摘　要：為解決岸橋高壓檢修期間或者整機(jī)故障時(shí)需要?jiǎng)哟筌嚨膯栴},改進(jìn)岸電接入方式，利用發(fā)電車電源作為接入電源,改造大車行走電機(jī)制動(dòng)器和夾輪器控制電路,簡化大車應(yīng)急動(dòng)作操作程序，有效降低了大車應(yīng)急動(dòng)作準(zhǔn)備時(shí)間,降低了維修人員觸電風(fēng)險(xiǎn),提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。

關(guān)鍵詞：港口； 岸電； 大車； 應(yīng)急； 繼電器

1　前言

青島前灣三期碼頭是國內(nèi)最為繁忙的碼頭之一，每年靠離泊船舶可達(dá)上千艘次，岸橋平均使用率高，維持在70%左右，設(shè)備普遍停機(jī)時(shí)間較短、使用壓力較大。隨著設(shè)備投入使用時(shí)間的增長(大部分設(shè)備服役時(shí)間在10年以上)，岸橋核心部件(包括整機(jī)通訊、PLC控制單元等)出現(xiàn)故障的風(fēng)險(xiǎn)率也在不斷上升，若核心部件出現(xiàn)故障，整機(jī)將處于停機(jī)狀態(tài)。另外，根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，岸橋高壓供電系統(tǒng)(包括供電線路、高壓電纜、高壓滑環(huán)箱、岸橋高壓變壓器)一旦出現(xiàn)故障，也會(huì)造成岸橋電源供電的中斷，整機(jī)同樣會(huì)陷入停機(jī)狀態(tài)。為保證靠離泊安全，按照靠離泊規(guī)范要求，在船舶靠離泊期間必須做到岸橋大梁仰起、大車隨時(shí)可動(dòng),以保證隨時(shí)避讓泊位，避免由于船舶動(dòng)力中斷等故障可能對(duì)岸橋設(shè)備造成的安全隱患。如若此時(shí)岸橋控制系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)或者高壓供電系統(tǒng)發(fā)生故障，都將會(huì)造成岸橋無法動(dòng)作，產(chǎn)生巨大的安全隱患。因此，本文提出一種不依賴于岸橋控制系統(tǒng)和通訊系統(tǒng)的控制方式，采用外接供電電源，實(shí)現(xiàn)大車和俯仰機(jī)構(gòu)的應(yīng)急動(dòng)作，消除靠離泊安全隱患。

2　大車機(jī)構(gòu)應(yīng)急動(dòng)作操作方案

2.1　改造前大車機(jī)構(gòu)應(yīng)急動(dòng)作方法

在此次改造前，當(dāng)岸橋由于供電故障或通訊故障造成的停機(jī)時(shí)，臨時(shí)需要移動(dòng)大車的操作方法是(只包括專業(yè)技術(shù)層面，外圍部門協(xié)同等不再贅述)：技術(shù)人員依次打開8個(gè)或16個(gè)大車電機(jī)端蓋(視車型而定)，然后用專用工具強(qiáng)制打開大車電機(jī)制動(dòng)器；將海陸側(cè)液壓系統(tǒng)調(diào)整到手動(dòng)狀態(tài)，打開8個(gè)或16個(gè)夾輪器；正面吊到位，掛好牽引鋼絲，準(zhǔn)備拖大車。正常情況下打開1個(gè)制動(dòng)器需要大概5 min，同時(shí)強(qiáng)制打開的制動(dòng)器在事后恢復(fù)的時(shí)候還需要精確調(diào)整，因此一次強(qiáng)制打開等于做了2倍的工作，效率較低。

2.2　改造后大車機(jī)構(gòu)應(yīng)急動(dòng)作方法

2.2.1　供電系統(tǒng)接入

通訊系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，大車制動(dòng)器尚可以通過強(qiáng)制接觸器實(shí)現(xiàn)短暫的打開，但是出現(xiàn)供電系統(tǒng)故障時(shí)，整機(jī)電源丟失，無法再進(jìn)行任何操作。因此，應(yīng)急動(dòng)作方案中首先需要引入外部電源，在供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)直接將外部電源接入岸橋，作為制動(dòng)器和夾輪器的電源使用[1]?？紤]到應(yīng)急方案的便捷性和靈活性，將本碼頭場橋的應(yīng)急電源車作為外部電源(應(yīng)急電源車的正常工作電壓為440 V，同時(shí)配有備用電源接口，備用電源電壓為380 V)，岸橋的岸電插口作為外部電源接口，實(shí)現(xiàn)外部電源最方便、最快捷的接入。

