场桥自动转场系统改造

优秀质量管理小组成果报告单优秀质量管理小组成果报告单 QC 小组名称场桥自动转场系统改造 联系人 电话 传真 QC 小组简介 海盛集装箱公司技术攻关 QC 小组成立于 1998 年 1 月 小组成 员 2008 年 9 月 2009 年 3 月均参加 TQC 学习 48 小时 自成立之日 起 获得多项成果 2001 年 xx 获山东省交通优秀质量管理小组成果 一等奖 2004 年被评为烟台市优秀质量管理小组 2005 年获山东省交 通优秀质量管理小组成果三等奖 2006 年 xxx 获集团公司 QC 成果 二等奖 2007 年 xxxx 获集团公司 QC 成果三等奖 2008 年 xxxxx 集团 公司 QC 成果二等奖 2009 年 xxxxxx 中国港口协会科技进步三等奖 主要活动过程与效果 1 2 场桥为上世纪 80 年代的产品 自投入使用以来 在 xx 集装箱码 头生产中担负着重要的生产任务 随着公司生产的不断发展和集装箱码头 的扩建 箱量不断上升 场桥的工作量越来越大 场桥的转场作业次数也在 不断增加 由于原车的转场系统为无顶升式原地转场系统 设备老化严重 原车转场系统许多功能已经失效 且只能在固定位置完成转场操作 转场 功能失效后的场桥每次转场都是由 2 台集装箱正面吊通过反方向牵引拖拽 进行转场 转场效率低 操作步骤非常繁琐 费时费力 且存在一定的安全 隐患 为提高集装箱场地的装卸效率 缓解场地设备的运力不足 保证设备 的正常运转 消除安全隐患 我们以 2 场桥为改造平台 选定 场桥自动转 场系统改造 为此次 QC 攻关的课题 通过现状调查 目标确定 要因分析 制定出攻关措施及方案 对策实 施后 跟踪检查三个月 效果良好 单位意见 盖章 同意上报 2008 年 6 月 15 日 附页附页 场桥自动转场系统改造 xxx集装箱公司技集装箱公司技术术攻关攻关QC小小组组 一 小一 小组组概况概况 xx集装箱公司技术攻关QC小组成立于xxxx年1月 自成立之日起 获得多项 成果 2001年 xx 获山东省交通优秀质量管理小组成果一等奖 2004年被评为烟 台市优秀质量管理小组 2005年获山东省交通优秀质量管理小组成果三等奖 2006年 xxx 获集团公司QC成果二等奖 2007年 xxxx 获集团公司QC成果三等奖 2008年 xxxxx 集团公司QC成果二等奖 2009年 xxxxxx 中国港口协会科技进步 三等奖 小 组 名 称xx集装箱公司技术攻关QC小组 课 题 名 称活 动 时 间 序号姓 名性 别年 龄文化程度小组职务TQC学习 1 2 3 4 5 6 7 二 二 选题选题理由理由 2 场桥自投入运行以来 在海盛集装箱码头生产中担负着重要生产任务 主 要从事码头场地垛箱 倒箱及收发箱等生产活动 由于设备为上世纪80年代初进 口设备 使用至今 设备的转场系统由于腐蚀老化部分功能已经失效 且只能在 固定位置完成转场操作 设备转场缺乏机动灵活性 另一方面 转场功能失效后 场桥的每次转场都是由2台集装箱正面吊反方向牵引拖拽完成 转场效率低 操作 步骤非常繁琐 费时费力 且会给整车的钢结构带来一定的损伤 存在一定的安 全隐患 另外 随着公司生产的不断发展 集装箱堆场的扩建 场地的箱量不断增 加 2 场桥使用率越来越高 箱区之间的转场次数也在不断的提高 旧式的转场 方式已经无法满足场桥频繁转场作业的需要 亟需我们设计一种新式的自动转场 系统来进行更新换代 为提高集装箱场地的装卸效率 缓解场地设备的运力不足 保证设备的正常 运转 消除安全隐患 我们选定 场桥自动转场系统 这一题目为我们小组攻关课 题 三 三 现现状状调查调查 2000年 2008年 