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分离式上架在岸边集装箱起重机上的应用(2)
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摘要：2 分离式上架的应用案例分析 青岛港自动化岸边集装箱起重机所采购的是RAM分离式上架系统，而中远阿布扎比岸边集装箱起重机所采用的是ZPMC分离式上架
2 分离式上架的应用案例分析
青岛港自动化岸边集装箱起重机所采购的是RAM分离式上架系统，而中远阿布扎比岸边集装箱起重机所采用的是ZPMC分离式上架系统。相对而言，以上两种分离式上架无论在技术成熟度上，还是市场占有率上都较高。因此，以这两个项目作为分析对象，对其共性问题进行剖析具有一定的典型意义。从实际应用效果看，当前两种产品的共性问题在于：
1）由单上架切换至双上架的自动切换过程中，有时会出现无法正常切换的问题，其影响因素主要是受到机械制造及环境变化造成的影响。虽然在机械设计阶段，施工图内标注有对应的尺寸偏差，但由于受到机床进度、刀具磨损及测量误差等因素的影响，导致加工的准确度无法达到理想状态，其累计误差的叠加使单双上架切换过程中，出现由于机械误差导致切换失败的问题，而环境变化对于单双上架切换的成功率影响更大。阿布扎比所处中东地中海，常年高温，尤其在夏天其室外体感温度可达50℃，地表温度可达60℃。在这种高温环境下，分离式上架所用润滑油油液的黏性随着温度的上升而黏度降低，使得副过渡架上的润滑油减少。另外，中东是一个多沙尘的地区，润滑油液内必定混合众多沙砾。所以，在过渡架金属切换面上存有油沙混合物，使分离式上架在执行单双上架切换的过程中时常会出现机械卡死的情况。对于以上问题，主要应对措施有：
①定期清理轨道上的沙尘，并作润滑保养；
②重新优化程序，当机械出现卡死的情况时，可由司机在司机室内采取故障复位的方式，重新进行单双上架切换的流程；
③重新优化程序，对于单双上架切换性指令可将其脉冲信号变更为脉冲延时信号，延时1 s。
2）副上架吊具电缆的自动插拔是当前故障率较集中的区域。ZPMC分离式上架副上架电缆自动插拔设计为垂直插拔式，该设计方式受到吊具初始状态的位置影响。例如：按设计要求分离式上架进入搁架前，要求主副上架之间的间隙为200 mm，但由于编码器零位漂移等问题使实际主副上架之间的间隙大于或小于200 mm，故进入搁架后的吊具可能出现倾斜摆放的情况。如果继续进行自动插拔，插头及插座将受到侧向力使插头变形。在此情况下，如再多次操作电缆的自动插拔，将破坏插头及插座。对于以上问题，当前的应对措施有：
①从设计源头抓起，增加位置校对限位，避免数据的获取唯一性，确保主副上架之间的间隙为200 mm；
②从程序上增加吊具位置自检测，即进入搁架之前吊具自动回标准位置200 mm；
③吊具在非标准位置时，禁止司机发出单双上架切换的动作指令。
RAM分离式上架的自动插拔水平插拔设计为水平摆放式，故对于吊具的初始摆放状态无需限制。
3 分离式上架系统在岸桥架构中的技术要点
对于老码头而言，选择分离式上架作为自动化码头转型的系统改造方案，需要注意的重要技术要点有：
1）配重能力的限制 通常的单起升岸边集装箱起重机，双箱情况下的额定载重为65 t。额定载重的质量限制主要两方面因素的影响：一是钢丝绳能承受的拉力，二是机房内起升电机的转矩。将单起升上架变更为分离式上架前，必须计算电机额定转矩下钢丝绳所能承受的最大载重，进而计算采用分离式上架时吊具在单双箱模式下所能承载的配重情况。结合码头运营情况，确定是否有必要进行分离式上架的变更。由实际案例可知，分离式上架下单个吊具的载重在30 t左右，这就意味着分离式上架更适用于空箱较多的码头。
2）起升钢丝绳形态变化 在单吊具作业模式时，小车架上的起升滑轮与上架滑轮之间形成倒八字形态，有利于吊具的防扭。将单起升吊具上架变更为分离式上架后，分离式上架在分离液压缸作用下使滑轮组分离，小车架上的起升滑轮组与上架上的起升滑轮组间形成图7所示正八字形态，该形态极其不利于吊具稳定。
图7 起升钢丝绳正八字形态
为此，有必要增加一套辅助系统用于避免以上情况的发生。当前普遍采用的有两种解决方案：
①小车架上的起升滑轮组由固定模式变更为滑移模式，滑轮组的移动由变频电机控制。该套解决方案的初衷在于确保小车架滑轮组与分离式上架滑轮组之间形成倒八字。图8为青岛港项目采用的该解决方案。
图8 青岛港项目固定模式变更为滑移模式方案
文章来源：《自动化应用》 网址: http://www.zdhyyzz.cn/qikandaodu/2021/0510/1505.html
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