1 相关背景

安全是码头装卸作业中要最优先保证的，只有先保障了安全，才能有效率的提升。集装箱吊具作为港机设备中工况最恶劣，使用最频繁的部件，其安全性和可靠性的重要程度不言而喻。而吊具开闭锁机构作为集装箱吊具中最重要的安全件，其关键程度更是重中之重。

随着码头装卸作业的自动化程度越来越高，对吊具开闭锁机构的安全性也提出了更高的要求。传统人工作业，司机操作时还能通过以往累计的经验观察到一些异常情况，做出相应的判断并采取对应的措施，从而避免一些安全事故的发生。

与传统作业模式不同的是，自动化码头自动作业过程中，对于吊具开闭锁状态的判断完全依赖与开闭锁反馈信号，开闭锁机构反馈信号若与实际情况不符，起重机是很难判断出开闭锁状态的异常，只能依靠一些其他的检测手段，比如对吊具晃动的检测，重量传感器数值的明显偏差等，但这些检测手段很难做到完全可靠，最重要的还是开闭锁信号的准确反馈。

2 开闭锁机构常见故障

2 . 1 开闭锁信号异常导致的事故分析

在实际作业中，已经有很多因吊具开闭锁机构出现问题而导致集装箱摔落，下面我们分析一下导致摔箱的原因:

( 1 )转销开、闭锁动作不到位，但由于电气故障或开闭锁安全联锁设置不完善使开、闭锁信号通过垂缆反馈到主PLC，导致起升过程中脱箱。存在这样一种情况，当一个转销开锁限位开关处于故障短路状态，但电控系统并不能反馈此故障信息，吊具做闭锁动作时，吊具正常反馈闭锁信号，做开锁动作时，由于某些故障或箱眼变形，该转销并没有顺利开锁，但此转销的开锁信号一样反馈回电控系统，则此时实际状态为：吊具的三根转销处于开锁状态，一根转销处于闭锁状态，但开锁总信号反馈给起重机主PLC 并允许起升，这时候做起升动作若司机反应不及时的话极易造成摔箱事故。

这就是吊具电控系统设计的不完善，并没有一个安全的开闭锁信号逻辑保护。

转销开锁和闭锁位置检测的每一个单独的限位开关都应该防止由于开关短路而引起的任何误指示或误动作，对于这种情况，通常需要程序中对开闭锁逻辑做重点保护，开锁限位与闭锁限位互相限制，开锁信号只有在开锁限位感应到，闭锁限位没有感应到的时候才会发出，指示灯才会相应动作,闭锁信号同理。这样才能最大限度的保证吊箱的安全性。另外，对于限位开关短路的状态的判断，若吊具电控系统没有采用PLC 控制器，通过此种原理设计电气线路，继电器控制也是可以实现的。

( 2 )吊具的转销驱动形式采用单出杆方式（即一根连杆控制两个转销动作），且两端转销共用一套开闭锁限位，这样开闭锁信号只能反馈此连杆是否动作，不能做到每一个转锁的精确状态反应，可能会因转锁连杆断、连杆端部与转销转动机构脱开等原因造成开闭锁反馈信号与实际状态不一致，如吊具做开锁动作时，连杆只驱动一侧转销转动，而另一侧实际并无动作，但反馈的开锁信号却是代表了两根转销的，因单个转销挂箱，开锁信号的异常反馈，起升动作仍然满足允许条件，进而导致摔箱。

综上所述，吊具若配置完善可靠的安全联锁逻辑，同时由单独限位检测单独转销，转销开闭锁限位感应可靠的话，就能大大降低摔箱事故的发生概率。

《集装箱吊具开闭锁机构故障常见事故分析》- 魏俊林，科技视界