Framo浸没式液货泵系统常见故障分析及维护保养

张记超，孙自力

(南通航运职业技术学院，江苏 南通 226010)

Framo浸没式液货泵系统常见故障分析及维护保养

张记超，孙自力

(南通航运职业技术学院，江苏 南通 226010)

Framo浸没式液货泵在液货船上的应用非常广泛。文章介绍了Framo液货泵系统构成与基本工作原理，针对液货泵无法启动、严重振动、流量过低、泄漏等常见故障现象进行原因分析，给出处理建议，并列出日常维护保养需注意的事项。希望对管理Framo液货泵的船员有所借鉴和启迪。

浸没式液货泵；故障分析；维护保养

Framo浸没式液货泵是挪威Frank Mohn AS公司于20世纪60年代研发，随后成为其公司的主要产品。Framo浸没式液货泵一律采用液压马达驱动，因此具有防爆、无级变速、润滑性好、无需通风等特点，再加上Framo液货泵采用货舱安装式结构，与泵舱安装式结构相比，节省了泵舱空间，增加了货舱容积，另外，其还具有易清洗、快速扫舱、安装快捷、质量可靠等诸多优点，在浸没式液货泵方面，无论是液货船使用，还是海洋工程使用，都处于世界领先地位。本文将针对Framo浸没式液货泵系统常见故障、日常维护保养方面进行探讨，以供Framo液货泵的操作使用者尤其是船员提供一定的参考。

1 Framo浸没式液货泵系统简介

1.1 系统结构

Framo浸没式液货泵系统结构如图1所示。位于机舱的液压泵站通过进油管为液货泵液压马达供油，液压马达为液货泵提供动力，使液货泵可进行卸货或扫舱工作。控制台一般位于液货船上的货控室中，通过控制台可以对液货泵以及液压系统进行操作和监控。遥控阀组是一组阀，不仅仅包括Framo液货泵控制阀，还包括Framo洗舱泵、压载泵、便携式泵等的相关控制阀。储油柜(泄油柜)既可以设计为2个独立的油柜，也可以设计为1个油柜，为液压系统提供液压油，并且接收来自液压系统的溢流油或泄放油。

图1 Framo液货泵系统结构

1.2 液货泵结构

液货泵的结构如图2所示。

图2 液货泵结构

液货泵主要由3部分组成：顶板、管柱、泵头。其中，顶板由焊接在甲板上的座圈支撑固定，其间有一套特制的密封圈和弹性螺栓，可以降低噪声并防止液货泄漏。所有的接口都布置在顶板上。管柱连接顶板和泵头，由一束管路组成，包括液货管路、隔离空腔管路、液压系统进回油管路、扫舱管路等，若管柱较长，可在中间设置一到多个中间支撑圈。泵头通过焊接或法兰与管柱连接，由底部支撑圈支撑。泵头下部吸油井的主要目的是有效地排空液货舱，一般布置在液货舱的尾部，且液货舱底向吸油井倾斜。Framo的液货泵均为单级离心泵，具有流量连续均匀、结构简单紧凑、对杂质不敏感等优点，且均由液压马达驱动，泵轴很短，可以减少机械功率的损失。整个液压部分被一个隔离空腔所包覆，隔离空腔将液压部分和液货完全隔离开，若有泄漏，则利用压缩空气或氮气通过隔离空腔检查管路进行吹除，并收集于隔离空腔膨胀箱中。

2 常见故障分析及处理

2.1 泵头常见故障

1)泵无法启动。若液压系统一切正常，则最有可能的原因就是叶轮卡阻。处理措施为用便携泵清空液货舱，解体叶轮进行修理。

2)泵在卸货时振动严重。可能的原因有旋转部件失衡、液压马达异常磨损、支撑圈松动。相对应的处理措施有：清空液货舱检查叶轮、修理或更换液压马达、重新上紧支撑圈。

3)泵流量过低。可能的原因有破布缠绕叶轮、承磨环异常磨损、液压控制阀故障等。相应的处理措施有解体叶轮检查、更换承磨环、启用另一个液压控制阀设置最大流量对泵进行试验观察，必要时进行修理或更换。

2.2 隔离空腔故障

1)吹除时无气体从隔离空腔膨胀箱及管路中冒出。主要原因有3种：①隔离空腔系统阻塞，检查隔离空腔膨胀箱，若有堵塞则疏通；②隔离空腔检查管路阻塞，清空液货舱，将隔离空腔检查管从泵头上拆卸下来进行疏通；③管柱或泵头阻塞，泵头拆卸并清洗泵头下部密封腔，用销子堵住通往泵头隔离空腔的小孔，利用蒸汽、溶剂等打通阻塞。对于管柱则逐段对管柱进行拆解以发现堵塞并打通。

