廖卓元

摘 要：航標(biāo)吊機(jī)是航標(biāo)船從事海上航標(biāo)作業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備。由于海況惡劣，航標(biāo)吊機(jī)作業(yè)時故障、問題不少。為此，本文對航標(biāo)吊機(jī)故障產(chǎn)生的原因進(jìn)行探討、并提出5個使用管理上的要點。

關(guān)鍵詞：海上船舶 航標(biāo)吊機(jī) 故障分析 管理

1.航標(biāo)吊機(jī)簡介

大中型航標(biāo)船是從事沿?；蚪：絽^(qū)航標(biāo)業(yè)務(wù)的專門工程船，其職責(zé)是及時地保證海區(qū)水上航標(biāo)的標(biāo)位、結(jié)構(gòu)、燈質(zhì)、顏色處于良好使用狀態(tài)，保障船舶航行安全。為了完成職責(zé)，大中型航標(biāo)船配置了大中型吊機(jī)專供航標(biāo)作業(yè)（即負(fù)責(zé)浮標(biāo)、沉塊、錨鏈等的吊卸工作）用，由于是航標(biāo)船且專門從事航標(biāo)作業(yè)，因此通常被稱為航標(biāo)吊機(jī)。

航標(biāo)吊機(jī)早期多數(shù)為電動克令吊，少部分為液壓克令吊，隨著液壓吊機(jī)的普及目前航標(biāo)吊機(jī)絕大多數(shù)已經(jīng)換成或改成液壓克令吊，如廣州航標(biāo)處已把3艘大中型航標(biāo)船的航標(biāo)吊機(jī)全部換成了液壓克令吊。

根據(jù)航標(biāo)吊機(jī)起吊能力的不同，通常把8t左右的列為中型、而15t左右的列為大型。為此本文探討的對象為大中型航標(biāo)吊機(jī)（特指液壓克令吊）。

2.航標(biāo)吊機(jī)故障

2.1故障概述

自從電動改為液壓以來，航標(biāo)作業(yè)變得更方便、更輕松。但在日常作業(yè)中特別是海上航標(biāo)作業(yè)時航標(biāo)吊機(jī)也出現(xiàn)或發(fā)生了不少故障或問題，而且有些還比較嚴(yán)重；如有兩臺吊機(jī)發(fā)生吊臂軸軸承損壞、保險螺絲松脫、3臺吊機(jī)發(fā)生回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)不同程度的損壞（其中兩臺因發(fā)生意外造成傳動軸斷損并導(dǎo)致吊臂碰撞到駕駛臺）等，給單位正常的航標(biāo)業(yè)務(wù)用船帶來了不少影響。

2.2故障表現(xiàn)

航標(biāo)吊機(jī)的故障表現(xiàn)主要如下：

液壓系統(tǒng)：高壓軟管老化、爆裂漏油；油泵工作壓力不足；主操縱閥不靈；閥門泄露等。

吊機(jī)結(jié)構(gòu)：

主鉤鋼絲繩：斷絲，如圖1 ；脫股或脫股又?jǐn)嘟z，如圖2；纏繞，如圖3；脫離滑輪槽（脫槽），如圖4（脫槽后，磨到滑輪軸及磨壞滑輪軸承邊）；繩氣；在鋼絲輪轂上排布不規(guī)則、壓繩等。

滑輪組：軸承嚴(yán)重腐蝕、銹蝕、損壞，如圖5；滑輪磨損、銹蝕、或損壞；滑輪軸磨損、異常，如圖4。

主鉤：主鉤結(jié)構(gòu)腐蝕、銹蝕；變形嚴(yán)重；滑輪磨損；滑輪軸磨損；主鉤鉤頭轉(zhuǎn)動銷不轉(zhuǎn)，如圖6。

吊臂軸及吊臂軸承：吊臂軸軸承發(fā)出異常聲響；吊臂軸軸承外側(cè)止轉(zhuǎn)螺栓松或剪斷；吊臂軸軸承失油，如圖7。

回轉(zhuǎn)齒輪：回轉(zhuǎn)大小齒輪磨損、配合間隙超、齒面異常；變速箱輸出軸斷損；變速箱內(nèi)星形齒輪傳動軸斷損，如圖8；回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)箱體爆裂，如圖9。

回轉(zhuǎn)支承磨損、吊塔晃動大等。2.3故障特點

根據(jù)本單位之前故障發(fā)生的頻率及嚴(yán)重程度、我發(fā)現(xiàn)有如下規(guī)律：航標(biāo)吊機(jī)在液壓系統(tǒng)方面雖然也發(fā)生一些故障，但情況比較少且不太嚴(yán)重；但在吊機(jī)結(jié)構(gòu)方面發(fā)生的故障卻比較多且比較嚴(yán)重；在碼頭進(jìn)行裝卸標(biāo)或過泊時發(fā)生的故障很少；而在海上進(jìn)行吊卸標(biāo)作業(yè)時發(fā)生的故障或問題卻比較多且比較嚴(yán)重。

