為進(jìn)一步提高滑觸線式場(chǎng)橋受電弓操作的安全性能，減少故障發(fā)生，對(duì)以往頻繁出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析并加以?xún)?yōu)化改進(jìn)，在提高設(shè)備可靠性的同時(shí)，也減少了故障維修時(shí)間，為碼頭設(shè)備操作提供了更多安全保障。
1 故障分析與解決方案
1.1 進(jìn)場(chǎng)限位感應(yīng)失效
進(jìn)場(chǎng)限位是判斷滑觸線式場(chǎng)橋進(jìn)入切電區(qū)的標(biāo)志限位。在實(shí)際作業(yè)時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)生感應(yīng)失效的情況，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致受電弓脫弓的事故。
1.1.1 故障現(xiàn)象及發(fā)生原因
滑觸線式場(chǎng)橋投入使用以來(lái)，發(fā)生過(guò)多次受電弓滑出滑觸線終端造成脫弓并掛碰滑觸線的事故。事故雖然是由于司機(jī)誤操作所致，但分析事故原因，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有程序存在進(jìn)場(chǎng)限位感應(yīng)失效的風(fēng)險(xiǎn)。進(jìn)場(chǎng)限位從接觸到反光板，限位動(dòng)作開(kāi)始之前需要保持導(dǎo)通 0.5 s，觸發(fā) SR 觸發(fā)器，進(jìn)場(chǎng)信號(hào)保持住，此時(shí)進(jìn)場(chǎng)信號(hào)才有效。延時(shí) 0.5 s 的程序見(jiàn)圖 1。
司機(jī)如果按照操作流程作業(yè)，在慢速運(yùn)行大車(chē)時(shí)，受電弓不會(huì)從滑觸線端部脫出，但司機(jī)如果高速運(yùn)行大車(chē)，則進(jìn)場(chǎng)限位會(huì)失效，復(fù)位不會(huì)斷開(kāi)，受電弓會(huì)從滑觸線端部脫出。目前，滑觸線使用的進(jìn)場(chǎng)限位感應(yīng)反光板區(qū)域由橫 6 豎 3 共 18塊 80 mm×80 mm 的小反光板組成，橫向長(zhǎng)度 6×80 mm=480 mm，大車(chē)空載*大速度 90 m/min，即150 mm/0.1 s，大車(chē) 0.5 s 可以跑出 750 mm，而滑觸線上進(jìn)場(chǎng)限位感應(yīng)的反光板實(shí)際只有 480 mm，無(wú)法滿(mǎn)足滿(mǎn)速狀態(tài)下的大車(chē)在反光板上運(yùn)行 0.5 s。因此，進(jìn)場(chǎng)限位失效，受電弓會(huì)從滑觸線端部脫出。
1.1.2 解決方案
通過(guò)計(jì)算和測(cè)試，將進(jìn)場(chǎng)限位延時(shí)時(shí)間改為0.3 s，此時(shí)大車(chē)在滿(mǎn)速狀態(tài)下駛出 450 mm，小于反光板長(zhǎng)度 480 mm，確保進(jìn)場(chǎng)限位在大車(chē)滿(mǎn)速狀態(tài)下可以有效動(dòng)作，避免受電弓從滑觸線端部脫出。
1.2 進(jìn)場(chǎng)限位誤動(dòng)作
進(jìn)場(chǎng)限位有時(shí)會(huì)發(fā)生誤動(dòng)作情況，嚴(yán)重影響場(chǎng)橋作業(yè)效率，同時(shí)存在受電弓碰撞的安全隱患。
1.2.1 故障現(xiàn)象及發(fā)生原因