小组对2 场桥的转场作业情况进行了统计 年度转场统计 情况如下 时间 200020012002200320042005200620072008 次数10101112121314810 耗时 4 小时 4 小时 3 小时 3 小时 3 小时 3 小时 3 小时 3 小时 3 小时 表 1 转场时间统计表 0 5 10 15 20 200020012002200320042005200620072008 图 1 转场次数统计图 从 2000 年 2008 年的转场统计可以看出 随着公司集装箱事业的不断发展 场桥转场次数呈逐年上升趋势 在 2007 年引进新场桥后 2 场桥的转场次数有所 下降 但在堆场的箱量大量增加和码头扩建后为 2 场桥的转场次数逐渐回升 由此可以看到 在今后的生产作业过程中 2 场桥的转场次数会更加频繁 但每次 转场都需同时调用 2 台正面吊设备同时操作 且耗时较长 一般为 3 小时左右 严重影响了码头的正常生产秩序 因此降低 2 场桥转场时间 提高转场效率是我 们这次设备改造的重点内容 四 提出目四 提出目标标 1 确定目 确定目标标 提高设备的转场效率 降低转场时间是此次技术攻关的主要目标 根据设计 要求 确定目标为改造完成后2 场桥的单次转场时间由原来的3小时降低至30分 钟之内 减少堆场空间的限制 实现快速灵活转场 2 目 目标标分析分析 1 必要性 随着公司集装箱码头的扩建 堆场箱量密度持续增加 场地集装箱装卸设备 的跨区域作业频率也在大幅度提升 2 场桥原始的转场操作方式根本无法满足目 前高强度生产作业的要求 因此 对2 场桥自动转场系统的改造是必要的 同时 2 场桥的改造成果 也可以为今后对1 场桥的转场系统改造提供技术参考 2 可行性 原车的转场系统为无顶升式原地转场系统 虽然电路系统和油管等部件 老化严重 但泵站 马达等机构功能齐全 进行改造的设备投入相对减小 顶升 转向油缸以及电磁阀等部件的制造工艺和设计水平相对成熟 国 产化程度较高 大部分部件均可完成国产化替代 达到设计技术要求 小组成员对设备了解 技术能力强 经验丰富 在立项前期进行了充分的 技术分析和市场调研 因此 具有可行性 五 要因分析 五 要因分析 根据 2 场桥自动转向系统的设计要求 需要进行的改造主要由液压系统 电 气系统和钢结构系统改造三部分组成 针对改造的各项具体项目 对此次改造项 目的要因分析如下 改造改造项项目目是否是否要因要因 顶升系统液压油路改造是 顶升液压阀功能设计否 转向系统油路改造否 液 压系统 转向锁定油路改造 否 管路及接头设计 否 控制电路设计 是 泵站电路改造否 电气系统 主控电源的改造否 顶升油缸安装否 转向油缸改造否 转向锁定油缸改造否 顶升油缸支座设计否 其他 顶升油缸底座设计否 表 2 改造项目的要因分析 通过上述分析可以看出 此次改造项目的设计重点包括顶升系统油路设计 控制电路设计两方面 是我们进行技术攻关的主要方面 六 制定措施六 制定措施 如图二所示为场桥自动转场系统改造示意图 转场系统主要由顶升机构 转 向机构液压泵站 电气控制柜四部分组成 我们针对这四部分制定了以下三项改 造措施 措施一一 对液压系统进行改造 包括系统液压油路改造 顶升系统液压阀功 能设计 转向系统油路改造 转向锁定油路改造 顶升油缸设计以及 管路接头设计 措施二 对电气系统进行改造 包括控制电路设计 泵站电路改造 主控电源 的改造 措施三 对其他附属部件进行设计加工 包括顶升油缸安装 转向油缸改造 转向锁定油缸改造 顶升油缸支座设计 顶升油缸底座设计 图 2 自动转场系统改造示意图 七 七 七 七 实实实实施步施步施步施步骤骤骤骤 1 液 液压压系系统统改造改造 