陳俊敏

廣州南沙海港集裝箱碼頭有限公司（以下簡(jiǎn)稱“南沙海港”）早期投產(chǎn)使用的岸橋至今已近9年。隨著岸橋日漸老化，部分元器件、電纜等在生產(chǎn)中出現(xiàn)故障的情況日益加劇，其中拖令電纜系統(tǒng)故障尤為突出，嚴(yán)重影響南沙海港生產(chǎn)計(jì)劃的推進(jìn)和生產(chǎn)作業(yè)安全；因此，迫切需要設(shè)計(jì)適合當(dāng)前岸橋狀態(tài)的搶修方案。通過技術(shù)改造，在地面加裝岸橋小車供電故障應(yīng)急操作裝置，增加拖令電纜斷纜應(yīng)急操作模式，從而簡(jiǎn)化搶修流程，提高故障處理效率。

1 岸橋拖令電纜系統(tǒng)故障情況

岸橋拖令電纜系統(tǒng)配置供電動(dòng)力電纜、通信光纜和控制電纜，保證小車架上輔助變壓器、吊具電纜卷盤系統(tǒng)和吊具的供配電，并確保司機(jī)室從站可編程邏輯控制器與主站可編程邏輯控制器的通信以及各項(xiàng)控制功能的實(shí)現(xiàn)。拖令電纜系統(tǒng)故障將造成司機(jī)室控制失靈，導(dǎo)致設(shè)備無法工作。

岸橋配有應(yīng)急電機(jī)系統(tǒng)，其主要作用為：當(dāng)起升機(jī)構(gòu)、小車和俯仰機(jī)構(gòu)電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，作業(yè)人員能夠借此進(jìn)行單機(jī)構(gòu)應(yīng)急操作，將各機(jī)構(gòu)慢速運(yùn)行到停機(jī)位置，以便進(jìn)行后續(xù)維修。在搶修拖令電纜系統(tǒng)故障時(shí)，只能通過岸橋原配的應(yīng)急電機(jī)系統(tǒng)移機(jī)；特別是當(dāng)岸橋在船艙內(nèi)吊裝集裝箱的過程中出現(xiàn)故障時(shí)，搶修任務(wù)最為艱巨，單移機(jī)耗時(shí)就需要10 h以上。

南沙海港現(xiàn)役岸橋大多老舊失修，其電纜老化現(xiàn)象日漸凸顯，在作業(yè)過程中容易突發(fā)電纜故障，導(dǎo)致作業(yè)長(zhǎng)時(shí)間中斷、船舶占位、船舶作業(yè)重新配載等問題，嚴(yán)重影響碼頭作業(yè)效率和作業(yè)安全。

2 岸橋小車供電故障應(yīng)急操作裝置設(shè)計(jì)

岸橋隨機(jī)配置的應(yīng)急電機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)初衷主要是應(yīng)對(duì)主機(jī)構(gòu)電機(jī)故障搶修，而當(dāng)拖令電纜系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，各主機(jī)構(gòu)電機(jī)仍然工作。脫離各主機(jī)構(gòu)（即機(jī)器房）的操作站可視為機(jī)構(gòu)的遠(yuǎn)程操作站，司機(jī)室操作臺(tái)就是其中之一，其安裝在小車架上，隨著主小車前后移動(dòng)。當(dāng)拖令電纜發(fā)生故障時(shí)，司機(jī)室操作臺(tái)功能失效，司機(jī)和搶修人員因無法操作岸橋而難以實(shí)施故障搶修。鑒于此，需要在岸橋上除小車架以外的地方，加裝具有司機(jī)室操作臺(tái)功能的小車供電故障應(yīng)急操作裝置，供搶修人員在應(yīng)急搶修時(shí)使用。該操作裝置不受拖令電纜系統(tǒng)故障的影響，使操作人員能夠通過觀察吊具方位，操作起升機(jī)構(gòu)、小車和大車慢速移動(dòng)。

