一种纯机械新型起吊夹具——双抱钳

梁启锐

（山西阳煤电石化工有限责任公司， 山西 晋中 045300）

1 研究背景

根据山西省煤化工产业调整和振兴规划，山西阳煤电石化工有限责任公司（以下简称“阳煤电石公司”）100万t/年电石项目（一期40万t）被作为山西省电石工业重新布局的启动项目。因此本项目不仅担负着满足集团公司所属氯碱公司和三维集团等对电石需求的重要任务，还承担着加快优化全省电石工业布局，调整区域产业结构的重要使命。项目严格按照发展循环经济，实现节能最大化和生产清洁化的总体方针，采用国内单台产能最大的40.5 MVA共六台全密闭电石炉（配套干式净化除尘回收煤气系统）和两台600TPD套筒石灰窑。

在项目及正常生产过程中，公司的工程技术人员就致力于对项目中的相关设备、工艺进行技术革新。公司的工程技术人员对国内电石同行的企业进行实地考察后，邀请国内专家及相关技术人员进行研讨，最后确定了技改方案，对冷却棚电石夹具进行了改造。前期邀请有研发能力、有立式加工中心的北京京顺德普组成专家团赴乌海君正、山东茌平信发等电石厂实地考察后，共同攻克难关，研发了能够自动夹持松开的纯机械构造的双抱钳，解决了人工夹持高温红烫电石的重大安全隐患，在电石行业中尚属先例。

2 机械抱钳的分类及特点

抱钳通常是用于夹持、紧固或吊装的工具，一般有以下几种分类。

2.1 机械杠杆板型抱钳

2.1.1 用途

一般用于钢锭、钢包等大型热态物件以及码头车站等大型集装箱的起吊装卸。

2.1.2 分类

根据与起吊挂钩的连接方式可分为单挂钩式、双挂钩式以及滑轮式等。根据起吊物品的温度可分为高温和常温两类。

2.1.3 特点

1）抱钳本身的开合不需要通电，且纯机械结构维修简单，操作简单易行。

2）每次搬运的块数较为固定，但每次搬运的块数不同时，需要对抱钳进行调整，比较费时、费力。

3）作业效率不高。

2.2 自动杠杆式抱钳

2.2.1 用途

适用于炼钢厂、轧钢厂板型材料的装卸。

2.2.2 特点

可吊装的块数能够有规律的变化，但吊装块数较少，通常小于两块。

2.3 自动杠杆式方形抱钳

2.3.1 用途

一般用于钢锭、钢包等大型热态物件以及码头车站等大型集装箱的起吊装卸工作。

2.3.2 分类

根据与起吊挂钩的连接方式可分为单挂钩式、双挂钩式以及滑轮式等类型。

根据起吊物品的温度，自动杠杆式方形抱钳可分为高温和常温两类。

1）操作比较简单，操作时仅需要行车工地面操控即可完成吊装作业。

2）该产品适合一次搬运多个物件。3）作业机械效率相对而言较高。

2.4 机械杠杆立卷抱钳

2.4.1 用途

一般用于钢厂、车站、码头及货物转运站等立卷货物的吊运。

2.4.2 特点

1）随着吊钩的升降，抱钳能够在重力作用下自动开合，使用起来简单易操作。

2）与立卷接触的端面比较平整，不会损伤立卷的表面。

财务部的主要职责包括：负责应收账款的计量核算，对应收账款的账面价值监控；负责在规定时间内对应收款项和坏账进行综合分析并向上级汇报；当坏账发生时对坏账做财务处理；定期与客户核对金额，留存备份沟通文件、电话记录和函证资料等；配合其他部门相关管理工作尤其是市场部的催收工作；负责问题账款案件的诉讼工作。

