摘要：本文分析卸船機(jī)是在海邊露天作業(yè)的大型裝卸設(shè)備。由于設(shè)備結(jié)構(gòu)龐大，迎風(fēng)面積很大，如何有效防止卸船機(jī)在各種風(fēng)力的作用下免遭破壞和保證卸船機(jī)的作業(yè)安全是卸船機(jī)設(shè)計(jì)和使用必須要考慮的重大問題。本文針對鏈斗式卸船機(jī)的防風(fēng)問題，探討各種防風(fēng)裝置在防風(fēng)中作用，提出了較為完善的鏈斗式卸船機(jī)防風(fēng)設(shè)計(jì)方案。
　　關(guān)鍵詞：電廠鏈斗式卸船機(jī);防風(fēng)裝置
　　0前言
　　鏈斗式連續(xù)卸船機(jī)主要由鏈斗提升機(jī)、提升機(jī)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、懸臂帶式輸送機(jī)、懸臂俯仰機(jī)構(gòu)、懸臂旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、大車行走機(jī)構(gòu)、給料機(jī)等組成。金屬結(jié)構(gòu)主要有門架結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)柱結(jié)構(gòu)、平衡梁結(jié)構(gòu)、“L”架結(jié)構(gòu)，筒體結(jié)構(gòu)以及駕駛室、電氣室等。鏈斗提升機(jī)采用“L”型取料頭，為鏈斗取料和提升合一形式的鏈斗提升機(jī)，提升機(jī)裝置在圓筒殼體內(nèi)。“L”架上有一套回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，可使提升機(jī)作360度全回轉(zhuǎn)。“L”架與懸臂架、平衡梁和轉(zhuǎn)柱組成四連桿形式，通過轉(zhuǎn)柱下部與平衡梁后部的連接油缸的伸縮，使提升機(jī)上升或下降。懸臂架上布置有帶式輸送機(jī)，提升機(jī)通過圓形給料器將物料卸至帶式輸送機(jī)上，再由帶式輸送機(jī)卸入門架中心煤斗，經(jīng)過中心煤斗下部除大塊裝置，大于300mm的塊狀物料被分離出來，其余由底部皮帶給料機(jī)分別將物料卸到碼頭兩條帶式輸送機(jī)中的任意一條上。門架四個(gè)支腿上各裝有一套行走驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，供卸船機(jī)行走。
　　1鏈斗式連續(xù)卸船機(jī)的防風(fēng)介紹
　　卸船機(jī)是在海邊露天作業(yè)的大型裝卸設(shè)備。由于設(shè)備結(jié)構(gòu)龐大，迎風(fēng)面積很大，如何有效防止卸船機(jī)在各種風(fēng)力的作用下免遭破壞和保證卸船機(jī)的作業(yè)安全是卸船機(jī)設(shè)計(jì)和使用必須要考慮的重大問題，全國每年都會(huì)發(fā)生多起由于卸船機(jī)防風(fēng)設(shè)計(jì)不完善的原因而引起的“卸船機(jī)被大風(fēng)吹走、傾翻、相互碰撞等嚴(yán)重和惡性風(fēng)災(zāi)事故”，造成巨大的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失，甚至導(dǎo)致人員傷亡事故。
　　卸船機(jī)的防風(fēng)可分為兩種狀態(tài)下的防風(fēng)，即工作狀態(tài)下的防風(fēng)（動(dòng)態(tài)防風(fēng)）和非工作狀態(tài)下的防風(fēng)（靜態(tài)防風(fēng)）。靜態(tài)防風(fēng)是將卸船機(jī)停在某個(gè)固定位置，通過防風(fēng)鉤、錨定裝置和夾軌器等防風(fēng)裝置將卸船機(jī)“固定”在碼頭上。動(dòng)態(tài)防風(fēng)是卸船機(jī)在工作狀態(tài)下防止卸船機(jī)在突發(fā)性大風(fēng)作用下產(chǎn)生意外滑移而導(dǎo)致事故發(fā)生。卸船機(jī)在工作狀態(tài)往往會(huì)遭遇不可預(yù)測（無天氣預(yù)報(bào)）的突發(fā)性陣風(fēng)的襲擊，這種突發(fā)性大風(fēng)對工作狀態(tài)下的卸船機(jī)具有極大的破壞性，往往導(dǎo)致災(zāi)難性后果。
