天车自动脱钩装置在纯碱吊装生产中的应用

(唐山三友化工股份有限公司纯碱分公司，河北 唐山 063305)

1 装置设计背景

1.1 项目应用

近年来纯碱现货市场受国际市场及疫情影响波动很大，为适应新形势下不断变化的外部市场，我公司不断发掘新增效益点。

目前纯碱公司主要产品为大袋750 kg和1 000 kg，产品包装后需用叉车吊装倒运到货场，为了达到效益最大化，同时也本着符合环保要求的目的，经过多次技术创新和试验，车间决定采用天车代替叉车装运轻灰大袋碱。

1.2 技术背景

起重机是指在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的多动作起重机械，又称天车、航吊、吊车。根据构造和性能的不同，一般可分为轻小型起重设备、桥式类型起重机械、臂架类型起重机械和缆索式起重机械四类。目前我车间使用的是LHE20和LDN5-8型桥式起重机。

天车吊装是起重机械中最常见的一种吊具，按形状可分为单钩和双钩，按制造方法可分为锻造吊钩和叠片式吊钩。现有的自动脱钩系统多基于动力元件实现自动化控制，但用于我车间生产中不仅前期资金投入较大，对场地环境要求较高，而且后期维护比较繁琐。因此需要协调各方因素来确定一个更加现实可靠的替代方案。

2 要解决的技术问题

在天车吊装生产过程中，由于轻灰大袋750 kg及1 000 kg产品的袋耳距离较远，试验初期采用吊装带辅助吊装。但是吊装带并不适用于生产的长期磨损，这不仅增加了吊装带的消耗，又易出现高空袋耳断裂伤人事故并造成产品的破裂和浪费。此外，作业时操作人员为了防止脱钩，需要把吊装带穿过袋耳再去挂钩，每日产生数百次的挂钩工序，操作步骤较多，劳动强度比较大。操作人员和叉车司机如果配合不好，在挂钩时容易出现挤手事故，存在一定的安全隐患。由于吊装过程中袋子易旋转，摘钩时吊装带经常缠绕袋耳，给摘钩人员带来很大困难，直接影响包装速度，作业效率比较低。吊装过程中，袋子转动频率较大，不能够保证袋子的平稳性，特殊情况下需要歪拉斜吊，导致碱袋码放不整齐，产品码放质量也大大降低，还容易发生摊垛等安全事故。挂钩难，摘钩更难成为亟待解决的问题。

为了解决这一问题，车间决定对站台上和站台下两部天车的吊钩进行改造。经过多次设计研究现场试验，最终得出了带卡槽的“丄”形自动脱钩装置改造方案，下面介绍天车“丄”形自动脱钩装置在纯碱吊装生产中应用的可行性。

3 改造方案

本文提到的天车“丄”形自动脱钩装置所采用的改造方案是：

采用厚度30 mm钢板将自动脱钩装置一体切割成型，目的是增强本身的强度，在自动脱钩中心位置预留有一个椭圆钩孔，便于挂入天车自身的吊钩，自动脱钩装置两侧进行对称凹槽设计，使用时可以有效的解决袋耳滑落脱钩的问题，以及袋耳缠绕的问题。挂钩时只需一人将袋耳挂到自动脱钩装置的两侧即可完成挂钩操作；摘钩时无需再设专人进行摘钩操作，只需将吊钩下降到一定位置再升起即完成自动脱钩操作。这样改造吊钩可以将吊装带彻底替换，同时还可以减员一名摘钩人员，减少人身伤害、提高工作效率。

“丄”形自动脱钩外形图如图1。

图1 “丄”形自动脱钩外形

4 技术要求及工作原理

自动脱钩装置采用一体化梯形设计：用厚度30 mm的45#钢板，用数控切割制作技术一体成型，增强本身的强度和耐磨性实现坚固耐用的目的；在自动脱钩中心位置预留有一个椭圆钩孔，便于挂入天车自身的吊钩，孔尺寸留有一定的过盈量限制其轴向转动这样可以增强吊钩稳定性防止转动；自动脱钩装置两侧进行对称凹槽设计，使用时需一名挂钩人员将袋子的两个袋耳放置于凹槽处，这样能够有效的解决袋耳滑落脱钩的问题；由于两个袋耳被分配到吊钩两侧，避免了袋耳缠绕的问题，吊钩挂好后即可起吊大袋此时完成挂钩操作。吊起大袋将大袋吊装到指定位置后，吊钩随大袋平稳落地此时需吊车继续将吊钩下降，将一侧凹槽的袋耳脱钩后即可向侧上方升吊钩，由于一侧失去平衡，重力作用下使得另一侧袋耳自然脱落，此时即完成自动脱钩操作。这样改造吊钩可以将吊装带彻底替换，改造前吊装带在实际使用中带来的成本消耗、作业效率低下以及存在的人身伤害等问题，将被新型天车自动脱钩装置统统解决。

5 本装置的使用效果

天车“丄”形自动脱钩在使用效果上收到了立竿见影的成效，深受现场操作人员欢迎，本实用新型装置与之前使用的吊装带相比：

首先节能降耗。减少了吊装带的备件消耗，降低了生产破袋率，减少了产品浪费，提高了生产效率。

其次安全可靠。改造后，挂钩人员只需把袋耳放在吊钩的凹槽处，减少了每日繁琐的挂钩工序，节约了时间和人力。“丄”形自动脱钩装置在摘钩时不容易缠绕袋耳，脱钩速度较快，无需人员再二次进行摘钩，保证了作业稳定性，也避免了歪拉斜吊袋子情况的发生，提高了生产效率。

另外在作业效率和码垛质量方面也有了明显的进步。由于挂钩人员作业步骤简化后，降低了因操作不当出现挤手等等安全事故的风险，保证了作业安全。码垛质量明显提高。

由于天车“丄”形自动脱钩装置挂钩操作简单、速度快，减少了袋子的旋转现象，使得袋子在运输中更加平稳，更容易摘钩实现了安全操作，提高了作业效率，此装置结构简单可持续反复使用，改造至今在车间天车吊装作业中广泛应用。