進(jìn)場(chǎng)限位發(fā)生誤動(dòng)作主要有 2 種原因：一是進(jìn)場(chǎng)限位誤感應(yīng)相鄰場(chǎng)橋的接線箱或者接收到相鄰場(chǎng)橋進(jìn)場(chǎng)限位發(fā)射的紅外信號(hào)；二是進(jìn)場(chǎng)限位感應(yīng)相鄰階區(qū)滑觸線上的反光板。這 2 種情況都需要調(diào)整進(jìn)場(chǎng)限位的感應(yīng)距離，使其不會(huì)超過(guò)正常感應(yīng)反光板的工作距離。但在實(shí)際調(diào)整進(jìn)場(chǎng)限位中遇到 2 個(gè)困難：一是由于進(jìn)場(chǎng)限位安裝位置距地面 2.9 m，在保養(yǎng)基地調(diào)整時(shí)需要 1 個(gè)人駕駛叉車(chē)，1 個(gè)人拿著反光板站在叉車(chē)上的站人框內(nèi)去感應(yīng)進(jìn)場(chǎng)限位，另外 1 人去調(diào)節(jié)進(jìn)場(chǎng)限位的工作距離，此方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力；二是在滑觸線內(nèi)調(diào)整進(jìn)場(chǎng)限位時(shí)，維修人員距滑觸線距離過(guò)近，有觸電的危險(xiǎn)。
1.2.2 解決方案
通過(guò)模擬進(jìn)場(chǎng)限位的工況，測(cè)量進(jìn)場(chǎng)限位在滑觸線區(qū)域感應(yīng)距離，設(shè)計(jì)并制作了調(diào)整進(jìn)場(chǎng)限位專(zhuān)用支架，見(jiàn)圖 2。該支架頂部感應(yīng)板由 4 塊反光板組成，其中心距離地面為 2.9 m，與進(jìn)場(chǎng)限位安裝高度一致，地面橫向支架為 2 m。使用時(shí)，將支架外側(cè)卡在進(jìn)場(chǎng)限位下面的大車(chē)輪胎上，然后橫向移動(dòng)支架直至進(jìn)場(chǎng)限位上工作指示燈常亮，即進(jìn)場(chǎng)限位感應(yīng)，調(diào)節(jié)進(jìn)場(chǎng)限位上的感應(yīng)距離調(diào)節(jié)旋鈕，將工作指示燈調(diào)滅，然后緩慢調(diào)節(jié)旋鈕，直至工作指示燈剛剛亮，此時(shí)就是進(jìn)場(chǎng)限位工作距離。使用此支架進(jìn)行調(diào)節(jié)進(jìn)場(chǎng)限位工作感應(yīng)距離只需 1 個(gè)人即可完成，操作簡(jiǎn)單，提高了工作效率。
1.3 市電 / 柴油機(jī)電切換后無(wú)法送上復(fù)位
1.3.1 故障現(xiàn)象及發(fā)生原因
場(chǎng)橋駛?cè)肭须妳^(qū)時(shí)，在進(jìn)場(chǎng)限位感應(yīng)反光板后，由于慣性，進(jìn)場(chǎng)限位離開(kāi)反光板后大車(chē)才會(huì)停止。進(jìn)場(chǎng)限位只需動(dòng)作 1 次且保證有 0.5 s 的時(shí)長(zhǎng)，SR 觸發(fā)器的置位端子就會(huì)觸發(fā) 1 次，且輸出會(huì)保持住，此時(shí)進(jìn)場(chǎng)限位常開(kāi)點(diǎn)是斷開(kāi)狀態(tài)。當(dāng)進(jìn)行完一次市電 / 柴油機(jī)電切換后，F(xiàn)F/GG 線圈動(dòng)作，SR 觸發(fā)器的復(fù)位端子動(dòng)作，切斷 SR 觸發(fā)器的輸出，或者司機(jī)由于其他原因不進(jìn)行切電操作，只需按住消音鍵 7 s，線圈 EE 動(dòng)作，也可斷開(kāi)進(jìn)場(chǎng)狀態(tài)，重新送上復(fù)位。