张宗 刘文卿 李育才 赵杰 俞新建
青岛港国际股份有限公司董家口分公司 山东青岛 266000
摘要：为解决传统库内五金作业装卸效率低、工艺繁琐、安全隐患高等问题。结合目前国内外库内天车作业及电磁吊具的普遍推广使用，遂升级库内五金作业新工艺，该工艺采用天车及新型电磁吊具完成传统装卸工艺的升级，并研究库内五金码垛新模式，最大化利用库场资源，推进库内五金码垛标准化建设。
关键词：库内；五金；工艺
0 引言
青岛港国际股份有限公司董家口分公司是董家口港区唯一的件杂货物流供应商，主要从事钢材、粮食、木材、煤炭等各类件杂货以及集装箱、散货的装卸、仓储、疏运等全程物流服务。其中，董家口港区2017年钢材完成400万吨，线材约占45%，主要盘型五金卷钢、盘圆等。为适应港口的快速发展，提高港口运输能力，能够为货主提供更好、更快的服务，加强企业的核心竞争力，公司建设2万平米专用五金库一座。经研究，采取库内天车作业模式替代传统叉车作业工艺势在必行。
1 天车技术升级
1.1 工作等级设计
天车工作级别分为A5级、A6级，其中A5为轻级，A6为重级，不同工作模式下，各机构运行速度不同，适用于不同的工作场合。A6模式为24小时工作制，符合港口24小时作业特点要求，但同时该模式下的各机构运行速度较低，不适应港口的工作效率要求，因此考虑对天车的运行参数进行改造。本天车整机工作级别为A6模式，整机功率为124KW，小车电机功率为11KW，小车运转参数为48.8m/min，A6工作等级为重级，运行速度较慢，不适应港口库内五金作业的工作要求，结合实际装卸特点，结合考察司机最佳操控速度要求，更换小车电机功率为13KW，速度提升至55m/min，起升速度也由8m/min提升为10m/min。改造后贴合本公司作业特点，提高了设备的工作效率，保证了库内五金作业的接卸效率要求。
1.2 断电保护设计
为了确保作业安全，防止意外断电造成甩货事故，研究设计断电保护装置，为直流起重电磁铁提供直流电源及控制环节的停电保护。该套装置由西门子S7-200-PLC、整流部分、充电部分、保磁部分组成。整流部分由380V电源经整流变压器降压，并经三相桥式整流，输出直流220V电压，为起重机电磁铁提供正向励磁和反向消磁电源，吸料时，整流桥输出电压正向给起重电磁铁励磁，电磁铁吸料后，若遇停电或因主整流电路故障输出电压减小时，备用电源馈入电磁铁，保证被吸物料不致落下，确保安全。充电部分由380V交流输入，给蓄电池提供0-260V可调节的充电电压；对蓄电池组进行自动充电，并具有过充、过放等保护功能；保磁部分，在吸料工作时，若遇停电或整流部分故障，本装置具有保磁功能，确保不会出现甩货风险。
1.3 单点控制设计
天车原来对吊具的控制模式为全控模式，通电后，三块电磁吊具全部处于充磁状态，但实际库内作业，会出现少于六件盘元的吊取工作，其它两块电磁模块仍会同时处于吸取状态，不利于现场作业要求，并且浪费电能消耗，因此需要对传统模式下的电磁吊具吸取特点进行改造升级，研究进行单点控制模式，加装两套接触器，主电源线路能够分别连接电磁模块，通过遥控分别控制接触器以实现单点控制各个电磁模块的通电状态的模式，进行了线路改造，实现了对每块电磁模块的分别控制，作业模式更灵活，达到库内实际操作要求。
2 新型电磁吊具
厂家设计三块电磁吊具只能一次实现三个盘元的吊取工作，但港口库内拖车的装车作业，一次可以允许实现六件盘元的并排作业，这样作业效率更高，码放也更加整齐，因此考虑对电磁吊具进行升级改造，加大作业负荷，升级作业模式，研究后，加长了电磁吊具的吸取面积，改造吊具吸取结构符合拖车托盘装车的摆放规律，装车后不需进行任何调整，码放整齐，一次最大作业量为12吨，低于天车40吨负荷，完全满足设备技术性能要求。该吊具通过电磁原理实现盘元的吊取工作，由电源及控制设备向电磁铁供给直流电，电磁铁内部产生强大磁场，通过壳体磁路和工作气隙对被吸物产生强大磁力而达到吊运盘元的目的。吊具可以一次性完成六件盘元的吊取工作，相比于传统的叉车两件盘元作业，该工作模式作业量大，效率高。
3 新型掩垛模式
传统盘元码垛使用木楔加固，使用木楔数量较多，工人工作繁琐；掩楔不规范情况下，加固并不可靠，安全隐患大；木楔易损坏，需要不断地更新，浪费材料。考虑研究新一代盘元垛加固模式尤为必要，因此制作了专用掩垛水泥墩，外观结构符合盘元形状特点，在盘元垛两侧设置掩垛水泥墩，能够紧密贴合盘元表面结构，水泥墩高度能够达到第一层盘元中心高度，相比于木楔更可靠。水泥墩横向长度可以兼顾5个盘元的加固任务，加固范围更广，整体可实现六层盘元的加固任务，相比于木楔，可增加两层盘元的码垛高度，不仅能够最大化利用库容，还可以降低工人劳动强度，最重要的是可有效防止塌垛风险。在管理上，利用专用水泥墩，更加美观、规范，开创了安全管理标准化新模式。
4 结束语
随着新工艺的改造升级与推广，港口库内五金作业的装卸效率有了明显提高，库场容积得到了最大化利用，降低人工成本投入，推进节能环保工作，最大化降低安全隐患，为对内提升管理，对外提升港口服务质量提供了可靠保障。
论文作者:张宗,刘文卿,李育才,赵杰,俞新建
论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/26
标签：作业论文; 库内论文; 天车论文; 电磁论文; 工作论文; 电磁铁论文; 吊具论文; 《防护工程》2018年第15期论文;