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）

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備關鍵部位的檢查保養對設備正常運行的重要。

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°，工作介質汽、柴油。該輸油臂自2009年投產至2015年10月期間運行狀態正常，其后出現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控制，根據故障現象判斷不動作最可能的原因是液壓系統故障。由于該輸油臂已投產使用多年，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行延伸和回收，檢查發現液壓缸加壓使鋼絲繩輪向外伸展時產生偏斜，由于鋼絲繩使用多年已有拉長現象，導致鋼絲繩在繩輪上張緊度不足出現松弛，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后，緊固鋼絲繩端部的緊固螺栓，使繩輪上的鋼絲繩達到一定的張緊度，同時將防止繩輪動作時產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，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，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行更換，試機狀況無改變。

（3）密封。試機中觀察到，控制外臂的液壓缸在鋼絲輪外張到鋼絲繩拉緊時，無法繼續擴展鋼絲繩并打開外臂。根據這一現象判斷，液壓缸內部活塞密封泄漏可能導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，檢查內部密封件時發現密封件有磨損及老化現象，更換所有密封件后回裝，試機時外臂向外小角度伸展后再無法打開。

（4）液壓控制。鑒于內臂伸展、外臂伸展和水平轉向的控制液壓相同，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發現，調換液壓管后的水平轉向仍然可以正常轉動，而調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故障，由于在最后試機時外臂微張狀態下可以聽到機械摩擦發出的聲音，判斷故障位置是旋轉連接部位的機械結構。

3 原因分析

（1）設備調研。通過現場調查得知，操作人員對該輸油臂的6個轉向節進行過定期注脂潤滑保養，可以排除旋轉節部位故障。通過咨詢設備生產廠家，給出和外臂故障有關的部位是控制外臂上、下的大鋼絲繩輪盤軸心回轉支撐的滾珠。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，且下繩輪和整機的配重塊為同一軸心結構。拆卸上、下繩輪維修回轉支撐，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，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6個轉向節進行注脂保養。在給最高位（離地約13 m處）的外臂與內臂之間的轉向節注脂時發現無法注入。拆卸轉向節螺塞，發現槽內的潤滑脂已經固化，固化油脂“抱緊”滾珠導致滾珠無法滾動，造成外臂無法旋轉伸張。

4 處理措施

由于高空位置拆卸轉向節困難，決定采取滲透清洗的方法，通過轉向節上的螺塞孔向內灌注滲透清洗劑，滲透24 h后向轉向節內加入機油，反復操作外臂液壓缸活塞向正、反方向動作，發覺外臂伸展有所松動，且可伸展角度越來越大。經過數次的灌注清洗劑并加機油潤滑運動后，外臂基本可以正常伸展。再用黃油槍向內、外臂轉向節內注入潤滑脂，從注脂口反側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，外臂可伸展至最大展角狀態且無停頓、卡澀、異聲現象出現。

5 結語

此次維修雖然消除了設備故障，但從整個維修過程中發現在設備維護和故障處理時需要注意改進的是：①日常的保養管理不到位，操作人員保養發現注脂打不進滾珠腔體時，以為內部已注滿潤滑脂，沒有考慮到注脂孔道可能已堵塞。正確注脂應從注脂嘴注油，從另一端的螺塞孔擠出內部舊的潤滑脂，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向節故障，應首先考慮對轉向節進行檢查，但過于信轉向節的注脂保養質量而錯誤判斷導致簡單問題復雜化。

碼頭輸油臂重型設備，只有定期做好設備關鍵部位的檢查保養，掌握運行狀況，及時發現并處理故障隱患，才能避免裝卸船時因突發故障造成水域大面積漏油事件的發生。

〔編輯 李波〕

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10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.01.20