浅谈港口桥式抓斗卸船机钢丝绳“颠倒”式更换新工艺

王晨，康立乾，杨洋

（日照港集团岚山装卸分公司，山东 日照 276800）

1 背景

桥式抓斗卸船机是现阶段港口散货装卸的主要力量，其作为卸船机中最重要的部件之一，钢丝绳费用占据年度成本中较大一部分。

随着吞吐量和设备利用率的持续增加，钢丝绳在使用过程中的磨损越来越快，增加了钢丝绳裁头及更换频率。此前按照厂家建议及使用说明书中要求，在达到钢丝绳报废期间需要对磨损的钢丝绳进行两次裁头，重新浇灌梨形头才能达到钢丝绳正常使用寿命，传统的钢丝绳裁头工艺存在人员占有率大、设备停机时间长等主要问题。以某沿海港口为例，具体如下：

（1）人员需求多。在钢丝绳裁头使用过程中过程中，需要新旧钢丝绳连接焊接手1 名，钢丝绳拆分弯头及梨形头浇人员3 名，地面指挥人员1 名，操作司机1 名，机房内钢丝绳压板螺栓拆装、引导钢丝牵引人员3 名，共计9名人员协助。

表1 1～5 月卸船机钢丝绳更换时间统计表

（2）停机时间长。每次裁头拆分钢丝绳与浇灌冷却等，更换单机（2 根）钢丝绳需要8h（表2）。

表2 钢丝绳更换时间分布统计表

此港口现有卸船机3 台，根据钢丝绳磨损情况，钢丝绳平均使用量约170 万t，基本每个月需更换四根钢丝绳，期间还需要裁头两次。全年卸船机钢丝绳约需要停机432h、576 人次，占用大量作业人员及卸船机停机时间，给生产保障带来了较大影响。

2 创新措施

通过不断的对钢丝绳使用、更换以及裁头的研究，发现海侧钢丝绳磨损较严重位置为距梨形头100m 左右的位置，陆侧钢丝绳磨损严重位置为距梨形头80m 左右的位置。通过计算，钢丝绳“颠倒”使用后，经过钢丝绳磨损较严重的位置的钢丝绳为完好的钢丝绳，掉头后磨损严重的钢丝绳刚好经过磨损特别小，几乎没有磨损的位置。

根据计算结果对钢丝绳更换工艺进行试验，由之前钢丝绳操作量50 万t 左右裁一次头，改为钢丝绳操作量达到100万t 左右时换下钢丝绳，在地面将梨形头浇灌、牵引螺母焊接等工作完成，备着掉头使用。避免了每次钢丝绳裁头对钢丝绳产生的伤害，掉头后可继续使用约120 万t。

3 应用推广及效益情况

（1）减少钢丝绳更换人员配置。绳连接焊接手1 名，钢丝绳拆分弯头及梨形头浇人员3 名，现在只需地面指挥人员1 名、操作司机1 名，机房内钢丝绳压板螺栓拆装，引导钢丝牵引人员3 名。卸船机更换钢丝绳可由之前的9 人减少到6 人协助，减少作业人员3 名。通过卸船机钢丝绳使用工艺优化项目的实施，可有效解决人员不足与生产维护之间的难题（表3）。

表3 钢丝绳更换新工艺实施后每台次更换人员分布统计表

（2）缩短钢丝绳更换作业时间。旧工艺单台卸船机更换2 根钢丝绳需要8h。采用新工艺后，减少钢丝绳拆分浇筑冷却等环节，可有效提高作业效率。通过卸船机钢丝绳更换工艺优化项目的实施，更换2 根钢丝绳仅需要4h，较之前减少4h，省掉1 次裁头次数，共计减少12h。每台车每年换4 次主机钢丝绳，每次换4 根，3 台卸船机年可减少卸船机停机时间12×4×2×3=288 余h，卸船机装卸货物主要为铁矿石类，每小时装卸约2000t，卸船机利用率约为55%，按利润9 元/t 计算，可多创造288×2000×55%×9=2851200 元（表4）。

表4 钢丝绳更换新工艺实施后单根钢丝绳更换时间分布统计表

减少钢丝绳成本。原车配置钢丝绳海侧两根331m，陆侧两根278m，平均使用量170 万t，中间裁头两次，成本为（2×331+2×278）×14.4kg/m×11.3 元/kg+（9×30 元/h×8m）×2+4000×4,=218513 元，吨成本为218813 元/170万t=0.1285 元/t，现在新进钢丝绳长度采用海侧250m 路侧200m，平均使用操作量为220 万t，中间不需要裁头，成本 为2×（250+200）×14.4kg/m×11.3 元/kg+（6×30 元/h×3h）=146988 元，吨成本为146988 元/220 万t=0.067元/t，按15#泊位年度2200 万指标计算，共计节省2200 万t×（0.1285 元/t-0.067 元/t）=135.3 万元。

综上，卸船机钢丝绳更换工艺优化经济效益如下：第一，年可减少卸船机停机时间288 余h。卸船机装卸货物主要为铁矿石类，每小时装卸约2000t，按利润9 元/t 计算，按照卸船机55% 的利用率计算，可多创造288h×2000t/h 55%×9 元/t=2851200 元。第二，钢丝绳年使用量成本节约：2200 万t×（0.1285 元/t-0.067 元/t）=135.3 万 元。第三，节省灌头次数按照年产量2200 万t 计算，4 根×2200万t/170 万t/根=51.76 次，每次灌头需要4530 元，节省灌头费用：4530 元/次×51.76 次=23.45 万元。

综上所述，卸船机钢丝绳更换工艺优化项目，年可节约钢丝绳成本135.3 万元，多创造效益285.1 万元，年可节省灌头成本23.45 万元。

社会效益。第一，提升了港口大型设备的完好率，满足了港口货物装卸需求，杜绝了安全隐患，保障了生产；第二，一定程度上降低了卸船机的停时，提高公司整体服务形象；第三，卸船机钢丝绳更换新工艺不仅能广泛应用于其他相关行业领域，还能促进相关行业领域升级与发展。

4 结语

桥式抓斗卸船机有助于提高港口大型设备的可靠性、完好性。我们将继续广泛推广运用钢丝绳更换工艺，积极开展大型机械钢丝绳在线状态预警系统，降低更换频率，提高作业效率，不断提高港口设备的管理水平和效益。