(guān)鍵。本文分析電纜卷盤型電動(dòng)輪胎吊的輪胎從出廠到報(bào)廢的各個(gè)管理環(huán)節(jié)，結(jié)合輪胎使用壽命的影響因素，探討電纜卷盤型電動(dòng)輪胎吊的輪胎使用壽命延長(zhǎng)方案。

1 電纜卷盤型電動(dòng)輪胎吊輪胎管理

1.1 輪胎選型

輪胎的品牌及型號(hào)在一定程度上決定了電纜卷盤型電動(dòng)輪胎吊的輪胎使用壽命。輪胎吊輪胎常規(guī)的輪轂尺寸（內(nèi)徑）為25英寸，主流胎面寬度有18英寸和21英寸2種。輪胎胎面越寬，胎面與地面的接觸面積越大，單位胎面壓強(qiáng)越小；因此，建議選用胎面寬度為21英寸的輪胎。輪胎胎體簾布有子午線鋼絲和斜交人造絲2種形式，子午線鋼絲輪胎與斜交人造絲輪胎的結(jié)構(gòu)區(qū)別見圖1。

實(shí)踐表明，米其林子午線鋼絲輪胎在集裝箱碼頭實(shí)際作業(yè)中易出現(xiàn)以下問題：（1）雖然鋼絲胎體強(qiáng)度大于人造絲胎體強(qiáng)度，但子午線排列的輪胎形變量較大，載重時(shí)感覺輪胎較軟；（2）子午線鋼絲輪胎載重時(shí)胎側(cè)外鼓嚴(yán)重，導(dǎo)致輪胎吊在連續(xù)作業(yè)的情況下跳動(dòng)加劇，穩(wěn)定性較差，作業(yè)效率下降；（3）子午線鋼絲輪胎的外鼓胎側(cè)刮擦輪胎周邊附屬件，易磨破輪胎側(cè)壁。因此，建議選用斜交人造絲輪胎，輪胎型號(hào)為21.00-25 40PR。

1.2 輪胎成分分析

電纜卷盤型電動(dòng)輪胎吊輪胎的主要成分是天然橡膠，其因具有良好的機(jī)械性能而被廣泛使用。天然橡膠除含有主要成分聚異戊二烯外，還含有少量蛋白質(zhì)、脂肪酸、糖類等非橡膠物質(zhì)。

引起天然橡膠老化的主要因素有：（1）空氣中的氧氣和臭氧對(duì)天然橡膠產(chǎn)生氧化作用；（2）天然橡膠的分子鏈在高能的紫外線照射下容易斷裂，發(fā)生裂解反應(yīng)，同時(shí)產(chǎn)生游離基，加速氧化反應(yīng)；（3）酮、脂、酸類物質(zhì)易對(duì)天然橡膠產(chǎn)生溶解作用；（4）天然橡膠中的蛋白質(zhì)具有吸水性，在濕度超過(guò)75%且溫度超過(guò)30℃的環(huán)境中易發(fā)生霉變。

輪胎中的天然橡膠經(jīng)過(guò)化學(xué)調(diào)質(zhì)處理后，其抗老化能力有所加強(qiáng)；但氧氣、臭氧、紫外線、溶劑、濕度、溫度等仍是導(dǎo)致輪胎老化、變質(zhì)的主要因素，延長(zhǎng)輪胎使用壽命必須從這些因素入手。

1.3 輪胎主要功能

（1）傳遞牽引力和制動(dòng)力 電纜卷盤型電動(dòng)輪胎吊在運(yùn)行過(guò)程中，動(dòng)力的傳遞全部通過(guò)8個(gè)輪胎來(lái)實(shí)現(xiàn)；因此，須在日常作業(yè)前確保每個(gè)主動(dòng)輪的胎紋正常、輪面無(wú)油跡且氣壓均衡，并對(duì)輪胎摩擦力進(jìn)行動(dòng)平衡測(cè)試，從而確保輪胎吊平順啟動(dòng)和有效制動(dòng)。

（2）載重 電纜卷盤型電動(dòng)輪胎吊自重約。載質(zhì)量約。在起吊重箱時(shí)，輪胎吊總質(zhì)量達(dá)，使得各輪胎分?jǐn)偟妮d質(zhì)量很大；因此，必須及時(shí)了解胎壓，確?？蛰d常溫輪胎氣壓在1.0～范圍內(nèi)，此時(shí)輪胎的載重性能最佳。

（3）吸收緩沖 輪胎吊在起吊重箱和卸載重箱的瞬間產(chǎn)生的沖擊力最大，沖擊力通過(guò)輪胎內(nèi)部氣壓變化而被吸收。輪胎生產(chǎn)廠家通過(guò)建模分析并計(jì)算因氣體壓縮而產(chǎn)生的輪胎形變量，從而保證標(biāo)準(zhǔn)氣壓值輪胎所受到的沖擊形變量可控。長(zhǎng)期超出設(shè)計(jì)范圍的形變會(huì)導(dǎo)致胎體發(fā)熱變形、胎唇鋼絲斷裂、胎體脫層、胎側(cè)放射狀開裂等情況。