3.航標(biāo)船及吊機(jī)的作業(yè)環(huán)境

為了分析航標(biāo)吊機(jī)的故障，先看看航標(biāo)船及吊機(jī)的作業(yè)環(huán)境。航標(biāo)船主尺度及噸位比較?。ㄒ姳?），抗風(fēng)浪能力差，在海上作業(yè)時船舶搖擺、晃動大。航標(biāo)吊機(jī)由于經(jīng)常需要把吊臂伸到舷外進(jìn)行作業(yè)，因此結(jié)構(gòu)上吊臂都比較長也比較重（見表2）。吊臂自身重量大，對主尺度及噸位比較小的船舶傾斜影響大，空載時吊機(jī)吊臂伸至舷外，就會引起航標(biāo)船傾斜2～3度。航標(biāo)器材的重量大（見表3）。當(dāng)航標(biāo)吊機(jī)吊起這些器材到舷外或從舷外吊到甲板時，航標(biāo)船馬上傾斜5～7度，甚至更大。本單位航標(biāo)船從事作業(yè)的海區(qū)是南海海區(qū)，該海區(qū)是全國三大海區(qū)海況最復(fù)雜、風(fēng)浪最大。作業(yè)時在風(fēng)浪的影響下航標(biāo)船搖擺傾斜劇烈，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于吊機(jī)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)橫搖5～8度，導(dǎo)致吊機(jī)嚴(yán)重偏離平吊狀態(tài)。同時作業(yè)地點主要是主航道外、港口、碼頭，除了受風(fēng)浪影響外，還要受過往船舶、碼頭等的影響，危險因素多危險性大。作業(yè)期間一旦了望不詳或處里不當(dāng)就會出意外，出問題。另外，航標(biāo)船及吊機(jī)的作業(yè)環(huán)境還會受到海水、淋雨水、海上潮濕空氣的影響等。

綜上所述，通過作業(yè)環(huán)境可以看出，劇烈的船搖標(biāo)擺、吊機(jī)嚴(yán)重偏離平吊狀態(tài)是海上航標(biāo)作業(yè)的最大特點。

4.航標(biāo)吊機(jī)的故障分析

那么造成航標(biāo)吊機(jī)故障多的原因究竟有哪些？為什么航標(biāo)吊機(jī)在液壓系統(tǒng)方面的故障會比較少且輕，而在吊機(jī)結(jié)構(gòu)方面的故障又比較多且嚴(yán)重？為什么航標(biāo)吊機(jī)在碼頭裝卸標(biāo)或航標(biāo)過泊時很少發(fā)生故障或問題，而在海上吊卸標(biāo)作業(yè)時發(fā)生故障比較多且嚴(yán)重？

本人認(rèn)為造成航標(biāo)吊機(jī)故障多的原因很多，除了欠缺維護(hù)保養(yǎng)、檢查不周、操作使用不當(dāng)、年舊失修、液壓油品質(zhì)等因素外，我認(rèn)為還跟航標(biāo)船的作業(yè)地點海況、吊臂軸的結(jié)構(gòu)、吊點少、鋼絲繩品質(zhì)、吊機(jī)連續(xù)工作時間、吊機(jī)累積運(yùn)轉(zhuǎn)時間、作業(yè)人員的風(fēng)險意識等因素有極大關(guān)系。

航標(biāo)船的作業(yè)地點海況惡劣。吊機(jī)吊臂長又重、航標(biāo)器材重量大、作業(yè)時船舶傾斜嚴(yán)重；加之航標(biāo)船主尺度較小、抗風(fēng)浪能力差；在風(fēng)浪作用下，船舶傾斜更加嚴(yán)重劇烈。其結(jié)果航標(biāo)吊機(jī)出現(xiàn)嚴(yán)重偏離平吊狀態(tài)，導(dǎo)致吊機(jī)承受額外附加力增加、吊臂軸受力嚴(yán)重不平衡、雙短軸式轉(zhuǎn)軸軸承容易出現(xiàn)故障或破壞、止轉(zhuǎn)螺絲也容易出現(xiàn)松脫；鋼絲繩與滑輪槽側(cè)面出現(xiàn)異常偏磨，甚至跳槽；浮標(biāo)容易與船體、吊臂及其它實施產(chǎn)生嚴(yán)重的撞擊【見圖10～12，從浮標(biāo)凹陷深度及標(biāo)架損壞數(shù)量（僅為近期收集）可見撞擊嚴(yán)重程度及碰撞的頻繁程度】，反過來又對吊機(jī)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)重沖擊等。幾次回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)損壞，鋼絲繩跳槽，吊臂軸軸承異響、止轉(zhuǎn)螺栓剪斷或松開都是由此引起的?？梢姁毫雍r是導(dǎo)致航標(biāo)吊機(jī)故障或損壞多發(fā)的重要原因之一。endprint