液压泵站 电气控制柜 转向机构 顶升机构 油缸支座 油缸底座 M 27 26 23 22 1 2 3 24 25 6 7 MP1 5A 4 8 S2 9A S1 10A S4S3 9B 10B 11 S5 12 13 14 15 16 S8 S7 S6 17 29A 29B MP4MP5 5E 5D MP3 5C MP2 5B 19A 19B 18A 18B 20A 20B 21A 21B 21C 21D 28 1 系统液压油路改造 根据自动转场系统各部分液压阀的功能以及顶升 转向 锁定三部分液压油缸的流量和工作压力 设计如图 3 的整个系统液压油路改造 图 图 3 转场系统液压油路改造图 2 顶升系统液压阀功能设计 如图 4 根据液压油路改造图对顶升系统液压电磁 换向阀进行设备选型 我们采用工作压力 315bar 最大流量 80 120l min 的 VICKERS 威格士 的湿式电磁换向阀 DG4V 5 6C M U FN6 20 图 4 转场系统液压电磁阀 3 顶升油缸设计 如图 4根据每个支腿的负载压力和顶升油缸的工作压力以 及液压油缸的工作空间对顶升油缸进行设计加工 要求设计油缸的吨位要比负载 吨位高 20 油缸高度不能超过 800mm 图 5 顶升油缸设计图 2 电电气系气系统统改造改造 1 主控电源的改造 如图 5 所示安装电气控制柜 对老化的主电源电路进行清理 拆除并重新进行设计布线 主控电路采用独立的转向系统主电源电路和过流保护 电路 有效的降低设备的故障发生率和设备的改造维修成本 图 6 电气控制柜与泵站连接图 2 泵站电路改造 对泵站内的老化的电气线路进行重新布线 根据顶升油缸换向 阀的参数和工作电压要求选取安装配套的顶升电磁线圈和电磁阀头 对失效的电 磁阀头和电磁线圈用同型号的国产元件进行替换 降低设备的投入成本 3 控制电路设计 如图 7 所示根据液压部分的各个动作设计的需要以及系统的 工作要求设计转场系统控制电路控制台 并将原来的司机室控制转场系统改造为 现场控制 转场操作在地面电器柜内独立完成 并通过电控系统分别对各个动作 与保护电磁阀进行连锁保护 保持油缸及阀体内的工作压力 图 7 转场系统控制电路原理图 3 其他部件的 其他部件的设计设计安装安装 1 根据 2 场桥的整车重量和单侧支腿的最大承载能力设计加工顶升油缸底座和 油缸支座如图 8 进行调试安装后保持所有顶升油缸底盘与地面的高度一致 防 止顶升过程中的倾斜导致钢结构的损伤 连锁 连锁 连锁 M L1 L2 L3 Q1 KM FR SB KM S1S2S3 顶升旋转开闭锁 保护 YV1 YV2 YV3 YV4 AC220V 127V 50Hz 图 8 转场系统控制电路原理图 2 按照液压油路设计安装转向油缸和转向锁定油缸的油管和管口接头 并对转 向油缸和转向锁定油缸的密封系统进行测试检查 对渗漏部分及时更换密封件 图 9 油缸安装及油路改造图 八 效果八 效果检查检查 场桥自动转场设计完成后 进行起升转场测试 经过测试顶升油缸起升回落 平稳 油泵电机工作正常 转向系统和锁定系统工作正常 大车行走正常 试车成 功 小组成员对 2 场桥进行跟踪调查 统计设备转场情况汇总如下 转场次数转场时间 127 05 228 50 325 30 426 50 527 55 625 56 平均27 04 表 3 转场时间统计 经过我们对转场系统的改造 2 场桥的转场时间由原来的平均 3 小时降至 平均 9 36 达到了转场时间 30 分钟内的预期目标 转场系统的所有改造设备均 实现国产化 大大降低了投入和后续的维修成本 提高了作业效率 有效缓解了集 装箱堆场的疏港压力 图 10 自动转场系统运行调试 九 巩固措