集装箱码头调箱门起重机应用特点

黄力衡+郭利波

1 集装箱码头调箱门作业方法

在拖车拖运集装箱的过程中，集装箱箱门有时朝车头方向，不便于装卸箱内货物；此时需要将集装箱箱门调转180€埃蛊涑滴卜较颍员阕靶断淠诨跷铩5飨涿抛饕凳羌跋渎胪返母郊右滴裰唬饕椒ㄈ缦隆？

（1）采用正面吊或堆高机。正面吊或堆高机吊起拖车上的集装箱，拖车调转180€埃娴趸蚨迅呋跋浞呕赝铣瞪希瓿傻飨涿抛饕怠4朔椒ㄐ式系停T斐筛矍煌ㄓ刀隆？

（2）采用龙门吊（配备可旋转180€暗淖ㄓ玫蹙撸A诺醯跗鸺跋浜螅渥ㄓ玫蹙叽湫？80€埃瓿傻飨涿抛饕怠？

（3）采用调箱门起重机。调箱门起重机固定在堆场基础上，配备常规吊具，作业时小车沿圆形轨道旋转180€埃瓿傻飨涿抛饕怠？

2 调箱门起重机应用特点

经过对比分析，综合考虑智能、高效、安全、节能等要求以及码头实际情况，盐田国际集装箱码头有限公司采用调箱门起重机（见图1）完成调箱门作业，并实施以下改进和创新措施：调箱门起重机采用固定式龙门架，安装在堆场混凝土基础上，由市电驱动；小车由4个“三合一”驱动装置驱动，作业时沿圆形轨道运行；起升机构配备常规电动吊具，吊具采用CANopen通信方式，起升钢丝绳采用8绳缠绕方式，电气驱动采用英威腾变频器。

2.1 节能性

首先，选用常规电动吊具，吊具自重仅，可有效减少作业循环中不必要的能耗；其次，整机照明采用发光二极管（Light Emitting Diode，LED）灯，由于整机高度只有约，小车架下配备6个功率100 W的LED灯即可满足操作区域的照度要求，从而降低整机辅助设备能耗；再次，根据实际工况合理确定起升质量、起升高度、起升速度、起升加速度、回转速度等参数，进而合理选用机构部件，达到既高效又节能的目的。与常规龙门吊配旋转吊具的作业方式相比，调箱门起重机作业方式节能约15%。

2.2 安全性

根据以往的操作案例，在编写调箱门起重机可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）程序时考虑以下因素：（1）防止街车被吊起；（2）防止调箱门作业时2个相邻的20英尺箱相撞；（3）由于调箱门起重机既可本地操作，也可远程操作，为确保安全，只允许1个操作台取得对调箱门起重机的控制权；（4）当调箱门起重机在半自动操作模式下出现异常时，司机只要触动操作手柄即可中断作业，使设备转入手动操作模式。此外，在调箱门起重机投入使用前，码头操作、工程、安全等部门从人员、机械、物资、方法、环境等多方面进行风险评估，并采取针对性措施以消除风险因素。

2.3 智能性

2.3.1 半自动操作

拖车到位后，司机将集装箱与吊具锁紧固定。确认锁紧灯亮后，司机按下半自动操作按钮，调箱门起重机进入半自动操作模式：吊具升至最高位置，小车回转180€埃蹙呓抵辆嗤霞艽νV埂V链耍飨涿牌鹬鼗胱远ぷ餮分罩梗侄僮髂J剑核净侄韵洌僮鞯蹙呓跋涞踔镣霞苌希蠼蹙咂鹕烈欢ǜ叨龋撕蟮蹙咦远磷罡呶恢谩@砺凵仙鲜鲎饕笛肥奔洌ú患贫韵涫奔洌┰肌T诎胱远僮髂J较拢净灰ザ僮魇直纯芍卸献饕担股璞缸侄僮髂J剑佣诮档退净投慷群吞岣咦饕敌实耐比繁W饕蛋踩浴？

