港口集装箱吊具的形式和应用

（２）并列式集装箱双箱吊具ｓｎｎｎｅｓ公司还研制 了可以同时吊装２个４０ｆＥ或４５ｆｔ集装箱的ＳＴＳ长型 双吊式吊具，在２（）（）５年投入市场。这种吊具不同于传 统的箱子两端相接式，而是并肩式起吊．不仅可以吊装 甲板集装箱，也可以吊装舱内集装箱：可以同时起吊２ 个不同规格集装箱，其高低相差最大可以达到７０ ｃｍ： 吊装速度快，平均每次起吊耗时６０～８０ ｓ。毫无疑问， 这种由电脑遥控的双吊式吊具将越来越普遍地使用于 世界各地的集装箱码头上，该吊具不使用液压油驱动， 可以避免液压油意外溢流造成的环境污染事故，而且 节约能源，其市场发展空间难以估量。
图２吊粱式集装箱吊具 ｆ ２）主从式吊具（见图３｛基本吊具为２０危集装 箱专用吊具，能直接起吊２０ｆＩ集装箱。当起吊４０ｆｔ集 装箱时，将４０ｆｔ集装箱专用吊具的箱角件与２０ｆｔ基本 吊具的转销连接，并通过２０ｆｔ吊具上的液压装置来实 现４０ ｆｔ吊具上的各个动作。主从式吊具也可以设计 成由其他规格的专用吊具与基本吊具配套使用，实现 吊装其他规格的集装箱。主从式吊具的更换比吊梁式 吊具更为方便，但质量也较重。
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上最广泛采用的集装箱吊具。
２常用的集装箱吊具 ２．１ ４吊点集装箱子母式吊具
子母式吊具由子母吊架结构、转锁装置、导向装 置和液压系统等组成。４吊点子母式吊具的起吊点由 ４组滑轮构成，吊具通过４组钢丝绳与起重机相连。
子母式吊具采用子母架结构设计，母架适用于２０ Ｉ＝ｔ集装箱装卸作业，通过锁拄吊具子架可以完成４０ ｆＩ 集装箱的装卸作业。子母吊具的电气部分由母架控制 箱、子架控制箱、快接式连接电缆和信号开关组成，专 用的接插件可靠地保证了电气控制在母架和子架之间 快速有效地转换。液压部分的泵站在母架上，在母架 和子架之间采用快速接头，从而保证子架转锁装置的 正常动作。
门座式起重机等配套使用的旋转液压吊具，可实 现吊具的平面旋转运动，它在伸缩式吊具上部配置了 １个旋转装置和调心系统，采用液压系统驱动，是１种 自动化程度和作业效率较高的集装箱吊具，具有自行 旋转集装箱方位的功能，特别适用于需要对集装箱旋 转作业和对装卸速度要求较高的场合。
该吊具采用箱形伸缩式插梁结构设计，伸展梁通 过液压系统驱动，可以在主箱梁内自由伸缩，无需更换 吊具，适应不同型号规格集装箱装卸作业的需要。驱 动装置、液压系统、电气柜和液压管路等均合理地布置 在主体箱梁之间。
电动集装箱吊具近年来才开始出现。随着ｔａ气控 制系统的技术进步以及电动部件安全保护水平的提 高，采用电动方式代替液压系统作为吊具上各机构的 驱动源已经具备可行性。
电动吊具的最大特点在于取消了吊具上的液压系 统，以电动方式驱动吊具的转锁、导向、伸缩，简化了系 统，维护方便，同时也降低了吊具的成本。
电动吊具电气系统的动力特性与液压系统有较大 区别，主要表现在液压系统特性比较“软”，如果出现过 载等情况可以通过泄流等方式进行卸压；而电气元器 件（如电机）等特性较“硬”，转锁因为特殊情况卡住将 造成电机过载，出现过流、堵转等问题，极易造成电气 件的损坏。 ２ ６双吊式集装箱双箱吊具
