房本勇 邱亚越 贾营波 赵东晨 张运成
（辽宁省盘锦市盘锦港集团有限公司集装箱分公司，辽宁 盘锦 124200）
摘 要：随着船舶大型化的不断发展，原来岸桥配置的单箱集装箱吊具效率问题日益凸显。在不改变岸桥整体结构的情况下，如何最大限度的提高其效率成为一个重要的研究方向。今天给大家介绍一个新的思路，在不改变岸桥结构的前提下，将原单箱吊具更换为双箱吊具，实现可以同时起吊两只空箱集装箱或一只重箱集装箱。
关键词：可行性论证；实施方案；吊具单箱改双箱；作业效率
智能抄表引言
盘锦港集装箱分公司计划将原上海港机厂岸桥（原岸桥工号为SPMP02-1457，图号为AJ48）进行改造：将单箱吊具改为双箱吊具，在作业空箱时吊载两个空箱，在作业重箱时仍吊载一个重箱，从而提高作业的效率。经查原上海港机厂该项目的图纸资料，获知：原岸桥吊具下额定起重量为41吨；原吊具为RAM2430型，整备质量为8.5吨；原吊具上架为AJ4816，整备质量为2.9吨。ZPMC双箱吊具的整备质量约为11吨。在使用原吊具上架的前提下，将原单箱吊具更换为ZPMC双箱吊具，则自重部分增加2.5吨。 1 基本概念概述
1.1 集装箱吊具及改造说明
集装箱吊具是装卸集装箱的专用机具，它具有与集装箱箱体相适应的结构，通过位于四角的旋锁与箱体的顶角件连接进行起吊作业。集装箱吊具通常由吊架结构、旋锁装置、导向装置、伸缩装置和多种联锁安全装置等组成，在作业中具有导向对位、自动开闭锁、自动伸缩等功能，以便迅速而准确地装卸集装箱。此改造项目经对振华港机、配套厂家（川丰电气、吊具厂家），改造基本分为两个部分：1、更换双箱吊具；2、机上部分改造。其中机上改造部分包括更换吊具插头、插座、垂缆以及小车上架配电箱、司机室配电箱和联动台改造。
2 集装箱吊具效率提升单箱改双箱
2.1技术要求
2.1.1将单箱吊具岸桥改造为轻型双箱吊具模式（同时兼顾单箱功能），改造后原单箱吊具能够继续安装使用。
2.1.2吊具插头、插座的更换。原插头，插座为37芯美国安费诺品牌。现需将其改为54芯德国魏德米勒品牌的插头，插座。
2.1.3岸桥吊具垂缆为储缆形式，原垂缆为36＋1芯，外直径为37mm长度为68米的垂缆。需更换成54芯的新垂缆（进口品牌）。垂缆变粗后储缆困难，需对吊具上架垂缆框进行更换改造（本项目中不含此部分改造工作）。
2.1.4小车上架配电箱内铺设控制电缆，更换端子排。在小车上架配电箱至驾驶室配电箱间铺设一根2.5×20芯的控制电缆。并更换原来旧的端子排。
2.1.5司机室配电柜内增设功能控制元件。对司机室配电柜内控制元件进行新增和改造。由于吊具功能增加，柜内需增设一些功能继电器及控制元件，空间需重新规划和调整。要求合理安排空间，布线美观实用。
2.1.6控制操作台上新增功能开关及指示灯。根据新双箱吊具的功能及配电要求，在操作台上增设相应的功能开关和指示灯。更换操作台两套操作手柄，要求S+B品牌。
2.1.7更新PLC/GP/LCMS相关程序。PLC增加相应程序，保证单双箱吊具切换功能、双箱时（吊双空箱作业时）重量保护功能、偏载保护功能等等。GP与LCMS增加双箱吊具状态、故障。更换司机室及电气房故障显示屏。
2.2机械改造
2.2.1新增加一台集装箱双箱吊具，型号为QTH45L型。该吊具用于码头前沿岸桥，需要进船舱作业。岸桥起升速度：90m/min（满载）、180m/min（空载）
2.2.2吊具自重：11.5吨（标准双箱吊具自重为1
3.5吨，为保证原岸桥的额定起重能力，新双箱吊具采用轻型设计方案）
