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            集裝箱吊具開閉鎖機構故障常見事故分析

            發布者: 發布時間:2021/3/11 9:42:13 點擊:1

            1 相關背景

            安全是碼頭裝卸作業中要最優先保證的,只有先保障了安全,才能有效率的提升。集裝箱吊具作為港機設備中工況最惡劣,使用最頻繁的部件,其安全性和可靠性的重要程度不言而喻。而吊具開閉鎖機構作為集裝箱吊具中最重要的安全件,其關鍵程度更是重中之重。

             

            隨著碼頭裝卸作業的自動化程度越來越高,對吊具開閉鎖機構的安全性也提出了更高的要求。傳統人工作業,司機操作時還能通過以往累計的經驗觀察到一些異常情況,做出相應的判斷并采取對應的措施,從而避免一些安全事故的發生。

             

            與傳統作業模式不同的是,自動化碼頭自動作業過程中,對于吊具開閉鎖狀態的判斷完全依賴與開閉鎖反饋信號,開閉鎖機構反饋信號若與實際情況不符,起重機是很難判斷出開閉鎖狀態的異常,只能依靠一些其他的檢測手段,比如對吊具晃動的檢測,重量傳感器數值的明顯偏差等,但這些檢測手段很難做到完全可靠,最重要的還是開閉鎖信號的準確反饋。

             
            001

            2 開閉鎖機構常見故障

            2 . 1 開閉鎖信號異常導致的事故分析

            在實際作業中,已經有很多因吊具開閉鎖機構出現問題而導致集裝箱摔落,下面我們分析一下導致摔箱的原因:

             

            ( 1 )轉銷開、閉鎖動作不到位,但由于電氣故障或開閉鎖安全聯鎖設置不完善使開、閉鎖信號通過垂纜反饋到主PLC,導致起升過程中脫箱。存在這樣一種情況,當一個轉銷開鎖限位開關處于故障短路狀態,但電控系統并不能反饋此故障信息,吊具做閉鎖動作時,吊具正常反饋閉鎖信號,做開鎖動作時,由于某些故障或箱眼變形,該轉銷并沒有順利開鎖,但此轉銷的開鎖信號一樣反饋回電控系統,則此時實際狀態為:吊具的三根轉銷處于開鎖狀態,一根轉銷處于閉鎖狀態,但開鎖總信號反饋給起重機主PLC 并允許起升,這時候做起升動作若司機反應不及時的話極易造成摔箱事故。

             

            這就是吊具電控系統設計的不完善,并沒有一個安全的開閉鎖信號邏輯保護。

            轉銷開鎖和閉鎖位置檢測的每一個單獨的限位開關都應該防止由于開關短路而引起的任何誤指示或誤動作,對于這種情況,通常需要程序中對開閉鎖邏輯做重點保護,開鎖限位與閉鎖限位互相限制,開鎖信號只有在開鎖限位感應到,閉鎖限位沒有感應到的時候才會發出,指示燈才會相應動作,閉鎖信號同理。這樣才能最大限度的保證吊箱的安全性。另外,對于限位開關短路的狀態的判斷,若吊具電控系統沒有采用PLC 控制器,通過此種原理設計電氣線路,繼電器控制也是可以實現的。

             
            002

            ( 2 )吊具的轉銷驅動形式采用單出桿方式(即一根連桿控制兩個轉銷動作),且兩端轉銷共用一套開閉鎖限位,這樣開閉鎖信號只能反饋此連桿是否動作,不能做到每一個轉鎖的精確狀態反應,可能會因轉鎖連桿斷、連桿端部與轉銷轉動機構脫開等原因造成開閉鎖反饋信號與實際狀態不一致,如吊具做開鎖動作時,連桿只驅動一側轉銷轉動,而另一側實際并無動作,但反饋的開鎖信號卻是代表了兩根轉銷的,因單個轉銷掛箱,開鎖信號的異常反饋,起升動作仍然滿足允許條件,進而導致摔箱。

             

            綜上所述,吊具若配置完善可靠的安全聯鎖邏輯,同時由單獨限位檢測單獨轉銷,轉銷開閉鎖限位感應可靠的話,就能大大降低摔箱事故的發生概率。


            集裝箱吊具開閉鎖機構故障常見事故分析》- 魏俊林,科技視界

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