岸橋大車操作站內(nèi)配置大車、起升機(jī)構(gòu)、吊具的各項(xiàng)操作功能，結(jié)合小車供電故障應(yīng)急操作裝置的功能需要，可在該操作站內(nèi)加裝應(yīng)急操作選擇按鈕和小車操作按鈕，實(shí)現(xiàn)在大車本地操作站內(nèi)對(duì)起升機(jī)構(gòu)、大車和小車的操作功能。當(dāng)拖令電纜系統(tǒng)的動(dòng)力電纜、通信光纜或控制電纜發(fā)生故障時(shí)，搶修人員可通過大車操作站慢速操作起升機(jī)構(gòu)、小車、大車和吊具，從而減輕岸橋故障對(duì)泊位利用率的影響。此外，操作站內(nèi)設(shè)置應(yīng)急旁路選擇開關(guān)，程序中添加應(yīng)急旁路開關(guān)選擇后司機(jī)室和大車報(bào)警功能，以防止人為誤操作。

大車操作站內(nèi)加裝小車供電故障應(yīng)急操作裝置的具體辦法如下：在操作站內(nèi)添加“小車應(yīng)急旁路”選擇開關(guān)以及“小車向前”和“小車向后”按鈕，并添加小車應(yīng)急操作控制程序和限速（10%）控制程序。當(dāng)小車出現(xiàn)供電故障時(shí)，可通過“小車應(yīng)急旁路”模式屏蔽各種連鎖故障。這些連鎖故障包括司機(jī)室輸入/輸出模塊、司機(jī)室可編程邏輯控制器、吊具電纜卷盤、起升機(jī)構(gòu)/小車/大車操作手柄、吊具開鎖、吊具閉鎖、吊具連鎖、小車錨定、吊具油泵、司機(jī)室緊停開關(guān)、小車架緊停開關(guān)、司機(jī)室內(nèi)各電源開關(guān)等出現(xiàn)的信號(hào)故障。

3 岸橋小車供電故障應(yīng)急操作裝置實(shí)施

方案

首先，按照既定設(shè)計(jì)，在岸橋大車操作站內(nèi)加裝小車應(yīng)急操作開關(guān)和小車操作按鈕（見圖1）。

其次，添加控制程序，設(shè)置小車應(yīng)急操作功能，并控制故障連鎖和操作狀態(tài)報(bào)警（見圖2～5）。

再次，打開小車應(yīng)急旁路信號(hào)，將小車供電故障后可能出現(xiàn)的相關(guān)故障連鎖并進(jìn)行應(yīng)急屏蔽，增設(shè)應(yīng)急操作情況下大車報(bào)警器和司機(jī)室報(bào)警器的報(bào)警提醒功能。

最后，為防止誤操作，起升機(jī)構(gòu)超高信號(hào)、小車架和司機(jī)室緊停開關(guān)硬件連鎖信號(hào)不進(jìn)行程序處理，而是在電氣房71.2柜里，將司機(jī)室/小車緊停 （1EBSX）繼電器和起升機(jī)構(gòu)超高（11LS）繼電器更換為可強(qiáng)制型220 V交流繼電器（見圖6），以便在必要情況下通過人工進(jìn)行故障屏蔽處理。

4 岸橋小車供電故障應(yīng)急操作裝置應(yīng)用

效果

岸橋大車操作站經(jīng)過小車供電故障應(yīng)急操作裝置技術(shù)改造后，當(dāng)小車拖令電纜系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，搶修人員即可通過應(yīng)急操作裝置進(jìn)行快速搶修。單臺(tái)岸橋的改造費(fèi)用為數(shù)百元；改造后應(yīng)急移機(jī)耗時(shí)由原來的十幾小時(shí)縮短為1 h左右，大大節(jié)約時(shí)間成本，使作業(yè)效率得到有效保障。

具體來講，岸橋小車供電故障應(yīng)急操作裝置的應(yīng)用效果表現(xiàn)在以下方面：（1）故障岸橋單次停機(jī)時(shí)間縮短約90%（9 h），使碼頭可支配的作業(yè)時(shí)間延長(zhǎng)；（2）大大節(jié)省故障搶修的人力和物力成本，以安裝和操作應(yīng)急電機(jī)需要10人計(jì)算，可節(jié)約90個(gè)工時(shí)；（3）降低故障岸橋停機(jī)對(duì)作業(yè)效率和作業(yè)進(jìn)度的影響，提高碼頭作業(yè)人員的應(yīng)急響應(yīng)速度和決策效率；（4）避免在故障岸橋長(zhǎng)時(shí)間搶修過程中出現(xiàn)危險(xiǎn)情況，消除危險(xiǎn)源。