一种港口件杂货集装箱装卸平台

解庆功 张德学 孟祥瑜

山东港口日照港集装箱发展有限公司

1 引言

山东港口日照港三公司主要以装卸木材、胶合板、纸浆、袋装货为主,其中纸浆集装箱集疏港作业形式,以20 ft、40 ft封闭式集装箱运输为主,装箱纸浆长1.4～1.5 m、宽0.8～0.95 m、高1.4～1.7 m。装箱作业流程为:叉车从垛上取垛,通过登车桥,将纸浆放推进集装箱内,重复循环16次装1集装箱货,作业时间8～18 min。作业过程中存在叉车推坏集装箱门,起升碰坏叉车门架轴承和起升泵等设备故障;同时,叉车叉取货物装箱作业存在视线盲区,频繁上下登车桥存在掉落危险。因此,需要开发一种港口件杂货集装箱装卸平台,提升纸浆疏港作业效率,降低设备能耗和安全风险,减少对疏港集装箱箱体的损坏。

2 总体方案

2.1 技术方案

集装箱装卸平台设计图见图1。总长度14.5 m、总宽度3.232 m、总高度1.253～1.653 m。该设备采用双向电机驱动牵引机构,平台上放置耐磨钢板,最大承载力为30 t。可将30 t纸浆放在耐磨钢板上,由下面的液压机构将纸浆推送至集装箱体内。推送到位后,固定在平台末端的钢制液压后挡板门能摆动固定集装箱门边,并在整个平台宽度上锁止到位,从而将货物阻挡在车厢内,金属承载滑板从其下方滑出完成工作。

1.挡板 2.锁销 3.挡板油缸 4.外孔 5.轮胎 6.滑板7.内孔 8.支腿图1 装卸平台设计图

2.2 作业工艺方案

(1)引导集装箱挂车与集装箱自装卸平台对接。通过该平台安装的激光装置进行前后、左右对标,安装在装备前端和后部的液压系统完成上下高低左右移动调整。平台整体的高度需与挂车集装箱高度在同一水平线上,平台轴线与集装箱的轴线重合。为了稳定挂车高度和防止挂车在装货过程中窜动,应在平台前端设计一套锁止集装箱角件装置。

(2)集装箱自装卸平台与集装箱挂车对接完成后,可使用叉车将货物陆续、整齐地放置在承载滑片钢板上。装载完成后,承载滑片钢板由下方液压驱动机构驱动(见图2),缓缓引导到集装箱中。该机构由4个依次移动的液压缸组成,工作顺序由PLC控制,每只油缸末端的液压销按控制顺序向上移动,与滑片钢板预设牵引销孔配合,在固定滑片钢板的同时,油缸将滑片钢板向前、后拉动,货物在滑台钢板上缓缓向集装箱内移动或退出。

图2 滑板下方液压机构设计图

(3)滑台上货物通过滑板进入集装箱箱体内,当货物满载时,固定在平台前端的液压档货板门会摆动穿过集装箱开口并锁定,然后启动液压系统将滑片钢板缓缓抽回,将货物留置在集装箱内,最终滑片钢板从其下方滑出,完成装载任务(见图3)。

1.挡板油缸1 2.挡板油缸2图3 液压档货板门示意图

(4)完成货物装载后,滑片钢板收回,即可回收阻货板,将锁止集装箱角锁的锁止装置和定位装置打开,集装箱挂车驶离,完成整个装载任务。

2.3 技术革新

2.3.1 平台设计

该机型主体采用滑片钢板式载货平台结构,采用品牌液压控制部件,配合2组液压推送系统组件往复工作,完成货台滑板的移动,达到装、卸货物的目的。

装卸作业时,只需将货物放在装卸平台上,不用进箱摆放,缩短作业环节和时间,货物进箱推送时间分别为:20 ft集装箱用时8 min、40 ft集装箱用时10 min。该设备自重轻,液压件采用高品质液压密封件,可确保无泄漏;整机设计电路保护系统,配备安全保护装置。

2.3.2 车辆对接工艺

整机设计了与集装箱挂车对接锁止装置,解决货物进入箱体后负载增加造成车辆悬挂系统的沉降问题,同时也可保证箱体与货台的无缝对接。

整机配备可以承载25 t的从动车桥及橡胶轮胎、液压提升装置,在与集装箱挂车对接时,可自动调整装备平台的水平高度和摆动角度,通过拖车快速移动装卸平台。

2.3.3 货物阻留

货物通过载货平台送入集装箱内后,再通过挡货板配合滑片回抽动作将货物留置在箱体内的。挡货板可以承载3～40 t的阻力,所装备的动力可选择AC380V场地电源和交流发电机组,使用功率约为30～40 kW。

3 结语

该平台投入使用后,综合作业效率提高33%以上,每年可节约1 825 h工时,节约燃油35%以上,环境污染得到有效控制,因撞击集装箱门产生的损坏明显减少。