2.3.2 远程操作

远程操作室（见图2）距调箱门起重机约。调箱门起重机采用富士MICREX-SX系列PLC，本地PLC主站通过PROFIBUS总线与远程操作室PLC分站通信，通信介质为光纤。每台调箱门起重机配备5个球形高清摄像机，将现场图像通过光纤传至远程操作室的显示屏。司机在远程操作室发出的操作指令通过光纤传至电气房主PLC，通过参与逻辑控制实现远程操作。本地与远程操作室之间可以实现双向对讲广播，便于作业时调箱门起重机司机与拖车司机及时沟通。

2.3.3 车道自动控制

每台调箱门起重机对应3条车道供拖车排队进入作业区域，每条车道均设有信号灯和闸杆。当前作业循环完成且吊具升至最高位置后，信号灯和闸杆在PLC的控制下自动放行下一辆排队拖车进入调箱门作业区域。

最初曾考虑采用拖车对位引导装置，以引导拖车司机准确泊车；后来从经济性和可靠性的角度考虑，改用地面放置石驳及划线的方式引导拖车司机。随着技术进步和成本降低，今后可以考虑增设拖车对位引导装置，从而提高作业效率。

2.4 便利性

调箱门起重机的司机室设在起重机支腿之间距地面高的位置，使司机视线略高于集装箱顶部，便于司机对箱时观察。此外，电气房设在司机室下方高于地面的钢制平台上，便于维修人员快速进入电气房查看和处理故障。整机采用全斜梯设计，不仅方便维修，而且更加安全。

（编辑：张敏 收稿日期：2014-09-02）

1 集装箱码头调箱门作业方法

在拖车拖运集装箱的过程中，集装箱箱门有时朝车头方向，不便于装卸箱内货物；此时需要将集装箱箱门调转180€埃蛊涑滴卜较颍员阕靶断淠诨跷铩5飨涿抛饕凳羌跋渎胪返母郊右滴裰唬饕椒ㄈ缦隆？

（1）采用正面吊或堆高机。正面吊或堆高机吊起拖车上的集装箱，拖车调转180€埃娴趸蚨迅呋跋浞呕赝铣瞪希瓿傻飨涿抛饕怠4朔椒ㄐ式系停T斐筛矍煌ㄓ刀隆？

（2）采用龙门吊（配备可旋转180€暗淖ㄓ玫蹙撸A诺醯跗鸺跋浜螅渥ㄓ玫蹙叽湫？80€埃瓿傻飨涿抛饕怠？

（3）采用调箱门起重机。调箱门起重机固定在堆场基础上，配备常规吊具，作业时小车沿圆形轨道旋转180€埃瓿傻飨涿抛饕怠？

2 调箱门起重机应用特点

经过对比分析，综合考虑智能、高效、安全、节能等要求以及码头实际情况，盐田国际集装箱码头有限公司采用调箱门起重机（见图1）完成调箱门作业，并实施以下改进和创新措施：调箱门起重机采用固定式龙门架，安装在堆场混凝土基础上，由市电驱动；小车由4个“三合一”驱动装置驱动，作业时沿圆形轨道运行；起升机构配备常规电动吊具，吊具采用CANopen通信方式，起升钢丝绳采用8绳缠绕方式，电气驱动采用英威腾变频器。

2.1 节能性

首先，选用常规电动吊具，吊具自重仅，可有效减少作业循环中不必要的能耗；其次，整机照明采用发光二极管（Light Emitting Diode，LED）灯，由于整机高度只有约，小车架下配备6个功率100 W的LED灯即可满足操作区域的照度要求，从而降低整机辅助设备能耗；再次，根据实际工况合理确定起升质量、起升高度、起升速度、起升加速度、回转速度等参数，进而合理选用机构部件，达到既高效又节能的目的。与常规龙门吊配旋转吊具的作业方式相比，调箱门起重机作业方式节能约15%。

2.2 安全性

根据以往的操作案例，在编写调箱门起重机可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）程序时考虑以下因素：（1）防止街车被吊起；（2）防止调箱门作业时2个相邻的20英尺箱相撞；（3）由于调箱门起重机既可本地操作，也可远程操作，为确保安全，只允许1个操作台取得对调箱门起重机的控制权；（4）当调箱门起重机在半自动操作模式下出现异常时，司机只要触动操作手柄即可中断作业，使设备转入手动操作模式。此外，在调箱门起重机投入使用前，码头操作、工程、安全等部门从人员、机械、物资、方法、环境等多方面进行风险评估，并采取针对性措施以消除风险因素。

