羅碩菁

（中海油銷售東莞儲運有限公司，廣東東莞523988）

輸油臂外臂故障維修

羅碩菁

（中海油銷售東莞儲運有限公司，廣東東莞523988）

通過碼頭液壓控制輸油臂外臂不動作故障的檢修排查，找到故障部位并給出處理措施。藉此說明定期做好設(shè)備關(guān)鍵部位的檢查保養(yǎng)對設(shè)備正常運行的重要。

碼頭；輸油臂；故障；檢修

1 問題

1臺5萬噸級碼頭使用的DN150,150LB型輸油臂采用電液驅(qū)動控制，適用于100-1000DWT船型，工作壓力≤1.28 MPa，外臂最大展角135°，工作介質(zhì)汽、柴油。該輸油臂自2009年投產(chǎn)至2015年10月期間運行狀態(tài)正常，其后出現(xiàn)了輸油臂外臂不動作故障。

2 故障排查

（1）液壓缸及鋼絲繩輪。輸油臂的運行由液壓系統(tǒng)控制，根據(jù)故障現(xiàn)象判斷不動作最可能的原因是液壓系統(tǒng)故障。由于該輸油臂已投產(chǎn)使用多年，初步判斷系控制外臂的活塞式液壓缸運行不正常造成供壓故障。液壓缸通過活塞末端的鋼絲繩輪拉動鋼絲繩控制外臂進(jìn)行延伸和回收，檢查發(fā)現(xiàn)液壓缸加壓使鋼絲繩輪向外伸展時產(chǎn)生偏斜，由于鋼絲繩使用多年已有拉長現(xiàn)象，導(dǎo)致鋼絲繩在繩輪上張緊度不足出現(xiàn)松弛，液壓缸充壓時繩輪外張的前一段行程由于鋼絲繩松弛不受力而無法打開外臂。使用人工將外臂拉回到收臂狀態(tài)后，緊固鋼絲繩端部的緊固螺栓，使繩輪上的鋼絲繩達(dá)到一定的張緊度，同時將防止繩輪動作時產(chǎn)生偏斜的塑料墊塊安裝在液壓缸活塞末端的安裝繩輪部位。完成以上檢修后試機(jī)，輸油臂外臂仍不動作。輸油臂液壓缸及鋼絲繩輪位置見圖1。

（2）液壓站。碼頭使用的4臺輸油臂由1臺液壓總站控制，在其他3臺輸油臂運行正常情況下，可以判斷由液壓總站供給的液壓正常，故懷疑該故障輸油臂的液壓分站有供壓不足的狀況存在。拆檢液壓分站電磁閥、溢流閥塊清洗后回裝試機(jī)，故障仍未消除。從同型號輸油臂拆下同一控制線路的電磁閥組進(jìn)行更換，試機(jī)狀況無改變。

（3）密封。試機(jī)中觀察到，控制外臂的液壓缸在鋼絲輪外張到鋼絲繩拉緊時，無法繼續(xù)擴(kuò)展鋼絲繩并打開外臂。根據(jù)這一現(xiàn)象判斷，液壓缸內(nèi)部活塞密封泄漏可能導(dǎo)致液壓油竄缸使活塞桿外張的液壓力不足，是外臂不動作的原因之一。拆解液壓缸，檢查內(nèi)部密封件時發(fā)現(xiàn)密封件有磨損及老化現(xiàn)象，更換所有密封件后回裝，試機(jī)時外臂向外小角度伸展后再無法打開。

（4）液壓控制。鑒于內(nèi)臂伸展、外臂伸展和水平轉(zhuǎn)向的控制液壓相同，將水平控制和外臂控制的液壓缸油管接頭拆卸，將從液壓總站過來的通過液壓分站的水平液壓管和外臂液壓缸油管接頭連接后試機(jī)發(fā)現(xiàn)，調(diào)換液壓管后的水平轉(zhuǎn)向仍然可以正常轉(zhuǎn)動，而調(diào)換液壓管后的外臂仍只是外臂向外小角度伸展后再無法打開。

通過上述排查，基本可以排除輸油臂動力系統(tǒng)故障，由于在最后試機(jī)時外臂微張狀態(tài)下可以聽到機(jī)械摩擦發(fā)出的聲音，判斷故障位置是旋轉(zhuǎn)連接部位的機(jī)械結(jié)構(gòu)。

