2场桥自动转场系统改造

1、 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：n 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

2、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

3、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 场桥自动转场系统改造 xxx集装箱公司技术攻关QC小组一、小组概况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xxxxx

4、x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、选题理由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

5、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、现状调查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

6、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、提出目标1、确定目标提高设备的转场效率，

7、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、目标分析（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<1>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

8、，进行改造的设备投入相对减小。<2>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。<3>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： 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: 改造项目是否要因液压系统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转向锁定油路改造 否管路及接头设计 否 电气系统控

9、制电路设计 是泵站电路改造否主控电源的改造否其他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: 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。

10、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、实施步骤1、液压系统改造(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

11、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、电气系统改造(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

12、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、其他部件的设计安装(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

13、过程中的倾斜导致钢结构的损伤。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12705”22850”32530”42650”52755”62556”平均2704”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936”，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