2 電纜卷盤型電動(dòng)輪胎吊輪胎使用壽命

延長(zhǎng)措施

2.1 運(yùn)輸存儲(chǔ)

輪胎出廠后就會(huì)逐漸老化，因此，應(yīng)盡量避免采購(gòu)庫(kù)存輪胎（一般出廠1年以上）。輪胎應(yīng)當(dāng)存放在封閉倉(cāng)庫(kù)內(nèi)，隔絕油、酸類物質(zhì)，避免紫外線直接照射和高溫、高濕度的環(huán)境。輪胎應(yīng)當(dāng)立放，避免平放和疊加。輪胎胎唇與原配密封圈應(yīng)避免接觸硬物，叉車搬運(yùn)輪胎時(shí)禁止叉齒直接接觸胎唇。叉車搬運(yùn)輪胎示例見圖2。

2.2 輪胎安裝

輪胎安裝前須全面檢查輪胎和輪轂：（1）輪胎胎唇無(wú)磨損且鋼絲無(wú)裸露；（2）輪胎胎內(nèi)應(yīng)干凈、干燥，胎壁、胎面無(wú)油污；（3）輪胎鋼圈表面應(yīng)干凈無(wú)毛刺；（4）輪胎表面應(yīng)涂抹專用潤(rùn)滑脂；（5）輪胎密封圈和氣門嘴連接密封墊完好。輪胎安裝完成后，充氣至安全氣壓；檢測(cè)無(wú)漏氣后安裝至輪胎吊，并充氣至工作氣壓。

2.3 日常檢查維護(hù)

（1）每次作業(yè)前，應(yīng)檢查輪胎是否有鼓包、開裂等明顯損傷，胎面、胎壁是否有明顯油污，胎紋是否正常，并通過(guò)目測(cè)輪胎著地情況預(yù)判輪胎氣壓，從而避免輪胎“帶病”作業(yè)。

（2）整機(jī)點(diǎn)檢時(shí)，應(yīng)對(duì)輪胎實(shí)施動(dòng)態(tài)檢查。將輪胎滾動(dòng)1周，檢查是否有鼓包、開裂等問題，并及時(shí)清除輪胎上的鋰基脂。若胎壓明顯過(guò)低，須先用泡沫水噴灑氣門芯、胎壁與輪轂結(jié)合面附近，確認(rèn)漏氣原因（常見原因有氣門芯漏氣、氣門嘴密封圈漏氣、輪胎密封圈漏氣、輪胎工藝孔漏氣等）并立即處理，再對(duì)輪胎充氣。

（3）在體積一定的情況下，氣壓隨溫度變化而變化；因此，在季節(jié)交替、溫度快速變化時(shí)，應(yīng)及時(shí)對(duì)輪胎充氣和放氣，確保常溫空載輪胎的氣壓值處于標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。

（4）工程技術(shù)人員運(yùn)用技術(shù)手段監(jiān)測(cè)胎壓。寧波梅山島國(guó)際集裝箱碼頭有限公司采用無(wú)線云端胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)胎壓，并具有高低壓報(bào)警功能。

2.4 更換輪胎

目前，電纜卷盤型電動(dòng)輪胎吊的輪胎大多在胎面花紋磨損之前就出現(xiàn)破裂、鼓包、老化龜裂等問題；因此，應(yīng)及時(shí)更換問題輪胎。更換輪胎的注意事項(xiàng)如下：（1）仔細(xì)拆裝存胎，避免因損壞輪轂而影響新輪胎的使用壽命；（2）剝胎時(shí)，輕拿、輕放鋼圈各部件，避免毛刺刮傷新輪胎的胎唇；（3）安裝新輪胎時(shí)，避免工具、叉車叉齒等金屬部件在輪胎胎壁上施力。

3 結(jié)束語(yǔ)

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)港口電纜卷盤型電動(dòng)輪胎吊的輪胎使用壽命普遍在4年左右（從動(dòng)輪使用壽命稍長(zhǎng)）。寧波梅山島國(guó)際集裝箱碼頭有限公司在成立之初就實(shí)施電纜卷盤型電動(dòng)輪胎吊的輪胎全壽命跟蹤及優(yōu)化管理，使主動(dòng)輪使用壽命達(dá)到6年以上，從動(dòng)輪使用壽命達(dá)到8年以上，不僅降低輪胎消耗成本，減少停機(jī)修理時(shí)間，而且增強(qiáng)輪胎吊作業(yè)安全性。

（編輯：許玲 收稿日期：2017-09-30）endprint