2)液货漏进隔离空腔。主要原因包括：液货密封异常磨损、套筒裂缝或磨损、管柱或泵头密封泄漏、管路裂缝、吹除(扫)舱组合阀泄漏等。可通过隔离空腔压力试验来查找泄漏源，查找到后一般对相应的密封进行换新处理。

3)液压油漏进隔离空腔。在进行拆卸之前，首先泄放泵头回油管路，然后将泵头与管柱的连接拆开，在泵头回油侧进行约0.4 MPa的压力试验，观察回油侧至隔离空腔侧是否有泄漏。在管柱隔离空腔侧进行约0.7 MPa的压力试验，观察隔离空腔侧至回油侧是否有泄漏。泄漏的主要原因有轴封磨损以及管柱、泵头密封泄漏，处理措施是对相应的密封进行换新处理。

2.3 其他常见故障

扫舱不充分。一般原因是扫舱气体压力不正确。处理措施是检查扫舱程序，确保正确。

3 维护保养注意事项

3.1 安全注意事项

在进入液货舱进行维护保养工作之前，一定要进行测爆工作，确保人身安全。而且，维护人员必须熟知船舶安全规则及相关的设备。为防止火灾，应将液货舱内彻底清洗干净，确保无任何残油。在对液货泵进行维修保养之前，关闭并锁死液压油进口阀门，吹除隔离空腔。

3.2 液压系统维护保养

1)定期更换滤器。在压差开关工作正常，并且滤器旁通阀没有泄露的前提下，若出现压差高报警或液压油清洁度低于标准时，则应更换滤芯。

2)定期检查液压油冷却器。对于冷却器的阴极保护，海水冷却器应每3个月检查1次，淡水冷却器应每年检查1次；对于冷却器盘管，用软毛刷或化学清洗剂定期清除管内的污垢和固体污染物，海水冷却器应每6个月清洗1次，淡水冷却器应每年清洗1次。当热交换率很低时也须进行上述清洗工作。

3)定期检查液压油。定期对液压油采样检查，检查周期最长不得超过4个月。若发现液压油脏污，则应检查滤器。若系统运行，应每天检查液压油油位。

4)其他检查。定期对液压系统放气；系统运行时每天检查液压油泄漏情况；系统运行时每天检查液压马达的噪声。

3.3 液货泵维护保养

1)吹除隔离空腔。对隔离空腔进行吹除是检查液货泵密封及状态的唯一途径，做好这项常规工作，能大大降低故障发生率，因此非常重要。首先做吹除的准备工作：准备一个合适容量的容器置于隔离空腔膨胀箱之下，用以收集泄漏的液体，确保隔离空腔膨胀箱底部的泄放阀畅通，将吹除介质供给管路中的冷凝水泄放，接上吹除软管。打开吹除介质供给管路上的阀即开始吹除工作，在吹除的过程中，观察是否有气体从隔离空腔膨胀箱中吹出，若有需要，应多次吹除，且每次都要泄放隔离空腔膨胀箱。吹除完成后，脱开吹除软管，关闭隔离空腔膨胀箱泄放阀，进行相关的记录，评估结果。Framo提供了专门的表格用以记载吹除记录，每次吹除都应仔细认真填写该表格，并将其反馈至船东和Framo公司。

吹除的周期分为：装货前吹除、装好货开航后1～2 d内吹除，若无泄漏，则每2周吹除1次；若有泄漏，则应每天吹除。若航行中利用泵循环液货，则泵每次启动前和停转后都要进行吹除。卸货前吹除，卸完货再进行吹除。

2)液货泵测试。若液货泵排量明显减小，则应对液货泵进行测试。首先关闭液货出口阀，使液压系统压力升至最大，然后记录下液压控制阀处的液压压力和顶板处的液货压力。将这些测试数据与泵的特性曲线进行比较，若不符合，则填表发给Framo。测试数据与所能反应的情况如表1所示。

表1 液货泵测试结果评估

3)其他维护保养措施。系统运行时，每天检查液货泵的噪声。

3.4 其他维护保养

在Framo液货泵系统中，有很多设备的材料是不锈钢，如位于甲板上的管系、液货加热器、顶板等。对这些不锈钢的设备，应定期利用机械方法或化学清洗剂进行清洗，若这些设备涂有油漆，还应定期刷漆。

4 结束语

Framo液货泵凭借其高度的可靠性已经占据了液货泵的大半市场，几乎成为行业标准，在液货船上的应用非常广泛。在船上的实际工作中，相关的船员必须严格按照说明书的要求进行维护保养，才能进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

张记超(1984-)，男，河南新乡人，三管轮，硕士，主要从事轮机维护与修理研究工作。

U672

10.13352/j.issn.1001-8328.2016.03.013

2016-02-14