2.2.2　電氣控制回路

岸橋所有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是由變頻器驅(qū)動(dòng)的，各機(jī)構(gòu)變頻單元通過直流母排掛接在整流單元之后，整流單元通過接觸器柜作為主變壓器的負(fù)載端。與“主變帶傳動(dòng)”不同的是，岸橋除傳動(dòng)機(jī)構(gòu)外的所有負(fù)載均是副變壓器的負(fù)載端，即“副變帶外圍”的模式。本次討論的應(yīng)急操作方式涉及的主要機(jī)構(gòu)大車夾輪器、大車電機(jī)制動(dòng)器與俯仰應(yīng)急電機(jī)，都是作為副變壓器的負(fù)載端，因此，利用副變控制柜面板上的岸電切換手柄就可以實(shí)現(xiàn)將外部電源切換為主電源，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)主要機(jī)構(gòu)的供電和控制[2]。

岸橋供電切換為外部電源后，處于應(yīng)急狀態(tài)下，不需要送控制電(通訊是否正常并不影響應(yīng)急動(dòng)作)。應(yīng)急操作方式涉及的主要機(jī)構(gòu)(包括大車夾輪器、大車電機(jī)制動(dòng)器)的控制方式采用獨(dú)立空開負(fù)載、繼電器隔離的模式[3]。

在原控制回路的前端依次加入1個(gè)10 A的空氣開關(guān)、2個(gè)兩位選擇開關(guān)和2個(gè)四路常開繼電器。原制動(dòng)器回路GA.BR-QK1線圈與GA.BR-K1線圈、原夾輪器回路WB1-QK1線圈與WB2-QK1線圈、原夾輪器泵控制繼電器WB1-K1線圈和WB2-K1線圈分別通過繼電器隔離實(shí)現(xiàn)合閘即得電(需要注意的是，線圈的外接電源需與原電源同相，否則會(huì)產(chǎn)生380 V電壓對(duì)相關(guān)電氣元件造成損傷)。在應(yīng)急模式下，合上空氣開關(guān)并將2個(gè)兩位選擇開關(guān)打到“開”，夾輪器與制動(dòng)器的控制回路的各級(jí)保護(hù)開關(guān)與接觸器即強(qiáng)制吸合，控制回路導(dǎo)通，外部電源通過供電回路使制動(dòng)器打開、夾輪器泵運(yùn)行夾輪器打開，然后用正面吊拖動(dòng)大車到合適位置即可。完成拖車后，將岸電手柄、10 A空氣開關(guān)、2個(gè)兩位選擇開關(guān)分別打回原位。

3　俯仰機(jī)構(gòu)應(yīng)急動(dòng)作操作方案

俯仰應(yīng)急電機(jī)的控制回路在岸橋輔助控制柜內(nèi)已經(jīng)隨車布置好，在應(yīng)急狀態(tài)下，若需大梁仰起也需要將輔助控制柜手柄切換至“岸電”，然后俯仰應(yīng)急電機(jī)電源空開BH.ED-QK1閉合，外圍部分在俯仰變速箱端部將機(jī)械手柄推至應(yīng)急電機(jī)側(cè)，在機(jī)械房控制站按操作步驟運(yùn)行即可。需要說明的是，在前期實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，需要注意俯仰應(yīng)急電機(jī)與外部電源車變壓器容量是否匹配，以免造成器件損壞。

4　結(jié)語

本碼頭岸橋一般配有8個(gè)或16個(gè)大車行走電機(jī)、8個(gè)或16個(gè)大車夾輪器(分別由海陸側(cè)兩個(gè)液壓站控制)。每個(gè)大車行走電機(jī)需手動(dòng)打開電機(jī)端蓋并強(qiáng)制打開制動(dòng)器固定螺栓，此過程大概需要10 min；海陸側(cè)液壓站手動(dòng)打壓強(qiáng)制打開夾輪器，此過程單側(cè)大概需要8 min。以ACS800系統(tǒng)岸橋?yàn)槔?，在?位維修人員在場的情況下，手動(dòng)打開全部制動(dòng)器和夾輪器大概需要30 min；采用改造后應(yīng)急操作方法，地面1人負(fù)責(zé)外接應(yīng)急電源車(大概5 min)，電氣房1人負(fù)責(zé)切換相應(yīng)手柄和開關(guān)(大概1 min)，2人5 min內(nèi)即可完成同樣工作。

上述對(duì)比可以直觀地顯示出改進(jìn)前后2種大車應(yīng)急操作方式的區(qū)別，改造后的操作方式不僅降低了維修人員數(shù)量需求、減少了操作時(shí)間，同時(shí)大大降低了維修人員勞動(dòng)強(qiáng)度，為裝卸生產(chǎn)節(jié)約寶貴時(shí)間，提高裝卸效率。另外，針對(duì)大車機(jī)構(gòu)的應(yīng)急操作方式的改進(jìn)也為岸橋其他機(jī)構(gòu)的應(yīng)急操作方式的改進(jìn)提供了借鑒，對(duì)于研究保持應(yīng)急狀態(tài)下的裝卸生產(chǎn)率具有重要意義。