目前通常的吊具与集装箱的对位时间长、效率 低，司机需要高度精神集中，而自动对位集装箱吊具能 自动实现吊具与集装箱的准确对位。它有２种形式， 其一是应用电磁跟踪定位技术，利用集装箱锁孔对电 磁强度的改变，根据确定的磁场梯度方向，在小范围内 通过磁力将吊具自动落位，其二是应用红外线光电感 应测距技术，通过测定所吊集装箱的长宽位置，从而确 定集装箱中心位置，最后控制起重机大小车和起升机 构动作，将吊具自动准确落位。
马来西亚的Ｂｍｍｍａ集装箱吊具设备公司也在试 制１种被称之为Ｔａｎｄｅｍ Ｔｗｉｎ的并列式双吊具，主要 用于４０ｆｔ集装箱，目前已在西班牙阿尔赫西拉斯港的 马土基公司专用码头上进行工业试验。在此之前对这 种吊具已经开展过多项载荷试验，这次试验的设计改 进主要是在于吊具框架转角的圆弧化以及装卸作业中 货物重心的调整功能，以提高其在全集装箱船的格栅 中作业时的可靠性。这种吊具也有长度可伸缩的和固 定的２种，伸缩型除了可用于４０ｆｔ或４５ｆｔ集装箱（同 时起吊２个，４（）／４５ｆｔ集装箱可以混用）外，在起重机起 重能力容许时，还可以用于２０ ｆｔ集装箱重箱（同时起 吊４个）。固定长度的Ｔａｎｄｅｍ Ｔｗｊｎ吊具也可用于现 有的老式起重机，因为吊具附带快速适配装置，吊具的 更换可在ｌＯ ｒｎｉｎ内完成。由于具备货物重心调整功 能，这种吊具同时吊起的２个集装箱可以１个是重箱， １个是空箱，甚至可以只起吊１个集装箱。这种吊具 起重能力可以超过１００ｔ，但其自重也要达到２４ｔ，因此 更适合新建的集装箱码头或准备更新起重机的码头选 用。
旋转装置由旋转支撑装置和驱动机构组成。在旋 转装置上装有均力平衡梁，以保证起重机４根钢丝绳 均衡受力。吊具的旋转部分与非旋转部分通过１个回 转支撑相连。液压马达驱动减速器和主动小齿轮带动 吊具作旋转运动，最大旋转角度可达７２０。，具有运行 平稳、定位准确和作业效率高的特 点。臂架式旋转门式起重机采用ＰＬｃ 技术控制吊具的旋转角度（如采用编 码器测速及变频调速等技术），使得 吊具的旋转角度严格跟随起重机的 旋转角度反转，从而保证集装箱始终 作平行移动，以提高装卸效率。限位 开关可发出左右零位和左右终点位 置信号，提示司机吊具的旋转方向和 位置。
２００７ ０９集装箱化贿
４０ ｎ箱用 液ｍ＃ｉ
图３主从式集装箱吊具 （３）子母式吊具ｆ见图４）结构形式与吊梁式吊 具相似，但液压装置装在母体的吊梁上，在吊梁下可换 装２０ｆｔ，４０ｆｔ等多种规格集装箱固定吊具的子体框架， 液压系统通过快速接口实现上下相连。与主从式吊具 相比，质量减小，由于共用ｌ套液压装置，成本也相应 降低。
３未来集装箱吊具展望
３ １ 自动定位集装箱吊具 目前在港口上广泛应用的伸缩式吊具经常不断地
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与集装箱碰撞、冲击，与船舶上的隔箱导轨等结构摩 擦。当吊具在受到强烈外力冲击时，伸缩梁位置经常 发生偏移，对于一般吊具，司机需用手动操作的方式重 新予以定位。
自动定位集装箱吊具则能自动对吊具伸缩梁进行 准确定位，它安装有由伸缩控制器和绝对位置编码器 组成的自动定位系统，当伸缩梁位置偏移时，绝对位置 编码器将采集的信号传输给伸缩控制器，通过控制器 中程序逻辑的运算，自动地控制调节吊具的长度，使伸 缩梁回到原来的位置。由于绝对位置编码器检测信号 的精度高，同时伸缩控制器自动调节定位操作始终贯 穿在集装箱装卸的全过程中，所以司机不必担忧吊具 伸缩位置的偏移问题，从而提高装卸作业效率。 ３ ２自动对位集装箱吊具