3 原因分析

（1）設(shè)備調(diào)研。通過現(xiàn)場調(diào)查得知，操作人員對該輸油臂的6個轉(zhuǎn)向節(jié)進(jìn)行過定期注脂潤滑保養(yǎng)，可以排除旋轉(zhuǎn)節(jié)部位故障。通過咨詢設(shè)備生產(chǎn)廠家，給出和外臂故障有關(guān)的部位是控制外臂上、下的大鋼絲繩輪盤軸心回轉(zhuǎn)支撐的滾珠。由于上、下鋼絲繩輪的直徑約1.5 m，上繩輪高度為13.5 m，下繩輪高度約2.5 m，且下繩輪和整機(jī)的配重塊為同一軸心結(jié)構(gòu)。拆卸上、下繩輪維修回轉(zhuǎn)支撐，在輸油臂周圍被工藝管線阻擋的情況下，無法使用汽車吊作業(yè)，只能租賃船吊才可以將上、下繩輪及配重塊卸下，依靠自身的維修力量已無法解決。

（2）故障位置

尋找具備維修能力單位的同時，對整機(jī)6個轉(zhuǎn)向節(jié)進(jìn)行注脂保養(yǎng)。在給最高位（離地約13 m處）的外臂與內(nèi)臂之間的轉(zhuǎn)向節(jié)注脂時發(fā)現(xiàn)無法注入。拆卸轉(zhuǎn)向節(jié)螺塞，發(fā)現(xiàn)槽內(nèi)的潤滑脂已經(jīng)固化，固化油脂“抱緊”滾珠導(dǎo)致滾珠無法滾動，造成外臂無法旋轉(zhuǎn)伸張。

4 處理措施

由于高空位置拆卸轉(zhuǎn)向節(jié)困難，決定采取滲透清洗的方法，通過轉(zhuǎn)向節(jié)上的螺塞孔向內(nèi)灌注滲透清洗劑，滲透24 h后向轉(zhuǎn)向節(jié)內(nèi)加入機(jī)油，反復(fù)操作外臂液壓缸活塞向正、反方向動作，發(fā)覺外臂伸展有所松動，且可伸展角度越來越大。經(jīng)過數(shù)次的灌注清洗劑并加機(jī)油潤滑運動后，外臂基本可以正常伸展。再用黃油槍向內(nèi)、外臂轉(zhuǎn)向節(jié)內(nèi)注入潤滑脂，從注脂口反側(cè)安裝滾珠的螺塞口擠出舊潤滑脂，直到新潤滑脂溢出為止。維修完畢后再次試機(jī)，外臂可伸展至最大展角狀態(tài)且無停頓、卡澀、異聲現(xiàn)象出現(xiàn)。

5 結(jié)語

此次維修雖然消除了設(shè)備故障，但從整個維修過程中發(fā)現(xiàn)在設(shè)備維護(hù)和故障處理時需要注意改進(jìn)的是：①日常的保養(yǎng)管理不到位，操作人員保養(yǎng)發(fā)現(xiàn)注脂打不進(jìn)滾珠腔體時，以為內(nèi)部已注滿潤滑脂，沒有考慮到注脂孔道可能已堵塞。正確注脂應(yīng)從注脂嘴注油，從另一端的螺塞孔擠出內(nèi)部舊的潤滑脂，直到新的潤滑脂溢出為止。②輸油臂不動作的主要原因是轉(zhuǎn)向節(jié)故障，應(yīng)首先考慮對轉(zhuǎn)向節(jié)進(jìn)行檢查，但過于信轉(zhuǎn)向節(jié)的注脂保養(yǎng)質(zhì)量而錯誤判斷導(dǎo)致簡單問題復(fù)雜化。

碼頭輸油臂重型設(shè)備，只有定期做好設(shè)備關(guān)鍵部位的檢查保養(yǎng)，掌握運行狀況，及時發(fā)現(xiàn)并處理故障隱患，才能避免裝卸船時因突發(fā)故障造成水域大面積漏油事件的發(fā)生。

〔編輯 李波〕

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10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.01.20