实船克令吊漏油故障分析及排除
2019-04-02
(桂林电子科技大学海洋工程学院 广西 北海 536000)
一、系统基本情况介绍
事故发生在散货大木船“HAWKE BAY“轮上,该船共配置相同型号的液压克令吊4台作为船用起重设备。液压克令吊的系统组成包括:操作室、油泵、电机、起升液压马达、变幅液压马达、回转液压马达、液压刹车、起升绞车、变幅绞车、吊臂、油箱、液压油滤器、控制阀块以及钢丝滑轮和钩头等。具体工作原理是:起重绞车通过吊车定滑轮组卷动钢索来牵动吊钩;变幅绞车通过吊臂滑轮组卷动钢索来牵动吊臂;回转马达带动小齿轮转动,小齿轮与固定在回转坐台内的大齿圈哨合使转动,从而带动整个吊车在回转坐台上回转。
克令吊液压系统由定量油泵、定量液压马达、控制阀、平衡阀和其它附件组成。电动机驱动液压油泵,液压油泵供给液压马达的液压油受控制阀控制。克令吊的每一个动作的都可以通过控制阀来控制。液压系统有两个回路:一路是起升系统回路;另一路为回转和变幅系统回路,回转和变幅系统是串联在一起的。这两个回路的回油管连接在一起。油流回到回油管后,先通过风冷冷却器,然后再通过过滤精度为10微米的滤器,最终返回到油泵的进口。
二、故障情况及原因分析
故障发生时该船正在港内装原木。甲板水手告知3号克令吊油箱里油位太低,工人自行停掉克令吊等待维修。三管轮了解情况后往油箱里加注备用油后,3号吊继续装载。一小时后,工人报告3号吊又出现故障。检查后发现油箱的油位下降的很厉害。告知船长后联系港方,停止使用3号克令吊装载,开始对吊车进行维修。
3号吊出现故障之前并无明显异常。继续加油,观察后发现,吊不启动,油位无明显变化。当吊启动后,尤其是开始工作出力时,油位下降明显。液压管道外表及地面无明显漏油痕迹。初步诊断否定外部管路、阀件、液压软管以及接头处的泄漏。
排除外部漏油的可能性后,判断系统存在内漏现象。接下来就是要确定在起升、回转、变幅系统中的哪个系统漏油。加油后把克令吊启动起来,分别对这三个系统进行测试,每次只让一个系统工作,观察油位变化情况。经过观察发现,在起降钩头过程中,油位变化最为明显。初步判断是起升系统部件出现泄漏。另外在测试时发现起升系统减速齿轮箱油位不正常,齿轮箱油位观察镜充满油位,打开齿轮箱油位观察镜上边的加油口后,通过加油口看到齿轮箱油位已经超出正常油位很多。起升系统的液压马达与减速齿轮通过齿轮传动,连接部位在减速齿轮箱内部。液压油泄漏到齿轮箱内,只能是液压马达出现漏油。因此通过分析基本确定是起升系统液压马达出现漏油。
确定了故障设备,接下来需要确定具体故障部件。起升系统有两个液压马达,轻载时只有一个马达工作。我们让克令吊分别在轻载和重载的情况下,工作相同的时间,观察液压油油箱油位的变化。通过观察发现两种情况下,油位变化量的差别并不大。我们可以肯定是一级液压马达出现漏油。通过仔细查看说明书,最终锁定故障为一级液压马达输出轴的轴封失去密封作用,导致系统中的液压油泄漏到齿轮箱中。
三、故障排除
根据分析判断对设备进行维修,首先把液压马达从齿轮箱里取下,使用装卸工具将轴承从轴套中取出,并卸下齿轮。取下齿轮后发现,实际情况与判断一致,输出轴的轴封密封圈已被挤压出端盖,如图1所示。
马达内部其他部件状况良好。取下损坏的密封圈,换上备件。按顺序装好其他部件。重新注油。起动克令吊,连续运转四个小时,发现油箱油位无明显变化,确认故障已排除。
图1 故障液压马达轴封
四、克令吊维护管理要求
本次克令吊漏油事故的发生,在船舶克令吊维护上给我们带来了很多警示,我们船舶管理人员在日常设备维护过程中要做到认真/严谨。我们应从以下几方面入手,提高克令吊的维护管理水平。
(一)加强液压油的管理
加强液压油的化验管理,及时按要求更换液压油。维护液压系统清洁,防止液压系统污染。
(二)禁止超负荷运行
严格按照是使用要求使用克令吊,禁止超负荷超时长运行,定期维护冷却器,避免设备损坏。
(三)提高轮机人员的设备管理水平
管理人员应加强液压专业知识的学习,提高故障诊断能力和维修技能水平。改进克令吊维护管理,实现维护保养模式从传统的“定期维护,事后维修”向“定期维护,视情维修”模式转变。
五、结束语
船舶设备故障发生时,我们要在熟悉设备系统原理和结构的基础上,采用科学的诊断和维修方法对故障诊断排除。故障排除后,我们应及时对故障发生的原因进行深层次总结分析,以求改进设备的管理方式,提高设备管理水平,避免事故的再次发生。