但是，有時(shí)場(chǎng)橋駛?cè)肭须妳^(qū)時(shí)大車(chē)運(yùn)行速度很慢，由于進(jìn)場(chǎng)限位感應(yīng)反光板而跳復(fù)位，進(jìn)場(chǎng)限位還在反光板上，即進(jìn)場(chǎng)限位常開(kāi)點(diǎn)一直導(dǎo)通，此時(shí) SR 觸發(fā)器的置位端子一直有信號(hào)輸入。在這種情況下，司機(jī)進(jìn)行完市電 / 柴油機(jī)電切換后，F(xiàn)F/GG 線圈動(dòng)作，SR 觸發(fā)器的復(fù)位端子動(dòng)作，但由于置位端子一直有輸入，不會(huì)切斷 SR 觸發(fā)器的輸出，司機(jī)按消音鍵 7 s，使 EE 線圈動(dòng)作，也不會(huì)切斷進(jìn)場(chǎng)狀態(tài)，導(dǎo)致無(wú)法送上復(fù)位。
1.3.2 解決方案
將 SR 觸發(fā)器換成 RS 觸發(fā)器，并在置位端子前增加上升沿觸發(fā)器。這樣，無(wú)論跳復(fù)位時(shí)進(jìn)場(chǎng)限位是否保持輸出狀態(tài)，只要完成 1 次切電操作或者司機(jī)按住消音鍵 7 s，就可以斷開(kāi)進(jìn)場(chǎng)狀態(tài)，重新送上復(fù)位。增加上升沿觸發(fā)器是為了保證進(jìn)場(chǎng)限位只有在反光板上動(dòng)作 1 次之后才會(huì)有效，避免發(fā)生進(jìn)場(chǎng)限位停留在反光板上時(shí)無(wú)法送復(fù)位的故障。
1.4 頂升復(fù)位燈不亮，全車(chē)無(wú)動(dòng)作
1.4.1 故障現(xiàn)象及發(fā)生原因
由于頂升油缸油路有內(nèi)泄情況發(fā)生，場(chǎng)橋停機(jī)一段時(shí)間后，頂升油缸內(nèi)壓力減小，頂升油缸會(huì)下降，此時(shí)該油缸的頂升上限位斷開(kāi)，導(dǎo)致頂升復(fù)位指示燈熄滅，在保護(hù)程序作用下，使得全車(chē)無(wú)動(dòng)作。
1.4.2 解決方案
增加自動(dòng)收頂升油缸程序，以海側(cè)轉(zhuǎn)場(chǎng)泵站為例，所增加的程序見(jiàn)圖 3~ 圖 6。
1.5 司機(jī)進(jìn)行收弓操作時(shí)，受電弓收弓沒(méi)有動(dòng)作
1.5.1 故障現(xiàn)象及發(fā)生原因
司機(jī)在將柴油機(jī)速度選擇按鈕撥到高速擋后，直接按收弓按鈕，會(huì)導(dǎo)致收弓超時(shí)故障的計(jì)時(shí)器開(kāi)始工作，其計(jì)時(shí)時(shí)長(zhǎng)為 20 s，而柴油機(jī)供電指示燈在柴油機(jī)高速運(yùn)行 30 s 后才會(huì)亮。在受電弓沒(méi)有進(jìn)行收弓動(dòng)作之前，收弓超時(shí)故障就會(huì)報(bào)出，受電弓停止工作。
1.5.2 解決方案
在收弓超時(shí)故障計(jì)時(shí) 20 s 前加入柴油機(jī)供電指示燈的常開(kāi)點(diǎn)，程序見(jiàn)圖 7。確保只有在柴油機(jī)供電指示燈亮后，司機(jī)按下收弓按鈕，才開(kāi)始對(duì)收弓時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)。若司機(jī)在柴油機(jī)供電指示燈沒(méi)有亮的時(shí)候按下收弓按鈕，計(jì)時(shí)器不會(huì)工作。
2 結(jié)語(yǔ)
以上是對(duì)滑觸線式場(chǎng)橋經(jīng)常出現(xiàn)的市電 / 柴油機(jī)電切換和受電弓操作故障的分析，并提出相應(yīng)的解決方案，希望對(duì)設(shè)備的安全、穩(wěn)定運(yùn)行及提高維修人員的維修效率有所幫助。
