浅析港口堆场龙门吊限高控制技术

摘 要：针对集装箱堆场龙门吊因司机操作失误，堆场放箱超出实际堆存高度导，导致

堆场碰箱“打保龄”的隐患或事故产生。通过加装保护设施，实现箱体堆放高

度超出要求值时，箱体不能解锁，吊箱无法落堆的控制。以警示司机，实现风

险管控，达到降低堆场“打保龄”事故发生概率。

关键词：港口；堆场龙门吊；限高控制

一、项目设计背景

黄埔港务分公司集装箱操作部所属堆场龙门吊共有21台，其中轨道式龙门吊19台，轮胎式龙门吊2台。在实际的操作中，如果司机能够精神集中，按规范要求操作机械作业，那么在堆场内就不会产生堆叠超出堆存高度要求，也就不会发生由于高度问题而引发的碰箱事故。关键的问题是一旦司机在操作中失误操作或疏忽大意，将集装箱堆放到了超出高度（例如堆场本身要求放置5个箱高，但司机实际放置了6个高而不自知），那么导致发生碰箱的险情或事故的几率就极大存在。目前堆场龙门吊对于超高放置的监视无法识别。为了更有效避免司机误操作将集装箱超出高度放置而导致碰撞事故的发生，采用技术手段进行限制，对堆场机械的开锁进行串联高度限制保护，使得机械在超过正常堆叠的高度位置不能解锁，所吊箱体无法落堆，实现限高保护，避免由司机人为操作失误而造成堆场碰箱事故得发生，保障作业安全。

二、项目设计思路

（一）参数设置

参照集装箱标准箱国际设计的标准，超高箱箱高为2.9m，普通标箱为2.6m，假定机械正常堆放箱层数为L，放置L层超高柜的正常高度范围的高度值h1，放置（L+1）层普通标箱（即超高放置）的最小超高的高度值h2，理论要求必须h2>h1，机械到达或超过h高度位置后实现无法开锁的限制，才可实现本项目的控制要求。

实际数据分析：

机械堆存能力实现堆五过六即L=5：

正常堆存5层超高箱时的最大高度值h1：

5*2.9m=14.5m

超高堆存5层标准箱的最小超高高度值h2：

6*2.6m=15.6m

通过以上数据测算可得出如下结论：（L+1）层普通标箱的高度均大于L层超高柜的高度，理论依据正确。h2较h1有1.1米的调节余量，可实际确定设计要求堆五过六机械吊具起升高度H>h1即14.5米时就实现不能解锁连锁控制。

（二）控制硬件、控制信号的选取

堆场所有机械的起升机构均自带有起升高度限制器，且都设置有备用的限位开关触点和接线端口，可作为本项目外部连接装置直接使用。

通过吊具开锁程序可看到：程序梯形图的482行是开锁信号回路，只要在此回路上串联的任何一个信号点保持断开，即可实现吊具不能开锁，故选取顶锁信号点作为外部联锁，通过外部高度检测装置与顶锁装置联锁，到达设计限高，高度检测点开始动作，联动顶锁信号实现开路，经由信号反馈到吊具开锁回路，中枢CPU扫描检测4.10、4.11信号为断开状态，开锁信号条件不满足，不执行开锁指令。

（三）项目实现

在堆场机械外部增加一个常闭触点，我们选取了起升高度限制器上取一對备用常闭触点作为信号反馈检测点，使之串联到机械吊具顶销限位，与其形成机械联锁控制，共同组成一条信号反馈回路。当起升超过设定高度时，行程开关动作，常闭点断开，使机械吊具顶销信号回路保持开路，即使吊具的顶销顶住到位，反馈信号回路依然处于断开状态，开锁的信号条件不满足，线圈无法得电，其控制的电磁阀无法动作吊具不能开锁。

三、结论

通过现场选取一台机械上操作试验，理论符合实际，完全实现了限高保护的目标。验证了理论设计的合理性和可行性。

作者简介：秦宝祥，男，山西忻州人，广州港股份有限公司黄埔港务分公司集装箱

操作部大机中队长。