立式卷钢吊装工具的持续改进

张 鹏

(天津港第二港埠有限公司 天津300456)

立式卷钢吊装工具的持续改进

张 鹏

(天津港第二港埠有限公司 天津300456)

近年来，钢材货类特别是卷钢货类大幅增加，且单件自重已超过 30,t，达到 34,t，此类卷钢一般通过火车集运到港。由于原有吊装工具的耐磨齿强度有限，经过几次挤压就会发生变形，很难再起到耐磨、防滑的作用，需要维修后才能再次使用吊具。在作业量较大的情况下，磨损率高、维修量大会直接影响作业的进度。为保证作业安全和效率，在原有工具主体结构不变的基础上对主要受力部件进行了技术改进，在实际使用过程中取得了较好效果。

立式卷钢 吊具 耐磨齿板

1 技术背景

某公司主要从事散杂货进出口作业，钢材货类是基础货源，卷钢又是常见的钢材货类之一。近年来，公司卷钢作业量逐年增加。随着钢铁生产厂商生产设备的优化及生产能力的提升，卷钢的外形尺寸及自重不断增大，特别是自重由不足10,t逐步增长到目前的30余t。在卷钢集港过程中，火车集港作业量增加，特别是超重卷钢(自重在29.5～34,t之间)的数量大幅提高。为保证运输过程中车辆和货物的安全性，通常火车运输自重 20,t以上卷钢多采用立装方式(即卷钢孔轴线与车厢底面垂直)，而卷钢在货场存放(及装舱)时采用躺放形式(即卷钢孔轴线与地面平行)。对于自重较大的卷钢货物，为保证作业的安全性，将火车到货场的作业流程分解为两个步骤，一是用立吊吊具将立式卷钢立吊到货场；二是用立吊吊具将立式卷钢翻转成卧式(卷钢呈躺放的形式)，进行堆存。

2 原工具的弊端

几年前，根据卷钢的货物特性研发的立式卷钢吊装工具取代钢丝绳扣作为卸车作业专用工具，在降低操作人员工作强度的同时，降低了安全风险。但以前所作业的卷钢货类，单件自重均在 30,t以下，公司应用于该货类作业的工具均按照30,t的额定负荷设计。在使用中发现，吊具耐磨板是未经热处理的低合金板，直接焊接在吊具钳体上，耐磨齿由普通细圆钢制成，焊接在耐磨板及压舌与卷钢的接触面上。在作业过程中，由于耐磨齿强度有限，经过几次挤压就会发生变形，很难再起到耐磨、防滑的作用，只能在原位置重新焊接圆钢，进行这样的维修后吊具才能再次使用。在作业量较大的情况下，磨损率较高、维修量较大，直接影响作业进度。

3 新工具的改进

3.1 新工具的整体结构

针对原工具存在的问题和货物的特性，对立式卷钢吊具负荷及相关结构进行了改型设计，使其更加适应当前作业需要。新工具的额定负荷为 40,t，该吊具的结构示意图如图 1所示。

3.2 压舌外形及耐磨齿板结构的改变

依据吊具的工作特点，在满足强度要求的前提下，将凸弧形压舌3设计成不规则的弧形，以减轻吊具的自重。

考虑到吊具在使用时，与卷钢接触、夹紧提升卷钢的部位受力较大，容易磨损，在新吊具的结构中，耐磨板和耐磨齿合为一体称为耐磨齿板，并将凸弧形压舌 3和吊具钳体 8分别设计成组合结构，即凸弧形压舌 3由压舌主体和压舌耐磨齿板5组成，吊具钳体8由钳体主体与钳体耐磨齿板7组成。图2、3为原吊具与新吊具的实物对比图。

图1 吊具的结构示意图Fig.1 Structural diagram of lifting tools

图2 原吊具实物图Fig.2 Picture of the form er tools

图3 新吊具实物图Fig.3 Picture of the new tools

3.3 耐磨齿板材料的改变

为发挥耐磨齿板的作用，降低工具损坏率与维修量，选用35CrMo材料制作耐磨齿板。35CrMo是合金结构钢，有很高的静力强度、冲击韧性及较高的疲劳极限，淬透性较高，一般用于大负荷下的工作构件，其性能优于低合金钢板，但焊接性差。

35CrMo耐磨齿板进行淬火热处理，使其具有较高的强度和韧性，用高强度螺栓 6将其固定在吊具钳体内表面和凸弧形压舌 3大凸弧上。一旦损坏，可直接更换新部件，不仅节省了维修时间，而且减轻了维修人员的劳动强度，同时也克服了该材料可焊性差的问题。

4 新工具的特点

该吊具自重轻、负荷大；强度高、寿命长；操作简便，安全可靠；易于保养和维修。吊具自重约 1.5,t，最大额定负荷 40,t，主体选用低合金钢板制作而成，满足金属结构设计规范要求。在使用过程中，如耐磨齿板出现松动现象，可用螺栓扳手及时拧紧连接螺栓，连接紧固后可马上投入使用，不会延误作业时间。结构简洁，在日常检查中，通过裸视即可观察各部件的状态，发现问题及时维护，消除隐患。相对于原吊具，新吊具耐磨齿等易损部位的改善，极大地减少了工作量和工作时间。原来焊接一组耐磨齿至少需要 2,h，而现在整块耐磨齿板的更换仅用几分钟即可。

5 新工具的使用效果

该吊具于2014年5月份投入使用，完成了单件自重20,t以上卷钢的卸车作业。据初步统计该公司卷钢货类出口吞吐量达百万吨，其中自重 20,t以上卷钢作业近 2/3，按照现行钢材作业收费标准计算，为公司创收近千万元奠定了基础。且在作业过程中未发生工具损坏及货物损伤等安全问题，保障了生产的顺利进行。■

［1］ 李盛龙. 特高压钢管塔横担吊装工具的研制[J]. 山西建筑，2014(16)：121-123.

［2］ 张定夷，刘玉熙. 吊装工具材料及其强韧化工艺的研究[J]. 科技情报(上海)，1992(4)：41-46.

［3］ 郑兆富，扈拔. 浅谈吊装专用工具的受力计算[J]. 中国高新技术企业，2007(7)：76.

Continuous Im provement of Vertical Coil Lifting Tools

ZHANG Peng
(Tianjin Harbour Second Stevedoring Co.，Ltd.，Tianjin 300456，China)

In recent years，steel goods，especially coil steels have been increasing substantially and the weight of a single piece coil steel has increased from 30,t to 34,t. Normally，these steels w ill be transported to harbors by train. Former coil lifting tools，due to the lim ited strength of their wear-resistant teeth plate，have to go through repairing after a short term service period as only after a few extrusions，the plate w ill deform and no longer function as a wear-resistant and non-slip tool. Under large quantities of operations，higher wear rate and labor-intensive maintenance w ill greatly affect the work progress. To ensure the safety and efficiency of operations，main stressed members of the tool were improved while maintaining its original structure and good results have been achieved in practical use.

vertical steel coil；lifting tools；wear-resistant teeth plate

U294.27+5

：A

：1006-8945(2015)03-0054-02

2015-02-10