港口设备换胎新装置的应用

轮胎管理是港口设备管理的重要内容之一，具有数量和规格多及换胎工作量和安全隐患大等特点，尤其是换胎过程中的安全隐患防范一直是港口企业安全工作的重点。为此，广州南沙海港集装箱码头有限公司（以下简称南沙海港集装箱码头）在总结安全换胎实践经验的基础上，开拓思路，积极创新，自主设计和制造轮胎自动装拆机、轮胎充气保护装置和轮胎扶架，分别应用于换胎过程中轮毂和轮胎装拆、轮胎充气及轮毂和轮胎总成件装拆，大大提高港口设备换胎安全性和效率。

1 轮胎自动装拆机的应用

1.1 传统钢构门架换胎装置的缺陷

过去南沙海港集装箱码头采用传统钢构门架换胎装置（见图1）人工完成轮毂和轮胎装拆。钢构门架换胎装置在使用过程中存在以下缺陷：（1）需要人工扶持千斤顶，对作业人员造成一定安全隐患；（2）两侧手动千斤顶施于轮胎的压力不均衡，易造成轮胎倾斜、千斤顶下坠等安全事故；（3）胎面与千斤顶接触位置的变形量大于其他位置，必须使用撬棒、手锤等工属具对之进行适当撬、扳、锤作业，在轮胎橡胶弹性和千斤顶压力作用下，易造成工属具或轮毂钢圈弹跳，对作业人员、轮胎或轮毂造成安全隐患；（4）拆装1套轮毂和轮胎平均消耗人力工时，效率低下。

1.2 轮胎自动装拆机的应用

针对传统钢构门架换胎装置在装拆轮毂和轮胎过程中存在的问题，南沙海港集装箱码头设计制造轮胎自动装拆机（见图2），以提高装拆轮毂和轮胎的安全性和效率。轮胎自动装拆机将传统钢构门架换胎装置在装拆轮胎过程中的大部分人工工作改由系统自动操作完成，具有胎面受压均衡、作业界面平稳可靠等优点。轮胎自动装拆机由电力液压系统控制，液压系统能够控制液压缸伸缩速度，使液压缸稳定伸缩，进而对轮胎均衡施压。此外，轮胎自动装拆机还拥有压力监测保护、液压缸行程保护、断电保护、漏电保护等功能。

轮胎自动装拆机投产使用近1年来，完全取代传统钢构门架换胎装置，承担南沙海港集装箱码头所有生产和辅助设备轮胎装拆。该装置应用效果良好，表现为：（1）胎面受压均匀，一次性完成轮胎装拆；（2）避免因人工撬、压、锤、扳等操作对胎体和轮毂造成损坏；（3）消除轮胎紧固钢圈、工属具等弹跳对作业人员的安全隐患；（4）轮毂和轮胎装拆作业界面稳定可靠，极大保障作业人员安全；（5）配套1台3T叉车，1名作业人员在内即可完成1套轮胎和轮毂的装拆，节约人力工时。

2 轮胎充气保护装置的应用

目前各港区通过气压监测装置对设备轮胎充气实施严格监控，但仍难免因轮胎质量等客观原因造成轮胎在充气过程中爆胎等意外事故。为彻底消除轮胎充气过程中的安全隐患，南沙海港集装箱码头自主研发轮胎充气保护装置（见图3）。该保护装置采用厚度为的45号钢板拼焊而成，并采用连续焊缝形式；其顶部和背面留有泄气孔（该泄气孔亦可供作业人员监测轮胎充气状态），两侧留有充气孔，出入口处设计有方便索固的保护杆，并且一般朝向无作业人员和物资遮挡的车间角落。

轮胎充气保护装置的使用操作流程如下：装置通过地脚螺栓固定在地面上；待轮毂和轮胎组装及复检完毕后，轮毂和轮胎总成件从出入口滚入保护装置腹腔内；架设出入口保护杆，依次连接空压机、充气压力监测装置、气管和轮胎气嘴；复检无误后充气，直至轮胎气压达标。

3 轮胎扶架的应用

3.1 人工操作安全隐患

（1）人工扶持轮胎方面：在轮毂紧固螺栓拆卸后或紧固前，当人工扶持轮胎总成件踏面着地起竖时，一旦轮胎总成件重心沿轴向偏移过度，无论作业人员手工扳正还是撒手躲避，均可能导致轮胎总成件倾倒，造成人员伤害或物资损坏；另外，在人工扶持轮胎过程中，轮胎总成件亦存在因地势原因而沿踏面滚动的可能性，轮胎在转动惯量的作用下，同样会对人员和物资安全产生影响。

（2）人机配合方面：轮胎总成件必须借助叉车搬运或挪移，受叉车门架高度的限制，紧靠门架搁置的总成件无法叉送至设备装配位置，只能将总成件翘置在叉齿前部，由叉车将人工扶持下的总成件慢速叉运至装配位置，人机配合稍有不慎便会发生安全事故。

3.2 轮胎扶架的应用

针对作业安全隐患，南沙海港集装箱码头自主研发轮胎扶架（见图4）。扶架底盘为可供3T叉车叉齿插入的槽型结构，当扶架与叉车配套使用时，槽型底盘除承托总成件外，还起到将总成件卡固在两边插槽之间的作用；扶架上部靠架除供总成件依靠外，还解决了叉车因门架高度所限无法将总成件叉运至装配位置的问题（见图5）。扶架的使用取代了轮毂和轮胎总成件搬运和挪移过程中的人工手扶，对保障作业人员安全具有积极意义。

4 结束语

南沙海港集装箱码头自主研发的港口设备轮胎自动装拆机、轮胎充气保护装置和轮胎扶架分别针对轮毂和轮胎装拆、轮胎充气及轮毂和轮胎总成件装拆环节，以人工操作量降至最小、作业人员远离危险源、减少安全隐患为宗旨，提高了设备换胎的安全性和可靠性。南沙海港集装箱码头使用新装置近1年来，港区设备换胎累计上万个，未发生任何安全事故，为其他码头设备换胎作业提供有益借鉴。