2.3 智能性

2.3.1 半自动操作

拖车到位后，司机将集装箱与吊具锁紧固定。确认锁紧灯亮后，司机按下半自动操作按钮，调箱门起重机进入半自动操作模式：吊具升至最高位置，小车回转180€埃蹙呓抵辆嗤霞艽νV埂V链耍飨涿牌鹬鼗胱远ぷ餮分罩梗侄僮髂J剑核净侄韵洌僮鞯蹙呓跋涞踔镣霞苌希蠼蹙咂鹕烈欢ǜ叨龋撕蟮蹙咦远磷罡呶恢谩@砺凵仙鲜鲎饕笛肥奔洌ú患贫韵涫奔洌┰肌T诎胱远僮髂J较拢净灰ザ僮魇直纯芍卸献饕担股璞缸侄僮髂J剑佣诮档退净投慷群吞岣咦饕敌实耐比繁W饕蛋踩浴？

2.3.2 远程操作

远程操作室（见图2）距调箱门起重机约。调箱门起重机采用富士MICREX-SX系列PLC，本地PLC主站通过PROFIBUS总线与远程操作室PLC分站通信，通信介质为光纤。每台调箱门起重机配备5个球形高清摄像机，将现场图像通过光纤传至远程操作室的显示屏。司机在远程操作室发出的操作指令通过光纤传至电气房主PLC，通过参与逻辑控制实现远程操作。本地与远程操作室之间可以实现双向对讲广播，便于作业时调箱门起重机司机与拖车司机及时沟通。

2.3.3 车道自动控制

每台调箱门起重机对应3条车道供拖车排队进入作业区域，每条车道均设有信号灯和闸杆。当前作业循环完成且吊具升至最高位置后，信号灯和闸杆在PLC的控制下自动放行下一辆排队拖车进入调箱门作业区域。

最初曾考虑采用拖车对位引导装置，以引导拖车司机准确泊车；后来从经济性和可靠性的角度考虑，改用地面放置石驳及划线的方式引导拖车司机。随着技术进步和成本降低，今后可以考虑增设拖车对位引导装置，从而提高作业效率。

2.4 便利性

调箱门起重机的司机室设在起重机支腿之间距地面高的位置，使司机视线略高于集装箱顶部，便于司机对箱时观察。此外，电气房设在司机室下方高于地面的钢制平台上，便于维修人员快速进入电气房查看和处理故障。整机采用全斜梯设计，不仅方便维修，而且更加安全。

（编辑：张敏 收稿日期：2014-09-02）

1 集装箱码头调箱门作业方法

在拖车拖运集装箱的过程中，集装箱箱门有时朝车头方向，不便于装卸箱内货物；此时需要将集装箱箱门调转180€埃蛊涑滴卜较颍员阕靶断淠诨跷铩5飨涿抛饕凳羌跋渎胪返母郊右滴裰唬饕椒ㄈ缦隆？

（1）采用正面吊或堆高机。正面吊或堆高机吊起拖车上的集装箱，拖车调转180€埃娴趸蚨迅呋跋浞呕赝铣瞪希瓿傻飨涿抛饕怠4朔椒ㄐ式系停T斐筛矍煌ㄓ刀隆？

（2）采用龙门吊（配备可旋转180€暗淖ㄓ玫蹙撸A诺醯跗鸺跋浜螅渥ㄓ玫蹙叽湫？80€埃瓿傻飨涿抛饕怠？

（3）采用调箱门起重机。调箱门起重机固定在堆场基础上，配备常规吊具，作业时小车沿圆形轨道旋转180€埃瓿傻飨涿抛饕怠？

2 调箱门起重机应用特点

经过对比分析，综合考虑智能、高效、安全、节能等要求以及码头实际情况，盐田国际集装箱码头有限公司采用调箱门起重机（见图1）完成调箱门作业，并实施以下改进和创新措施：调箱门起重机采用固定式龙门架，安装在堆场混凝土基础上，由市电驱动；小车由4个“三合一”驱动装置驱动，作业时沿圆形轨道运行；起升机构配备常规电动吊具，吊具采用CANopen通信方式，起升钢丝绳采用8绳缠绕方式，电气驱动采用英威腾变频器。

