Framo浸沒式液貨泵系統常見故障分析及維護保養

張記超，孫自力

(南通航運職業技術學院，江蘇 南通 226010)

Framo浸沒式液貨泵系統常見故障分析及維護保養

張記超，孫自力

(南通航運職業技術學院，江蘇 南通 226010)

Framo浸沒式液貨泵在液貨船上的應用非常廣泛。文章介紹了Framo液貨泵系統構成與基本工作原理，針對液貨泵無法啟動、嚴重振動、流量過低、泄漏等常見故障現象進行原因分析，給出處理建議，并列出日常維護保養需注意的事項。希望對管理Framo液貨泵的船員有所借鑒和啟迪。

浸沒式液貨泵；故障分析；維護保養

Framo浸沒式液貨泵是挪威Frank Mohn AS公司于20世紀60年代研發，隨后成為其公司的主要產品。Framo浸沒式液貨泵一律采用液壓馬達驅動，因此具有防爆、無級變速、潤滑性好、無需通風等特點，再加上Framo液貨泵采用貨艙安裝式結構，與泵艙安裝式結構相比，節省了泵艙空間，增加了貨艙容積，另外，其還具有易清洗、快速掃艙、安裝快捷、質量可靠等諸多優點，在浸沒式液貨泵方面，無論是液貨船使用，還是海洋工程使用，都處于世界領先地位。本文將針對Framo浸沒式液貨泵系統常見故障、日常維護保養方面進行探討，以供Framo液貨泵的操作使用者尤其是船員提供一定的參考。

1 Framo浸沒式液貨泵系統簡介

1.1 系統結構

Framo浸沒式液貨泵系統結構如圖1所示。位于機艙的液壓泵站通過進油管為液貨泵液壓馬達供油，液壓馬達為液貨泵提供動力，使液貨泵可進行卸貨或掃艙工作。控制臺一般位于液貨船上的貨控室中，通過控制臺可以對液貨泵以及液壓系統進行操作和監控。遙控閥組是一組閥，不僅僅包括Framo液貨泵控制閥，還包括Framo洗艙泵、壓載泵、便攜式泵等的相關控制閥。儲油柜(泄油柜)既可以設計為2個獨立的油柜，也可以設計為1個油柜，為液壓系統提供液壓油，并且接收來自液壓系統的溢流油或泄放油。

圖1 Framo液貨泵系統結構

1.2 液貨泵結構

液貨泵的結構如圖2所示。

圖2 液貨泵結構

液貨泵主要由3部分組成：頂板、管柱、泵頭。其中，頂板由焊接在甲板上的座圈支撐固定，其間有一套特制的密封圈和彈性螺栓，可以降低噪聲并防止液貨泄漏。所有的接口都布置在頂板上。管柱連接頂板和泵頭，由一束管路組成，包括液貨管路、隔離空腔管路、液壓系統進回油管路、掃艙管路等，若管柱較長，可在中間設置一到多個中間支撐圈。泵頭通過焊接或法蘭與管柱連接，由底部支撐圈支撐。泵頭下部吸油井的主要目的是有效地排空液貨艙，一般布置在液貨艙的尾部，且液貨艙底向吸油井傾斜。Framo的液貨泵均為單級離心泵，具有流量連續均勻、結構簡單緊湊、對雜質不敏感等優點，且均由液壓馬達驅動，泵軸很短，可以減少機械功率的損失。整個液壓部分被一個隔離空腔所包覆，隔離空腔將液壓部分和液貨完全隔離開，若有泄漏，則利用壓縮空氣或氮氣通過隔離空腔檢查管路進行吹除，并收集于隔離空腔膨脹箱中。

2 常見故障分析及處理

2.1 泵頭常見故障

1)泵無法啟動。若液壓系統一切正常，則最有可能的原因就是葉輪卡阻。處理措施為用便攜泵清空液貨艙，解體葉輪進行修理。

2)泵在卸貨時振動嚴重。可能的原因有旋轉部件失衡、液壓馬達異常磨損、支撐圈松動。相對應的處理措施有：清空液貨艙檢查葉輪、修理或更換液壓馬達、重新上緊支撐圈。

3)泵流量過低。可能的原因有破布纏繞葉輪、承磨環異常磨損、液壓控制閥故障等。相應的處理措施有解體葉輪檢查、更換承磨環、啟用另一個液壓控制閥設置最大流量對泵進行試驗觀察，必要時進行修理或更換。

2.2 隔離空腔故障

1)吹除時無氣體從隔離空腔膨脹箱及管路中冒出。主要原因有3種：①隔離空腔系統阻塞，檢查隔離空腔膨脹箱，若有堵塞則疏通；②隔離空腔檢查管路阻塞，清空液貨艙，將隔離空腔檢查管從泵頭上拆卸下來進行疏通；③管柱或泵頭阻塞，泵頭拆卸并清洗泵頭下部密封腔，用銷子堵住通往泵頭隔離空腔的小孔，利用蒸汽、溶劑等打通阻塞。對于管柱則逐段對管柱進行拆解以發現堵塞并打通。

2)液貨漏進隔離空腔。主要原因包括：液貨密封異常磨損、套筒裂縫或磨損、管柱或泵頭密封泄漏、管路裂縫、吹除(掃)艙組合閥泄漏等。可通過隔離空腔壓力試驗來查找泄漏源，查找到后一般對相應的密封進行換新處理。

