输油臂外臂故障维修

罗硕菁

（中海油销售东莞储运有限公司，广东东莞523988）

输油臂外臂故障维修

罗硕菁

（中海油销售东莞储运有限公司，广东东莞523988）

通过码头液压控制输油臂外臂不动作故障的检修排查，找到故障部位并给出处理措施。藉此说明定期做好设备关键部位的检查保养对设备正常运行的重要。

码头；输油臂；故障；检修

1 问题

1台5万吨级码头使用的DN150,150LB型输油臂采用电液驱动控制，适用于100-1000DWT船型，工作压力≤1.28 MPa，外臂最大展角135°，工作介质汽、柴油。该输油臂自2009年投产至2015年10月期间运行状态正常，其后出现了输油臂外臂不动作故障。

2 故障排查

（1）液压缸及钢丝绳轮。输油臂的运行由液压系统控制，根据故障现象判断不动作最可能的原因是液压系统故障。由于该输油臂已投产使用多年，初步判断系控制外臂的活塞式液压缸运行不正常造成供压故障。液压缸通过活塞末端的钢丝绳轮拉动钢丝绳控制外臂进行延伸和回收，检查发现液压缸加压使钢丝绳轮向外伸展时产生偏斜，由于钢丝绳使用多年已有拉长现象，导致钢丝绳在绳轮上张紧度不足出现松弛，液压缸充压时绳轮外张的前一段行程由于钢丝绳松弛不受力而无法打开外臂。使用人工将外臂拉回到收臂状态后，紧固钢丝绳端部的紧固螺栓，使绳轮上的钢丝绳达到一定的张紧度，同时将防止绳轮动作时产生偏斜的塑料垫块安装在液压缸活塞末端的安装绳轮部位。完成以上检修后试机，输油臂外臂仍不动作。输油臂液压缸及钢丝绳轮位置见图1。

（2）液压站。码头使用的4台输油臂由1台液压总站控制，在其他3台输油臂运行正常情况下，可以判断由液压总站供给的液压正常，故怀疑该故障输油臂的液压分站有供压不足的状况存在。拆检液压分站电磁阀、溢流阀块清洗后回装试机，故障仍未消除。从同型号输油臂拆下同一控制线路的电磁阀组进行更换，试机状况无改变。

（3）密封。试机中观察到，控制外臂的液压缸在钢丝轮外张到钢丝绳拉紧时，无法继续扩展钢丝绳并打开外臂。根据这一现象判断，液压缸内部活塞密封泄漏可能导致液压油窜缸使活塞杆外张的液压力不足，是外臂不动作的原因之一。拆解液压缸，检查内部密封件时发现密封件有磨损及老化现象，更换所有密封件后回装，试机时外臂向外小角度伸展后再无法打开。

（4）液压控制。鉴于内臂伸展、外臂伸展和水平转向的控制液压相同，将水平控制和外臂控制的液压缸油管接头拆卸，将从液压总站过来的通过液压分站的水平液压管和外臂液压缸油管接头连接后试机发现，调换液压管后的水平转向仍然可以正常转动，而调换液压管后的外臂仍只是外臂向外小角度伸展后再无法打开。

通过上述排查，基本可以排除输油臂动力系统故障，由于在最后试机时外臂微张状态下可以听到机械摩擦发出的声音，判断故障位置是旋转连接部位的机械结构。

3 原因分析

（1）设备调研。通过现场调查得知，操作人员对该输油臂的6个转向节进行过定期注脂润滑保养，可以排除旋转节部位故障。通过咨询设备生产厂家，给出和外臂故障有关的部位是控制外臂上、下的大钢丝绳轮盘轴心回转支撑的滚珠。由于上、下钢丝绳轮的直径约1.5 m，上绳轮高度为13.5 m，下绳轮高度约2.5 m，且下绳轮和整机的配重块为同一轴心结构。拆卸上、下绳轮维修回转支撑，在输油臂周围被工艺管线阻挡的情况下，无法使用汽车吊作业，只能租赁船吊才可以将上、下绳轮及配重块卸下，依靠自身的维修力量已无法解决。

（2）故障位置

寻找具备维修能力单位的同时，对整机6个转向节进行注脂保养。在给最高位（离地约13 m处）的外臂与内臂之间的转向节注脂时发现无法注入。拆卸转向节螺塞，发现槽内的润滑脂已经固化，固化油脂“抱紧”滚珠导致滚珠无法滚动，造成外臂无法旋转伸张。

4 处理措施

由于高空位置拆卸转向节困难，决定采取渗透清洗的方法，通过转向节上的螺塞孔向内灌注渗透清洗剂，渗透24 h后向转向节内加入机油，反复操作外臂液压缸活塞向正、反方向动作，发觉外臂伸展有所松动，且可伸展角度越来越大。经过数次的灌注清洗剂并加机油润滑运动后，外臂基本可以正常伸展。再用黄油枪向内、外臂转向节内注入润滑脂，从注脂口反侧安装滚珠的螺塞口挤出旧润滑脂，直到新润滑脂溢出为止。维修完毕后再次试机，外臂可伸展至最大展角状态且无停顿、卡涩、异声现象出现。

5 结语

此次维修虽然消除了设备故障，但从整个维修过程中发现在设备维护和故障处理时需要注意改进的是：①日常的保养管理不到位，操作人员保养发现注脂打不进滚珠腔体时，以为内部已注满润滑脂，没有考虑到注脂孔道可能已堵塞。正确注脂应从注脂嘴注油，从另一端的螺塞孔挤出内部旧的润滑脂，直到新的润滑脂溢出为止。②输油臂不动作的主要原因是转向节故障，应首先考虑对转向节进行检查，但过于信转向节的注脂保养质量而错误判断导致简单问题复杂化。

码头输油臂重型设备，只有定期做好设备关键部位的检查保养，掌握运行状况，及时发现并处理故障隐患，才能避免装卸船时因突发故障造成水域大面积漏油事件的发生。

〔编辑 李波〕

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10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.01.20