2.2.3吊具机械接口：双箱吊具机械接口与现场在用的单箱吊具相同。吊具与上架的连接形式为四转销式，连接处开档尺寸（即上架转销中心矩）为5200mm×1300mm，吊具锁孔板尺寸为Φ155mm×80mm（开档和锁孔与现场单箱吊具互换）
2.2.4吊具使用范围：符合ISO标准的20英尺、40英尺和45英尺、双20英尺集装箱。
2.2.5吊具额定起重量（吊具下）：41吨（单箱）、10吨（双箱空箱）。吊具端梁四角每一转销旁有起重吊耳，额定起重量10吨
2.2.6适用的环境温度：-15℃~+45℃。
2.2.7吊具是可伸缩式的，可以满足20英尺到45英尺的变化。吊具的伸缩运动靠液压马达驱动，通过减速箱用套筒滚子链拖动，液压马达采用进口产品。
2.2.8吊具可实现0~1600mm的双箱分离功能，通过安装在底梁内部的平移油缸驱动。
2.2.9吊具转销机构是由液压油缸直接驱动与转销配合的转柄实现开闭锁，每套机构驱动一个转销动作。四套机构置于吊具两端的横梁内，四套机构置于吊具中部的结构内，共计八套转销机构。转销采用机械联锁形式，转销采用球面轴承浮动式支撑的安装方式。
2.2.10设于吊具两端横梁内的转销机构的液压动力和电控信号是通过穿越拖链的油管和电缆来传递的。
2.2.11在吊具的四个角上，采用大扭矩摆动油缸活动导板装置。
2.2.12吊具箱梁两端采用减磨块型式，以保证吊具伸缩平稳。伸缩梁尾部安装滚轮装置，以减小伸缩阻力。
2.2.13吊具上的所有动作均采用液压驱动，动力源采用进口泵站。整个系统的布置为分组件安装，在吊具底梁结构的中部安装有整体式的液压动力站，两端部的横梁上各有一套阀组，控制转销和导板动作。
2.2.14吊具的液压动力站的油箱用不锈钢制造。
2.3电气改造
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现场单箱吊具与主机连接为点对点模式，吊具电缆总芯数为49芯，余17芯备用芯。双箱吊具与主机连接同样采用点对点通讯模式。新增加12个吊具信号及指令，分别为：
2.3.1中锁上（单箱）信号
2.3.2中锁下（双箱）信号
2.3.3吊具TTDS故障信号
2.3.4吊具TTDS旁路信号
2.3.5中锁下（双箱）指令
2.3.6中锁上（单箱）指令
2.3.7双箱伸指令
2.3.8双箱缩指令
2.3.9记忆位置1设定指令
2.3.10记忆位置1返回指令
2.3.11记忆位置2设定指令
2.3.12记忆位置2返回指令
增加12芯双箱信号及指令后，原吊具电缆尚余5芯备用芯。
小车架至司机室吊具控制柜之间原电缆芯数不够，增加一根单独的16芯的多芯电缆，以满足双箱控制需要。司机室联动台进行改造，修改右侧操作台增加双箱吊具控制功能，增加三个指示灯按钮及五个复位开关。司机室联动台与吊具柜之间，通过内部电缆连接。
2.4原单箱吊具还可以继续使用
为保证岸桥改造后既可以使用原单箱吊具同时又可以使用新增加的双箱吊具，在原吊具上架电气箱上新引出一根5米长的带插头的吊具电缆，用于与双箱吊具连接。在连接单箱吊具工况时，继续使用原单箱吊具插头，此时将双箱吊具电缆插头插入上架回插座内，插头采用55芯ODU品牌。
2.5主程序改造及芯号表及原理图
现场主机的程序修改根据主控厂家品牌进行，主控程序仅需修改极少部分。芯号表和原理图：司机室联动台按钮布置图、双箱吊具55芯插头芯线布置表、小车架到吊具电缆芯数表、小车架到司机室吊具柜电缆芯线表
2.6 单箱改双箱机优化改造
（下转第115页）