　　鏈斗式連續(xù)卸船機(jī)的防風(fēng)裝置按動(dòng)態(tài)防風(fēng)和靜態(tài)防風(fēng)分為靜態(tài)防風(fēng)裝置、動(dòng)態(tài)防風(fēng)裝置和防風(fēng)警報(bào)系統(tǒng)。靜態(tài)防風(fēng)裝置有：防止側(cè)翻的防風(fēng)鉤，防止滑動(dòng)的錨定裝置，在軌道兩端設(shè)置車擋防止卸船機(jī)出軌，防止滑動(dòng)的夾軌器，防止懸臂擺動(dòng)的大回裝錨定，防止提升機(jī)擺動(dòng)的提升機(jī)鎖鏈，防止滑環(huán)旋轉(zhuǎn)軌道偏心的滑環(huán)外導(dǎo)軌。動(dòng)態(tài)防風(fēng)裝置有：防止滑動(dòng)的夾輪器，大車驅(qū)動(dòng)的制動(dòng)器。
　　2靜態(tài)防風(fēng)裝置
　　（1）防風(fēng)鉤。防風(fēng)鉤又名防傾覆裝置（防止卸船機(jī)側(cè)翻），在強(qiáng)臺風(fēng)時(shí)使用，用于增加卸船機(jī)的安全性。在卸船機(jī)大車行走機(jī)構(gòu)的每個(gè)支腿設(shè)一套防傾覆裝置，該裝置采用螺旋絲桿形式，方便拆卸檢修。防傾覆裝置與卸船機(jī)大車行走機(jī)構(gòu)聯(lián)鎖，防風(fēng)鉤的開閉狀態(tài)可在司機(jī)室內(nèi)顯示（如圖1所示）。
　　                                 
　　（2）錨定裝置。錨定裝置用于為防止卸船機(jī)在強(qiáng)臺風(fēng)時(shí)產(chǎn)生滑移，設(shè)置在卸船機(jī)沿軌道的兩側(cè)靠卸船機(jī)基距的中間位置，卸船機(jī)海側(cè)和路側(cè)各有一套。當(dāng)卸船機(jī)停止工作時(shí)鎖定銷放下可輕便地插入碼頭上的錨定插座內(nèi)。錨定插座能承受瞬時(shí)最大風(fēng)速為60米/秒時(shí)的受力。錨定插銷采用手動(dòng)杠桿動(dòng)作。錨定裝置應(yīng)與卸船機(jī)大車行走機(jī)構(gòu)聯(lián)鎖，錨定裝置的錨定狀態(tài)在司機(jī)室內(nèi)顯示（如圖2所示）。
　　                          
　　（3）車擋。軌道全長的兩端設(shè)置車檔，根據(jù)卸船機(jī)和碼頭的實(shí)際需要采用不同的撞擊力。與車擋相配套的卸船機(jī)防風(fēng)裝置是行走方向兩端的機(jī)電一體的防碰撞系統(tǒng)和液壓緩沖器，緩沖器安全、可靠、吸能性能好、不易碰壞，能有效吸收在正常速度行走時(shí)70%的大車動(dòng)能。
　　（4）夾軌器（如圖3所示）。夾軌器用于抵御工作中突發(fā)陣風(fēng)，在卸船機(jī)海側(cè)和路側(cè)的大車行走機(jī)構(gòu)各設(shè)有一套液壓夾軌器，夾軌器可方便地手動(dòng)打開。夾軌器的夾緊力能保證從動(dòng)輪在任何情況下不發(fā)生滾動(dòng)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的制動(dòng)器閉合時(shí)，保證在風(fēng)速35米/秒情況下，卸船機(jī)不會(huì)移動(dòng)。夾軌器使用和維修方便，夾軌器與運(yùn)行機(jī)構(gòu)聯(lián)鎖，并在司機(jī)室內(nèi)有其鎖緊或放松狀態(tài)的指示燈。
　　                           
　　突發(fā)性大風(fēng)作用下，沒有動(dòng)態(tài)防風(fēng)裝置的輔助，夾軌器無法安全地使卸船機(jī)回到錨定位置。當(dāng)風(fēng)力達(dá)到一定值超過其抵抗能力時(shí)，夾軌器的鉗口（頂塊）會(huì)產(chǎn)生滑脫或損壞從而使其完全失效；這時(shí)卸船機(jī)會(huì)在風(fēng)力的作用下開始移動(dòng)并將全部風(fēng)載轉(zhuǎn)移到錨定插板和錨定坑上，同時(shí)對錨定插板和錨定坑產(chǎn)生很大的動(dòng)態(tài)沖擊。在這種情況下，當(dāng)風(fēng)速達(dá)到40m/s以上時(shí)，極易使錨定插板和錨定坑過載損壞，從而導(dǎo)致災(zāi)害發(fā)生。
　　（5）大回裝錨定。大回裝即為懸臂回轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)塔為框架式結(jié)構(gòu)，上橫梁與兩邊柱為箱形結(jié)構(gòu)，下平臺筒體為箱形結(jié)構(gòu)。回轉(zhuǎn)平臺按垂直碼頭面方向左右一定的角度各有一個(gè)錨定孔，當(dāng)懸臂旋轉(zhuǎn)到該位置時(shí)，通過放下固定的錨錠，防止懸臂旋轉(zhuǎn)。大回轉(zhuǎn)錨定與運(yùn)行機(jī)構(gòu)聯(lián)鎖，其錨定狀態(tài)在司機(jī)室內(nèi)顯示。