3）立卷的卷板厚度太薄时，抱钳会损伤立卷表面，所以不适合夹持低于0.5 mm的立卷。

2.5 杠杆式立卷夹钳

2.5.1 用途

用于钢厂立卷成品的吊运。

2.5.2 特点

1）随着吊钩的升降，抱钳能够在重力作用下自动开合，使用起来简单易操作。

2）在夹持立卷时，由于提升的速度和力量均衡，不会造成钢卷变形。

3）在吊装平衡的状态下，提升和放下钢卷的过程中，钢卷的端面不会造成损伤。

4）该抱钳的外形尺寸较大，制造成本高。5）适用于吊装厚度小于0.5 mm的薄钢板。

2.6 机械杠杆式卧卷提升钳

2.6.1 用途

适用于卧卷货物中转站、火车站等场合的卧卷吊运。

2.6.2 特点

1）纯机械操控，不需要通电。

2）要求人员具备较高的操作技能。3）吊装的钢卷外部直径不能太大。

4）该设备的作业效率较低。

2.7 卧卷C形钩吊具

2.7.1 分类

1）根据钩的截面形状不同分为板型、箱型等。2）根据衬口材料的不同分为铜衬、铝衬等。

2.7.2 用途

用于钢材转运市场和车站、码头等货物集散地的钢材卧卷的吊装。

2.7.3 特点

1）制造成本较低，维修方便。

2）对钢卷堆放间距或吊运顺序有限制要求。在吊装钢卷时，间距不能太大，且对吊运顺序也有要求。

3）作业效率相对较低。

3 阳煤电石公司双抱钳结构性能及工作原理

3.1 双抱钳的结构、部件名称及用途

纯机械夹具双抱钳，其结构包括前后两块夹板、两块拉板和吊架，在两块夹板的中部交叉处铰接，两块夹板的上端分别与两块拉板的下端铰接，两块拉板的上端均与吊架铰接，附属结构还包括限位销轴、张紧板、扇形块；在其中一块拉板上固装有限位销轴；用销轴将张紧板的一端铰接在另一块拉板上，张紧板的另一端伸入到拉板上的限位销轴处，在该处用销轴将扇形块铰接在张紧板上，在该处张紧板的下边缘上具有凹口，在双抱钳空负荷移动时，凹口卡接在限位销轴上。

在夹板与拉板的铰接处及在拉板上均具有弧形长孔。位于所述的凹口外侧的张紧板，其下边缘的形状为上翘的曲面。

3.2 双抱钳的工作原理

双抱钳在使用过程中，其中一个销轴在张紧板上固定，扇形块可以销轴一为中心上下摆动；张紧板能以销轴为中心上下摆动。在双抱钳空载状态下，张紧板的凹口卡接在限位销轴上，此时，双抱钳可进行移动操作。若双抱钳被放下碰到实物时，则限位销轴在张紧板上滑动，凹口与限位销轴脱离，继续滑动超过扇形块外端，此时再起吊，双抱钳在重力作用下，两块夹板就会夹紧物品，将其起吊。在夹紧物品状态下，当吊架下落着地时，限位销轴滑动到张紧板的凹口中或在其下边缘的曲面上，但没有向外超过扇形块，再起吊时，即可把空载抱钳挪开。阳煤电石双抱钳是依靠张紧板、扇形块和限位销轴的相对运动可实现自动夹紧物品和放置物品的操作。

4 纯机械夹具双抱钳在电石生产中的工作流程

在电石生产中，一般每个电石车间均包含冷却车间或冷却棚，用于热电石的自然通风冷却。在热电石达到冷却棚之前，需要人工操作卷扬机将装有电石的小车拉到冷却棚冷却。当装有热电石的小车到达冷却棚后，行车工会操控电动起重机起吊电石锅将其放在冷却棚地面上，在夹持电石锅的过程中需要用到双抱钳。行车工用起重行车起吊双抱钳，此时双抱钳夹持小车上的电石锅。当双抱钳夹住电石锅后，在夹具周围保证无人的情况下，将电石锅起吊到顶锅区。阳煤电石公司的电石锅底是可活动的，因此行车工起吊电石锅，在顶锅桩垂直碰撞，电石就会自然从电石锅中脱落，并留在电石顶锅桩上。然后再次使用双抱钳将顶出的电石起吊，将其放在电石车间冷却棚合适的位置。通过调查，一般电石企业在操作夹具时，需要人工把持夹具，而加入人工作业后，该过程中安全隐患就会随之而来。比如若起吊讯号不畅通，行车工与地面操作人员配合不好时，就会导致夹具伤人的情况，特别严重时会挤伤手指甚至伤人的情况。而阳煤电石公司在电石与锅分离的作业过程中，双抱钳不需要用人把持，仅依靠行车工一人就能完成整个工艺过程，杜绝了事故隐患，既实现安全可靠的操作过程，又可以省工省力。

5 结语

对于阳煤电石公司采用的双抱钳，在夹持和脱开物品的操作中，工人能远离吊装的高温物品，不用亲自把持夹具，地面无需人工参与，使工人远离高温的环境，可降低安全隐患，提高劳动生产率，保证生产安全。该双抱钳机构简单，造价低，在实际的生产使用过程中，运行平稳，无故障。因采用这种新型起吊夹具，每台炉每班组减少了两名员工，6台炉4个班组总共减少48名员工，按照电石出炉一线工每人5万元的年工资计算，每年减少工资支出240万元。