3)液壓油漏進隔離空腔。在進行拆卸之前，首先泄放泵頭回油管路，然后將泵頭與管柱的連接拆開，在泵頭回油側進行約0.4 MPa的壓力試驗，觀察回油側至隔離空腔側是否有泄漏。在管柱隔離空腔側進行約0.7 MPa的壓力試驗，觀察隔離空腔側至回油側是否有泄漏。泄漏的主要原因有軸封磨損以及管柱、泵頭密封泄漏，處理措施是對相應的密封進行換新處理。

2.3 其他常見故障

掃艙不充分。一般原因是掃艙氣體壓力不正確。處理措施是檢查掃艙程序，確保正確。

3 維護保養注意事項

3.1 安全注意事項

在進入液貨艙進行維護保養工作之前，一定要進行測爆工作，確保人身安全。而且，維護人員必須熟知船舶安全規則及相關的設備。為防止火災，應將液貨艙內徹底清洗干凈，確保無任何殘油。在對液貨泵進行維修保養之前，關閉并鎖死液壓油進口閥門，吹除隔離空腔。

3.2 液壓系統維護保養

1)定期更換濾器。在壓差開關工作正常，并且濾器旁通閥沒有泄露的前提下，若出現壓差高報警或液壓油清潔度低于標準時，則應更換濾芯。

2)定期檢查液壓油冷卻器。對于冷卻器的陰極保護，海水冷卻器應每3個月檢查1次，淡水冷卻器應每年檢查1次；對于冷卻器盤管，用軟毛刷或化學清洗劑定期清除管內的污垢和固體污染物，海水冷卻器應每6個月清洗1次，淡水冷卻器應每年清洗1次。當熱交換率很低時也須進行上述清洗工作。

3)定期檢查液壓油。定期對液壓油采樣檢查，檢查周期最長不得超過4個月。若發現液壓油臟污，則應檢查濾器。若系統運行，應每天檢查液壓油油位。

4)其他檢查。定期對液壓系統放氣；系統運行時每天檢查液壓油泄漏情況；系統運行時每天檢查液壓馬達的噪聲。

3.3 液貨泵維護保養

1)吹除隔離空腔。對隔離空腔進行吹除是檢查液貨泵密封及狀態的唯一途徑，做好這項常規工作，能大大降低故障發生率，因此非常重要。首先做吹除的準備工作：準備一個合適容量的容器置于隔離空腔膨脹箱之下，用以收集泄漏的液體，確保隔離空腔膨脹箱底部的泄放閥暢通，將吹除介質供給管路中的冷凝水泄放，接上吹除軟管。打開吹除介質供給管路上的閥即開始吹除工作，在吹除的過程中，觀察是否有氣體從隔離空腔膨脹箱中吹出，若有需要，應多次吹除，且每次都要泄放隔離空腔膨脹箱。吹除完成后，脫開吹除軟管，關閉隔離空腔膨脹箱泄放閥，進行相關的記錄，評估結果。Framo提供了專門的表格用以記載吹除記錄，每次吹除都應仔細認真填寫該表格，并將其反饋至船東和Framo公司。

吹除的周期分為：裝貨前吹除、裝好貨開航后1～2 d內吹除，若無泄漏，則每2周吹除1次；若有泄漏，則應每天吹除。若航行中利用泵循環液貨，則泵每次啟動前和停轉后都要進行吹除。卸貨前吹除，卸完貨再進行吹除。

2)液貨泵測試。若液貨泵排量明顯減小，則應對液貨泵進行測試。首先關閉液貨出口閥，使液壓系統壓力升至最大，然后記錄下液壓控制閥處的液壓壓力和頂板處的液貨壓力。將這些測試數據與泵的特性曲線進行比較，若不符合，則填表發給Framo。測試數據與所能反應的情況如表1所示。

表1 液貨泵測試結果評估

3)其他維護保養措施。系統運行時，每天檢查液貨泵的噪聲。

3.4 其他維護保養

在Framo液貨泵系統中，有很多設備的材料是不銹鋼，如位于甲板上的管系、液貨加熱器、頂板等。對這些不銹鋼的設備，應定期利用機械方法或化學清洗劑進行清洗，若這些設備涂有油漆，還應定期刷漆。

4 結束語

Framo液貨泵憑借其高度的可靠性已經占據了液貨泵的大半市場，幾乎成為行業標準，在液貨船上的應用非常廣泛。在船上的實際工作中，相關的船員必須嚴格按照說明書的要求進行維護保養，才能進一步提高其工作可靠性。

Framo submerged cargo pump is widely used in the liquid cargo ships all over the world.In this thesis Framo liquid cargo pump' s system composition and its basic working principle are introduced，some faults' reasons are analyzed such as non-starting，serious vibration，low capacity and leakage.Maintenance suggestions are provided and measures for routine maintenance are listed,which are expected to be reference for the crew managing Framo liquid cargo pump.

submerged liquid cargo pump;fault analysis;maintenance

張記超(1984-)，男，河南新鄉人，三管輪，碩士，主要從事輪機維護與修理研究工作。

U672

10.13352/j.issn.1001-8328.2016.03.013

2016-02-14