使雨水得以渗入地下，从而对地下水起到补充作用，改善当地水质，使原污水管网得到更好的利用，同时又不会对资源造成过度浪费。对其中损坏和腐蚀严重的雨污水管道，需进行改造和修复，在施工使用中，雨水管路主要采用玻璃钢夹砂管，并以连续缠绕的方式对管道进行修复，对于断接段，需采用橡胶圈套圈连接，并将环刚度控制在大于10 KN/㎡，而污水管路则采用PVC-UH管，采用内置式钢骨架密封圈承口环刚度≥12.5 KN/㎡。对原化粪池需要进行清掏才能使堵塞现象得以解决，其中有堵塞比较严重以及污水溢出现象的化粪池需要重建。 3.3 优化雨污分流管道的建设养护
在过去的城市给污水管网设计中主要以雨污合流的方式进行，由此将使得在排水过程中出现污水进入污水管网出现环境污染的现象。实现雨污分流需要基于当前的合流制管道运用的情况进行及时地修整和养护，对于其中存在的破损堵塞严重、管网布置及雨污混接现象过于混乱的区域应废除原有系统，重新兴建雨污分流系统，同时在管道清理的过程中需要结合实际的情况进行管道渗水问题的处理，在维修中采用合格的管道材料进行建设，以此更好地提高管道的衔接性，进而实现雨污分流的效果。而在管道废除的过程中也需要结合原来的管道路径进行污水以及雨水的分配安排，进而优化雨污分流的
实际效果。
3.4 建立污水管理系统，完善“一城一网一主体”的运维体制
庞大内部资源网水处理系统以及城市湿地系统中残留较多的污染物质，因而为了更好地降低排水系统中污染物对城市环境的影响，就需要建立初期的污水管，将初期雨水通过分流系统的截留，使得其中的污染物以及金属成分进行凝聚和沉淀，并通过相关的消毒流程进行水质的净化，实现排水系统雨污分流的实际效果。同时组织管网全面排查，对破损的管道进行修复或者新建，并对片区雨污分流，规范废弃排污支管封堵现象，从污水源头上进行质量监控，对城镇进行分散式污水处理设施建设，进而更好地构建完善的“一城一网一主体”的运维体制，为我国的城市环境治理奠定良好的基础保障。
3.5 提高水治理管网系统应急能力
为更好地实现对城市突发事件的应急反应功能，需要提高管道维护和管理的及时性，如对爆管事件要及时进行修整，建立相应的数据库，以供后续供水管网专项管理参考。其次是加强对水治理管网及其运行过程中液位的监控，有效防止管网故障的发生，在突发事件发生时能迅速消除大面积积水，提高水治理管网应急处置能力。此外，管路管理者应充分结合市政污水处理现状，不断完善市政污水处理管网系统和雨污分流系统，以实现市政污水处理管网的专业化管理。在市政水治理管网系统中，还应建立完善的污水收集系统，有效地统计其中可能产生的污染源，检查管路中存在的泥沙淤积情况，并
制定相应的处理措施，以保证管网正常运行。同时，水管网还应充分考虑水源的差异性，为了更好地提高供水量，需要在小区等人口密集区域增加应急取水口，以快速应对突发事件，减少对周围环境的破坏。
4 结语
总而言之，城镇的污水管网的合理设置能够更好地提升环境效益，最大限度减少污水对城市环境的污染，期间，在污水管网建设完成之后也需要做好相应的维护管理工作，进而更好地规避污水管道堵塞给居民生活和环境造成影响。
参考文献：
[1]燕丽莉. 城镇污水管网建设的策略研究[J]. 科学技术创新，2019（30）：106-107.
[2]孙永利.城镇污水处理提质增效的内涵与思路[J].中国给水排水，
2020，36（02）：1-6.头部跟踪
[3]戴永康，罗锋，温巧贤.东莞市城镇污水处理提质增效潜力分析
[J].中国给水排水，2020，36（04）：1-5+12.
[4]鞠生林.城镇污水管网的优化设计探讨[J].城市建设理论研究（电
子版），2020（03）：9.
[5]陈玮，程彩霞，徐慧纬，高伟，赵晔. 合流制管网截流雨水对城
镇污水处理厂处理效能影响分析[J].给水排水，2017，53（10）：36-40.