雙短軸式吊臂軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計用于航標(biāo)吊機(jī)很不合理。目前大中型航標(biāo)船吊機(jī)吊臂軸主要有整體式和雙短軸式兩種；其特點：整體式吊臂軸由于受力面長、軸承又是滑動式、潤滑容易得到保障。而雙短軸式吊臂軸受力面小、對兩軸承受力平衡要求高、采用的是關(guān)節(jié)軸承，且位置又處于吊塔頂端、潤滑條件難以確保（手提黃油槍換成腳踏黃油槍還解決不了問題）。經(jīng)多年使用發(fā)現(xiàn)，整體式吊臂軸一直使用得很好、故障很少；而雙短軸式吊臂軸即故障多多，對本單位用船影響大，為此本單位還專門把一臺這種形式的吊機(jī)拉到吊機(jī)廠改成整體式吊臂軸?？梢姡活櫟鯔C(jī)嚴(yán)重偏離平吊狀態(tài)，仍把專業(yè)從事海上作業(yè)的航標(biāo)船吊機(jī)吊臂軸設(shè)計成雙短軸式是很不合理的，或者說是失誤。

起吊航標(biāo)時吊點少。通常情況下浮標(biāo)上表面四周會設(shè)置2～4個吊耳供起重之用。在這里重點只講浮標(biāo)的吊點。按本單位航標(biāo)作業(yè)的習(xí)慣，起重時吊鉤通常用1根吊繩套住1只吊耳（在這里稱為1個吊點）進(jìn)行吊卸。本人認(rèn)為這種起重法裝卸吊鉤很方便，但對起重過程影響很大。因為每個吊耳所處的位置都不是浮標(biāo)的平衡點，浮標(biāo)一經(jīng)被吊起它必然圍繞吊鉤位轉(zhuǎn)動和擺動。吊耳一邊是浮鼓浮筒共5～6米，另一邊是標(biāo)架頂標(biāo)共3米。吊機(jī)吊著這樣的浮標(biāo)在船舶劇烈傾斜、搖擺的情況下在舷邊或甲板面上轉(zhuǎn)動著擺動著，其結(jié)果很容易碰撞到船體、吊臂及其它實施，導(dǎo)致浮鼓浮筒碰凹陷、標(biāo)架燈器頂標(biāo)碰傷碰壞，同時還給吊機(jī)造成劇烈沖擊等?？梢娨粋€吊點的起重法是航標(biāo)容易碰傷碰壞原因之一，也是吊機(jī)被沖擊容易引起故障原因之一。

如果增加相鄰1個吊耳作為吊點以緩沖浮標(biāo)的轉(zhuǎn)動和擺動。即采用2根吊繩套住相鄰2個吊耳進(jìn)行起重，這樣做雖然對平衡點改善不是很大，但卻可以利用2根吊繩受力后綁緊限制浮標(biāo)轉(zhuǎn)動和擺動的幅度，從而減少碰撞減少沖擊。

鋼絲繩品質(zhì)。鋼絲繩是吊機(jī)上重要設(shè)施之一，其狀態(tài)好壞，對吊機(jī)的影響很大。從多年的使用情況看，好的鋼絲繩能用7～8年，普通的用2～3年、差的1年不到。因此，鋼絲繩品質(zhì)對鋼絲繩的使用壽命關(guān)系重大。

吊機(jī)一次性連續(xù)工作時間。吊機(jī)一次性連續(xù)工作時間長短對吊機(jī)液壓系統(tǒng)的影響比較大。連續(xù)工作時間長會造成系統(tǒng)溫度升高、液壓油的粘度下降、系統(tǒng)工作壓力下降、運(yùn)動件磨損加劇、系統(tǒng)密封性下降、油品也容易發(fā)生變質(zhì)等。航標(biāo)吊機(jī)一次性連續(xù)工作時間比較短，表現(xiàn)為海上航標(biāo)作業(yè)時一座航標(biāo)一般都在0.5～1小時，碼頭裝卸標(biāo)或過泊最多也就是2小時左右。

