VLCC軟管吊機絞車故障分析

汪文貴，張智林

(舟山萬邦永躍船舶修造有限公司，浙江 舟山 316100)

在油輪維修過程中，對軟管吊機的維修是必不可少的。該設備屬于甲板起重機械，在油輪裝卸貨的過程中尤為重要，其工作性能的完好性屬于船檢項目，出廠時必須保證所有工作處于正常狀態。

1 液壓系統工作原理

1.1 系統簡介

該船使用的是BLM公司的液壓軟管，其起重能力為15 t,該吊機的換向閥組使用的是PVG32的多路閥，為負載敏感控制型。吊機液壓系統原理示意圖見圖1，其中P為進油口，T為出油口。P口液壓油經多路閥塊后分別進入液壓執行元件的A1或B1口、液壓執行元件剎車控制閥油口和限位油口。操作執行元件轉向換向閥后，執行元件剎車控制閥打開剎車，A1或B1的油壓分別驅動液壓執行元件正/反轉。當吊車鉤頭上升或下降過程中觸碰限位，絞車旋轉停止，剎車關閉。

1.2 PVG32多路閥簡述

PVG32多路閥由泵側閥塊、基本閥塊(工作模塊)及端蓋板3部分組成。泵側閥塊分為開芯泵側閥塊和閉芯泵側閥塊2種，開芯泵側閥塊主要用于定量泵液壓系統，閉芯泵側閥塊主要用于變量泵液壓系統。吊機液壓系統中的泵側閥塊為閉芯泵側閥塊。

1)補油閥。當液壓執行元件在外力作用下運動的流量大于泵輸出的流量時，或者液壓執行元件處于緩沖運動過程時，補油閥可以起到防止產生真空的作用。從而避免液壓執行元件因干摩擦而損壞，或者影響液壓執行元件的運動平穩性，如液壓執行元件的轉速不平穩。

2)限壓閥。在這個液壓系統中，每個執行元件所需的壓力不相同，圖1 中的限壓閥即可滿足要求，無需外接減壓閥或者多級溢流閥進行壓力調整。

3)壓力補償器。換向閥前后壓差產生了變化，此時壓力補償器和執行元件轉向換向閥的組合就成了調速閥，此時流量不隨負載的變化而變化，輸出流量恒定。

1-定差溢流閥；2-執行元件轉向換向閥；3-補油閥；4-梭閥；5-限壓閥；6-壓力補償器； LS-負載感應控制油路 ；P-進油口；T-出油口圖1 吊機液壓系統原理示意圖

PVG32多路閥具有良好的調速特性。傳統的換向閥是通過進油節流或者回油節流達到流量調節效果，多余的液壓油達到系統壓力從溢流閥溢流，該工況下流量會隨負載的變化而變化，處于不穩定狀態。PVG32通過調節手柄處的螺釘就能滿足流量的調節。A、B口的輸出流量均不隨P口流量及負載壓力的變化而變化，為恒定狀態。PVG32剖視圖見圖2。

1-補油閥； 2-PVE先導油源；3-壓差單向閥；4-A 口和B口調節最大流量螺釘圖2 PVG32剖視圖

2 故障現象

該船的右軟管吊機在進廠修理后的調試中出現如下問題：液壓絞車只能逆時針旋轉，不能順時針旋轉,其余工作狀況正常。液壓執行元件只能一個方向旋轉，說明執行元件油腔的油量供給不足甚至沒有。分析系統原理圖(圖1)后初步判定故障原因為液壓執行元件A腔沒有油量供給。通過分析原理圖，故障原因在于換向閥及控制閥組。

3 故障查找及原因分析

3.1 油路及控制閥故障排查

在調試過程中，液壓吊車的起降臂和旋轉工作均正常，故排除泵的壓力及流量輸出原因。原因查找范圍縮小至液壓執行元件及其控制閥和換向閥。

液壓執行元件能進行逆時針旋轉(B口進油)則可判定執行元件的內泄量正常，且執行元件內部配油盤工作正常，剎車能打開。

對液壓限位的回油管進行拆除，并沒有發現有液壓油流出，故限位工作正常。

液壓執行元件A口進油如果壓力值大于溢流閥的設定值，液壓油經該溢流閥溢流回油箱。如該溢流閥有臟物卡阻或彈簧損壞等現象，液壓執行元件的A口是沒有壓力油輸入的，此時執行元件不會旋轉。

對溢流閥進行拆檢清潔，做壓力調試后組裝，再次進行試驗，故障仍然沒有被解決。

3.2 多路閥故障的排查

經過上述步驟的故障排查，分析故障原因集中在多路閥。通過上述對多路閥工作原理及圖1的分析。LS連接A口與連接B口的壓力是相同的。拆除2個連接口的油管，分別接上2個壓力表，再次操作手柄對壓力表的壓力進行觀察，逆時針旋轉時B口壓力正常，順時針操作時A口無壓力，則問題在多路閥本身。調節限壓閥，故障沒有排除。將補油閥拆開進行檢查，發現補油閥閥芯丟失。了解后得知，船員曾經拆檢過補油閥，可能拆檢時丟失了閥芯。

3.3 原因分析及故障解決

補油閥的閥芯丟失后，操作手柄時A腔的液壓油與T口相通，此時無壓力油進入液壓執行元件。導致液壓執行元件無法進行順時針旋轉。

將另外一個補油閥拆除解體，其閥芯為直徑13 mm的鋼珠(單向閥)。車間尋找到合適的鋼珠后將2個補油閥回裝，再次對液壓執行元件進行調試，故障得到解決。

4 安全與環境保護

在每一次的故障排查及液壓元件的拆除時必須將液壓泵站進行關閉，嚴禁帶壓作業，防止帶有壓力的液壓油噴出傷人。同樣液壓油的滴漏也會導致環境的污染，故必須準備好木屑及接油裝置，做好環境保護工作。