　　（6）提升機(jī)鎖鏈。提升機(jī)鎖鏈作為大回轉(zhuǎn)錨定裝置的輔助設(shè)備，通過鏈條連接提升機(jī)靴部吊耳和碼頭面的固定基座，鎖定卸船機(jī)的提升機(jī)機(jī)構(gòu)，配合大回轉(zhuǎn)錨定裝置用于防止懸臂在強(qiáng)臺風(fēng)下擺動(dòng)過大和起到保護(hù)提升機(jī)機(jī)構(gòu)的作用。
　　（7）滑環(huán)外導(dǎo)軌。電纜滑環(huán)安裝在卸船機(jī)的提升機(jī)頂部，該位置承受的外力較大，滑環(huán)箱轉(zhuǎn)動(dòng)主要依靠下部的軸承做為支撐點(diǎn)。滑環(huán)外導(dǎo)軌或頂部軸承可以有效減少下部軸承受力。
　　3動(dòng)態(tài)防風(fēng)裝置
　　（1）動(dòng)態(tài)防風(fēng)裝置可實(shí)施動(dòng)態(tài)制動(dòng)，當(dāng)風(fēng)力達(dá)到一定值超過所有防風(fēng)裝置的抵抗能力時(shí)，卸船機(jī)開始產(chǎn)生移動(dòng)，但由輪邊制動(dòng)器、高速軸制動(dòng)器產(chǎn)生的抵抗風(fēng)力的阻力不變（不會(huì)失效）；這時(shí)卸船機(jī)會(huì)在風(fēng)力的作用下開始移動(dòng)時(shí)，不會(huì)將全部風(fēng)載轉(zhuǎn)移到錨定插銷和錨定坑上，從而減少錨定插銷和錨定坑所受的風(fēng)載和動(dòng)態(tài)沖擊，提高了錨定插銷和錨定坑的可靠性。
　　（2）大車驅(qū)動(dòng)的制動(dòng)器（高速軸制動(dòng)器）。卸船機(jī)處于非工作狀態(tài)時(shí)，大車運(yùn)走機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)力可以保證25m/s風(fēng)速時(shí)能逆向行駛將卸船機(jī)移至錨固位置處。高速軸制動(dòng)器一般采用液壓推桿制動(dòng)器或盤式制動(dòng)器，在順風(fēng)時(shí)，高速軸制動(dòng)器能保證20m/s風(fēng)速下安全行駛至錨定位。
　　（3）夾輪器（輪邊制動(dòng)器）。為有效抵御工作中突發(fā)陣風(fēng)，卸船機(jī)在海陸兩側(cè)從動(dòng)輪各裝有一臺液壓夾輪器，以防止大風(fēng)時(shí)卸船機(jī)沿軌滑行，一旦發(fā)生斷電就能自動(dòng)鎖緊，在風(fēng)速35m/s情況下，夾輪器的鎖緊力保證卸船機(jī)不會(huì)移動(dòng)，液壓夾輪器可方便地手動(dòng)打開，故障時(shí)，可以手動(dòng)解除。夾輪器的使用和維修應(yīng)方便，夾輪器應(yīng)與運(yùn)行機(jī)構(gòu)聯(lián)鎖，并在司機(jī)室內(nèi)有其鎖緊或放松狀態(tài)的指示燈。使用夾輪器和不使用夾輪器的卸船機(jī)相比后，以1500t/h的鏈斗式卸船機(jī)為例：
　　
　　工作狀態(tài)的防風(fēng)方式及抗風(fēng)能力分析
　　注：在工作狀態(tài)下不考慮夾軌器作用。
　　有關(guān)計(jì)算說明如下：
　　單臺輪邊制動(dòng)器（夾輪器）產(chǎn)生的理論抗風(fēng)阻力FRc=P×μ1，式中：μ1-車輪與軌道之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)，計(jì)算取值為0.12；
　　4防風(fēng)警報(bào)系統(tǒng)
　　鏈斗式卸船機(jī)在提升機(jī)頂部裝有套測風(fēng)速裝置，可以及時(shí)告知司機(jī)。當(dāng)風(fēng)速達(dá)到或超過16m/s時(shí)，這種風(fēng)警告系統(tǒng)（包括風(fēng)速計(jì)）將從控制室以及CHCB-CR發(fā)出一個(gè)警告。這種情況下，提醒司機(jī)鏈斗式連續(xù)卸船機(jī)必須被移入停泊位置，并在此處錨定。萬一該警告被忽略（取消），當(dāng)達(dá)到18m/s的風(fēng)速時(shí)，輸送設(shè)備將會(huì)自動(dòng)停止，以此作為進(jìn)一步的警告，而且當(dāng)風(fēng)速一旦達(dá)到22m/s時(shí)，夾軌器將即刻關(guān)閉。
　　5結(jié)束語：
　　除了上述的防風(fēng)措施外，還有在使用方面還是存在一些弊端，有待研究后改進(jìn)。需要我們加強(qiáng)挖掘、聚沙成塔。