干坞作业平台的改良及应用
2022-10-15姚彬彬邝学军张文全曾新平
姚彬彬 ,邝学军,张文全 ,曾新平
(广州文冲船舶修造有限公司,广东 广州 511462)
坞修项目阀箱格栅、船舶防腐蚀系统外加电源的阴极保护 (ICCP)、艉轴螺旋桨以及舵叶的拆检工程,都需要搭设作业架或使用专用作业平台来施行,对于拆检螺旋桨项目,所需要作业平台使用高度约为3 400~6 300 mm。目前修船厂常规采用两边各设置一个作业平台,在2个作业平台之间另搭设踏板连接起来,形成有效的作业空间。施工人员在两侧作业平台的上或下都是通过垂直梯攀爬,由于作业平台无护栏,可能发生施工人员高处坠落的安全隐患,出现过船东为自身安全拒绝攀爬梯子的现象,影响了生产进度和企业形象。为消除存在的安全隐患,进一步提高生产效率,研究将作业平台上的垂直梯改良为有一定角度、并有护栏的爬梯,该爬梯又可折叠、紧贴在作业平台一侧,具有不占空间、方便吊运等优点。
1 现有作业平台的结构及使用缺点
现有作业平台结构主要是由底座和升降作业架2大部分组成,两部分同侧方向设置有垂直爬梯,每级爬梯由圆钢制作,每个平台净质量约为1 t。升降作业架是为了满足各船艉轴中心线高度不同,需经常调整施工作业高度,在一定范围内的船舶工程都可通用的要求。作业平台侧向、正面使用示意图见图1和图2。结合多年使用的情况,排查出如下缺点及安全隐患。
1)底座与升降作业架之间有上下2个连接部位,底座上有4条外圆管(外导杆),其外导杆顶部设有上部支撑轴承(上导套),升降作业架下有4条内圆管(内导杆),其内导杆下部设有下部支撑轴承(下导套),外导杆穿插于下导套,内导杆穿插于上导套。当调整平台高度时,外导杆、上导套不动,下导套、内导杆随升降作业架调整做上下运动。作业平台结构示意图见图3,升降作业架上升示意图见图4。因外导杆易受外力碰撞变形,会影响导套和导杆相互运动,间隙10~20 mm才方便使用,此处设计不合理,可改进。
图1 作业平台侧向使用示意图
图2 作业平台正面使用示意图
图3 作业平台结构示意图
图4 升降作业架上升示意图
2)施工人员攀爬作业平台方式为垂直式,平台没有护栏,脚踏圆钢面积太小,而且攀爬高度达6 m多,攀爬时存在高处坠落的安全隐患,是需要研究解决的重点。
3)现场施工中,作业平台由门吊吊放到坞底,再由铲车运送到各施工点位置,作业平台在铲车上没有有效固定,存在倾倒的安全隐患;并且由于使用过程中经常需要改变作业平台放置位置或调整高度,也需要铲车来进行移动调整,可改进。
2 作业平台的改进思路
针对上述问题,研究解决方法,前提必须满足以下条件,即对比原方案,新制作业平台吊运不受影响,易于人力移动;施工人员攀爬作业平台要有保护措施,消除其安全隐患。作业平台改进设计示意图见图5、定位件示意图见图6。
图5 作业平台改进设计示意图
图6 作业平台定位件示意图
1)工作平台主要定位件A钢板和B钢板要求同步加工通孔,确保上下各孔之间的中心距均等,4个外通孔与4个外圆管配合焊接固定为一整体;4个内通孔作为支撑轴承,4个内圆管插入轴承中作为导杆,轴承与导杆的使用间隙为2~4 mm,保证了使用效果。
2)采用折叠梯设计,可折叠、紧贴在作业平台一侧。折叠梯主要由梯子、护杆、导槽、连杆和锁定装置组成,折叠梯示意图见图7。
图7 折叠梯示意图
(1)作业平台可设置2种形式的梯子:斜梯和直梯。斜梯设置固定于底座上,可折叠,梯子攀登顶部为第一作业平台;直梯设置固定于可升降作业架上,攀登顶部为第二作业平台。直梯设置最大升幅为1 400 mm,2个平台之间高度不存在高处坠落的安全风险。按作业平台使用高度范围3 400~6 200 mm,斜梯的高度有2种,分别为3 400 mm和4 800 mm,可满足使用要求,作业平台改进后升降作业架上升示意图见图8。
(2)梯子上设有轴销,可旋转、紧贴在锁定装置上完成锁定。设置向外旋转25°伸展,打开后踏板为水平状态,每级梯高设为280 mm,脚踏有效长度(垂直投影面长度)为130 mm。第一种作业平台梯子距离地面约为500 mm,第二种作业平台梯子距离地面约为609 mm,脚踏面积比原方案增大约10倍以上,更加保障了安全。
图8 作业平台改进后升降作业架上升示意图
(3)梯子与连杆设有轴销,梯子是通过连杆在导槽导向伸展,伸展后为设定角度25°,并设有锁定销锁定。
(4)梯子两侧设有可折叠的护拦,实施时拉出锁定即可。
3)作业平台的中上部设置2个定位装置,铲车的铲臂套入后起到防止作业平台与铲臂互相滑移的作用,其作业平台的重心也低于运输支撑位,从而保证了作业平台在运输过程的平稳。
4)作业平台底座下设有万向导轮,在施工过程需要更改施工环境时,2人即可移动作业平台,避免动用铲车设备的成本损耗。
3 结束语
对于修船业务,安全状态下的生产进度是企业发展中的重要部分,尤其是坞内工程,施工的工装设备不断改良创新是企业竞争发展的源动力。作业平台通过提高使用效率,消除原有的安全隐患,为企业保驾护航奠定了扎实的安全生产基础。