（１）“串列式”双吊式吊具早在２５年以前，由 Ｓｔｉｎｎｅｓ公司首先成功开发的ＳＴＳ（船岸装卸桥）用双吊 式吊具由２组起升装置和横移装置组成，相互间由自 动装置连接，可以同时起吊２个２０ｆ【集装箱，因而能 大幅度提高装卸桥的装卸速度。但在某些缺乏规范管 理的集装箱码头采用集装箱双吊式吊具，运行生产力 的实际提高还是一个未知数，尤其是吊具在定位和锁
图】固定式集装箱吊具
万方数据
１ ２组装式集装箱吊具 组装式吊具由２种或２种以上不同规格的固定式
吊具组合而成，以适应起吊不同规格的集装箱。其型 式还可分为以下３种。
（１）吊梁式吊具（见图２） 吊梁悬挂在起重机的 起升钢丝绳上，当需要起吊不同规格的集装箱时，将不 同规格的集装箱吊具与吊梁用销轴相接，连接接口具 有统一的尺寸。驱动用的液压装置等分别装设在各个 吊具上。吊梁式吊具比固定式吊具使用方便，但质量 较重，成本也较高。
２０竹箱用
４０ ｎ葙用 图４子母式集装箱吊具
１．３伸缩式集装箱吊具 伸缩式集装箱吊具（见图５】通常由吊架结构、转
锁装置、导向装置、伸缩装置和液压系统等组成，具有 导向对位、自动开闭锁、自动伸缩等功能，以便在作业 中迅速而准确地装卸集装箱。
图５伸缩式集装箱吊具 这种吊具上装有机械式或液压式的伸缩机构，能 在２０ｆｌ到４０ｆｔ（或至４５ｔｔ）范围内进行伸缩调节，以适 应不同规格集装箱的装卸要求。导向装置具有固定式 导板和带翻板两种，用以实现吊具的定位，带固定式导 板的吊具常应用于轮胎式门式起重机、轨道式门式起 重机等装卸机械，而带自动翻板（４个翻板可单独控 制）的吊具一般应用在岸边集装箱起重机上。 伸缩式集装箱吊具质量较大，成本相对于子母式 吊具偏高，但其使用方便，效率高，是目前港口起重机
回转吊具主要为通用门式起重机装卸集装箱配套 使用，也可直接挂于通用门式起重机吊钩上使用，是现 有通用门式起重机提高集装箱作业性能的既经济又快 捷的有效方法。它带有液压动力装置，最大特点是具
有平面内３６０。全回转功能，司机通过脚踏开关即可任 意控制吊具旋转，极大方便集装箱装卸的对位和堆放。 吊具转锁由油缸驱动，不再需要吊钩升降来完成，使用 方便，效率较高。同时吊具设置有机械、电液双重保护 来防止误动作。但回转吊具呈单支点受力状态，集装 箱重心偏移时，易引起箱体倾斜，造成出车和落位困 难．同时加剧货物、箱体和车辆的破损。另外，吊具对 位时间长，安全保护性差，装卸效率偏低。回转吊具有 ２０ｆｔ固定式、４０ｆｔ固定式、２０ｆ们Ｏｆｔ子母式、２０ｆ¨０ｆｔ伸 缩式等系列。 ２４ ４吊点旋转集装箱吊具
调心系统是当吊具由旋转运动 而发生质心偏移时，能够自动或按司 机操纵指令进行行程±８００ｍｍ的调 心运动，以保持吊具的水平状态。这
万方数据
个运动由１个液压油缸驱动调心小车的移动来实现。 调心小车上的４个车轮（也可用４块抗磨板）拉住吊具 底粱结构，承受来自吊具的拉力。４个限位开关发出 左右零位和左右终点位置信号，提示司机吊具的移动 方向和位置。 ２．５ ４吊点电动吊具
ｔｚ善装箱吊具钐咧式和应用
交通部水运科学研究院张延宗，杨瑞，贾志平
集装箱吊具是装卸集装箱的专用工具，通常与岸 边集装箱起重机、轮胎式集装箱门式起重机、轨道式集 装箱门式起重机、集装箱跨式运输车和门座起重机等 装卸设备配合使用。它具有与集装箱箱体相适应的结 构，通过转锁与箱体的箱角件连接进行起吊作业。集 装箱吊具按有无动力源可以分为无动力吊具和有动力 吊具。无动力吊具应用很少，本文不做介绍。