本次改造以盘锦港三台单箱吊具岸桥为例，将原单箱吊具更换为双箱轻型吊具，实现可以同时起吊两个空箱集装箱或一个重型集装箱。
优化改造主要分为以下几个方面：
2.6.1吊具插头、插座更换
将原37芯美国安费诺品牌插座改为54芯德国魏德米勒品牌的插头。
2.6.2吊具上架垂缆更换及垂缆框的改造
岸桥吊具垂缆为储缆形式，原垂缆为36＋1芯，外直径为37mm长度为68米的垂缆。需更换成54芯的新垂缆（进口品牌）。考虑到垂缆变粗后储缆困难，需对吊具上架垂缆框进行更换改造。干油分配器
2.6.3小车上架配电箱内铺设控制电缆，更换端子排。
在小车上架配电箱至驾驶室配电箱间铺设一根2.5×20芯的控制电缆。并更换原来旧的端子排。
2.6.4司机室配电柜内增设功能控制元件。
对司机室配电柜内控制元件进行新增和改造。由于吊具功能增加，柜内需增设一些功能继电器及控制元件，空间需重新规划和调整。要求合理安排空间，布线美观实用。
2.6.5控制操作台上新增功能开关及指示灯。
根据新双箱吊具的功能及配电要求，在操作台上增设相应的功能开关和指示灯。更换操作台两套操作手柄，要求S+B品牌。
2.6.6更新PLC/GP/LCMS相关程序
PLC增加相应程序，保证单双箱吊具切换功能、双箱时（吊双空箱作业时）重量保护功能、偏载保护功能等等。GP与LCMS增加双箱吊具状态、故障。更换司机室及电气房故障显示屏。
2.6.7增加双箱超载保护：打印机芯
20尺小空箱约重3吨左右，双箱状态下只允许同时吊装两个小空箱，总重量约6吨左右。程序中保护吊具在双箱状态下超过12吨将报超载故障，桥吊将无起升动作，此时视为操作的双箱为重箱，停止起升，只能下降。
2.6.8增加.偏载故障警报
为双箱吊具下防止同时吊起一空一重两个20尺小箱时造成吊具倾斜。特在程序中编制偏载故障，在吊具左右重量相差10吨时，偏载故障报出，桥吊将无起升动作，只能下降。
2.7双箱吊具改造后保护功能
吊具改为双箱吊具后，不能同时吊两个小重箱、不能同时吊两个舱盖板，为保证其正常运转特在程序中进行保护编程。
2.7.1双箱超载保护：20尺小空箱约重3吨左右，双箱状态下只允许同时吊装两个小空箱，总重量约6吨左右。程序中保护吊具在双箱状态下超过12吨将报超载故障，桥吊将无起升动作，此时视为操作的双箱为重箱，停止起升，只能下降。
2.7.2偏载故障：为双箱吊具下防止同时吊起一空一重两个20尺小箱时造成吊具倾斜。特在程序中编制偏载故障，在吊具左右重量相差10吨时，偏载故障报出，桥吊将无起升动作，只能下降。
2.7.3新旧吊具转换开关：新吊具改造后为了使旧吊具也能正常更换使用，特安装新旧吊具自动识别装置和新旧吊具选择开关，可以在新双箱吊具和旧单箱吊具之间转换。需要司机确认开关选择正确后方可作业
3单箱改双箱验收
2019年5月7日集装箱分公司对3台岸桥单箱改双箱进行现场验收，对单箱改造双箱进行测试，用集卡车载箱试验三种情况：吊具起吊两个空箱、吊具起吊一个重箱和一个空箱以及吊具起吊两个重箱，通过现场测试以及电脑程序中可以看到：吊具起吊两个空箱允许操作，吊具起吊一个重箱和一个空箱是不允许操作，吊具起吊两个重箱是不允许，达到验收标准
4 结论
在忽略增加的该部分重量对轮压、稳定性、结构强度等影响的前提下，需要在作业空箱时进行电气设定保护，将吊具下的起重量由41吨下调为38吨，才能保证原岸桥吊重的总重量不变，从而避免总吊重增加对整机设备带来的不利影响。通过吊具单箱改双箱应用的优化实施，提高了集装箱装卸效率。综上所述，吊具单箱改双箱将会很大程度上提高盘锦港集装箱装卸效率。
作者简介：
房本勇（1979年7月）男，籍贯；山东省青岛市人学历；毕业于辽宁工程技术大学、本科学历、现任职于盘锦港集团有限公司集装箱分公司高级经理，电气工程师.
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