吊機(jī)累積運(yùn)轉(zhuǎn)時間。吊機(jī)累積運(yùn)轉(zhuǎn)時間越長，即意味著累積磨損量就越大、老化嚴(yán)重、發(fā)生故障的機(jī)率就大。本單位航標(biāo)吊機(jī)累積運(yùn)轉(zhuǎn)時間比較長。表現(xiàn)為廣州航標(biāo)處成立之初才400多座浮標(biāo)，而今已1000多座浮標(biāo)，任務(wù)增多；隨著港珠澳大橋、深中隧道的建設(shè)，橋涵標(biāo)數(shù)量增加；全球氣候越來越差，海上強(qiáng)風(fēng)、臺風(fēng)的數(shù)量越來越多、而且強(qiáng)度越來越強(qiáng)大，影響面越來越廣，其結(jié)果是海上浮標(biāo)損壞情況不斷增加、損失增大、無形中造成了航標(biāo)的維護(hù)保養(yǎng)、巡檢、搶修、檢修工作也將相應(yīng)增加；被船舶碰壞、致?lián)p的浮標(biāo)數(shù)量增加，由于船舶的噸位、尺度越來越大，船舶的慣性加大、了望及操控難度的加大，航標(biāo)被撞、壓到、帶移等情況越來越嚴(yán)重。液壓系統(tǒng)油泵、主操作閥等就是由于長年使用，導(dǎo)致壓力下降、操作失靈。

作業(yè)人員的風(fēng)險意識。從航標(biāo)船作業(yè)海域、作業(yè)地點主要是主航道、港口、碼頭，除了受風(fēng)浪影響外，還要受過往船舶、碼頭等的影響，作業(yè)過程危險因素多危險性大。作業(yè)期間一旦了望不詳或處里不當(dāng)就會出意外、出問題，導(dǎo)致船舶和吊機(jī)損壞。

從上述分析可以看出一次性連續(xù)工作時間短是航標(biāo)吊機(jī)在液壓系統(tǒng)方面的故障比較少且輕的主要原因；而劇烈的船搖標(biāo)擺、沖擊、吊機(jī)嚴(yán)重偏離平吊狀態(tài)是航標(biāo)吊機(jī)在吊機(jī)結(jié)構(gòu)方面故障比較多且嚴(yán)重的主要原因。而碼頭作業(yè)由于風(fēng)浪很小、船搖標(biāo)擺情況輕、航標(biāo)器材重量偏?。ㄎ唇M裝），因而航標(biāo)吊機(jī)故障很少。

5.談?wù)労綐?biāo)吊機(jī)在日常使用管理的若干要點

為了提高航標(biāo)吊機(jī)的完好率，確保航標(biāo)吊機(jī)的正常安全。本人認(rèn)為航標(biāo)吊機(jī)在日常使用管理中要注意的事項比較多，除了要嚴(yán)格按吊機(jī)使用說明書要求、《航標(biāo)作業(yè)12條規(guī)定》進(jìn)行定期或不定期維護(hù)、保養(yǎng)、檢查、操作外，還需要做到以下幾點：

對引起航標(biāo)吊機(jī)故障原因要有一定的認(rèn)識，對海上作業(yè)的風(fēng)險性要有足夠的認(rèn)識和預(yù)防措施。作業(yè)海況的是現(xiàn)擺著、作業(yè)狀態(tài)也是現(xiàn)擺著，逃避不了只能正確面對，在防范上下功夫。

吊卸浮標(biāo)特別是海上作業(yè)時建議增加1個吊點，以改善標(biāo)轉(zhuǎn)標(biāo)擺，減少磕磕碰碰、減少沖擊。這樣既可以減少對吊機(jī)的沖擊減少故障，也可減少航標(biāo)的損傷。

條件成熟的建議把雙短軸吊臂軸改成整體式吊臂軸；條件不成熟的無法改的，在操作中要加以留意并確保軸承的潤滑。

對高壓軟管、主操縱閥、油泵、主鉤鋼絲繩、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)等備配件及材料一定要配備有若干品種和數(shù)量，以確保吊機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)、確保生產(chǎn)。因為上述備配件及材料有部分是需進(jìn)口的、有部分是要定做加工的，不是想買就能馬上買到的，有些甚至需要幾個月才能到貨的。

經(jīng)常在惡劣的環(huán)境下作業(yè)，航標(biāo)吊機(jī)發(fā)生故障或出些問題是很難避免的，關(guān)鍵是要把發(fā)生的故障或問題的原因找到并修復(fù)處里好。而找原因處理問題，除依靠本單位管理人員外，還必須借助維修廠商的力量。因此必須慎重地選擇有維修資質(zhì)、比較專業(yè)、比較規(guī)范、最好是有吊機(jī)維修經(jīng)歷經(jīng)驗且質(zhì)量比較好的維修廠商。最后是做好維修質(zhì)量的驗收。endprint