2.1 节能性

首先，选用常规电动吊具，吊具自重仅，可有效减少作业循环中不必要的能耗；其次，整机照明采用发光二极管（Light Emitting Diode，LED）灯，由于整机高度只有约，小车架下配备6个功率100 W的LED灯即可满足操作区域的照度要求，从而降低整机辅助设备能耗；再次，根据实际工况合理确定起升质量、起升高度、起升速度、起升加速度、回转速度等参数，进而合理选用机构部件，达到既高效又节能的目的。与常规龙门吊配旋转吊具的作业方式相比，调箱门起重机作业方式节能约15%。

2.2 安全性

根据以往的操作案例，在编写调箱门起重机可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）程序时考虑以下因素：（1）防止街车被吊起；（2）防止调箱门作业时2个相邻的20英尺箱相撞；（3）由于调箱门起重机既可本地操作，也可远程操作，为确保安全，只允许1个操作台取得对调箱门起重机的控制权；（4）当调箱门起重机在半自动操作模式下出现异常时，司机只要触动操作手柄即可中断作业，使设备转入手动操作模式。此外，在调箱门起重机投入使用前，码头操作、工程、安全等部门从人员、机械、物资、方法、环境等多方面进行风险评估，并采取针对性措施以消除风险因素。

2.3 智能性

2.3.1 半自动操作

拖车到位后，司机将集装箱与吊具锁紧固定。确认锁紧灯亮后，司机按下半自动操作按钮，调箱门起重机进入半自动操作模式：吊具升至最高位置，小车回转180€埃蹙呓抵辆嗤霞艽νV埂V链耍飨涿牌鹬鼗胱远ぷ餮分罩梗侄僮髂J剑核净侄韵洌僮鞯蹙呓跋涞踔镣霞苌希蠼蹙咂鹕烈欢ǜ叨龋撕蟮蹙咦远磷罡呶恢谩@砺凵仙鲜鲎饕笛肥奔洌ú患贫韵涫奔洌┰肌T诎胱远僮髂J较拢净灰ザ僮魇直纯芍卸献饕担股璞缸侄僮髂J剑佣诮档退净投慷群吞岣咦饕敌实耐比繁W饕蛋踩浴？

2.3.2 远程操作

远程操作室（见图2）距调箱门起重机约。调箱门起重机采用富士MICREX-SX系列PLC，本地PLC主站通过PROFIBUS总线与远程操作室PLC分站通信，通信介质为光纤。每台调箱门起重机配备5个球形高清摄像机，将现场图像通过光纤传至远程操作室的显示屏。司机在远程操作室发出的操作指令通过光纤传至电气房主PLC，通过参与逻辑控制实现远程操作。本地与远程操作室之间可以实现双向对讲广播，便于作业时调箱门起重机司机与拖车司机及时沟通。

2.3.3 车道自动控制

每台调箱门起重机对应3条车道供拖车排队进入作业区域，每条车道均设有信号灯和闸杆。当前作业循环完成且吊具升至最高位置后，信号灯和闸杆在PLC的控制下自动放行下一辆排队拖车进入调箱门作业区域。

最初曾考虑采用拖车对位引导装置，以引导拖车司机准确泊车；后来从经济性和可靠性的角度考虑，改用地面放置石驳及划线的方式引导拖车司机。随着技术进步和成本降低，今后可以考虑增设拖车对位引导装置，从而提高作业效率。

2.4 便利性

调箱门起重机的司机室设在起重机支腿之间距地面高的位置，使司机视线略高于集装箱顶部，便于司机对箱时观察。此外，电气房设在司机室下方高于地面的钢制平台上，便于维修人员快速进入电气房查看和处理故障。整机采用全斜梯设计，不仅方便维修，而且更加安全。

（编辑：张敏 收稿日期：2014-09-02）