船舶克林吊作业优化研究分析

江涛

摘 要：船用克林吊是我国船上广泛使用的装卸起吊设备。液压克令吊已广泛应用，具有重起重承载能力、抗运动冲击性好、制动稳定性能好以及使用方便等优点。本文研究分析了克林吊安装、运行的优化问题。

关键词：船舶;克林吊作业;优化研究

1 案例分析

以扬州中远海运重工有限公司为例，介绍了64000DWT克林吊的装配工艺优化。

1.1 64000DWT散货船克林吊特性

克林吊是采用电动泵液压装置齿轮驱动的电动悬吊起重机。有三个类型液压马达：一个主要用于高速提升与移动下降克林吊杆的钩头;一个变幅;另一个主要是高速旋转。因此克林吊的主要优点之一是它具备货物提起、变幅、回转多种功能，货物搬运处理更加方便灵活[1]。

1.2 克林吊的一般组装方法

工艺过程：（1）组装过程中高空作业较多，作业在船舶的主甲板上进行，空间有限，高空作业风险较高。（2）由于高空作业的环境限制，无论是船舶使用舾装工具还是舾装工作人员的组装工作都对环境严重受限，降低了舾装业务工作效率。（3）在舾装船舶的船体持续施工建造舾装阶段，由于需要安装克林吊，码头的交叉舾装作业周期可能延长，影响了舾装码头的交叉舾装作业周期。（4）船舶钢丝绳舾装作业时，应在船舶舱盖上方与舾装吊臂之间直接建立交叉作业舾装平台。（5）船舶下水后舱盖投入使用时，克林吊的交叉作业有时可能会限制上层甲板的油漆作业。（6）工作周期从船坞到码头不等，距离很远，工作人员人数波动很大。

1.3 克林吊装配技术优化

克林吊的高空装配作业首先需要改为进行地面装配，然后搭载。组装点如下：

（1）本体坞底地面坐墩。①在正确准备配置盘木时，每个克林吊盘木需要八个圆形盘木;②盘木定位：根据克林吊底部法兰半径在盘木地面上预先绘制一个圆形，然后布置盘木呈米字形;③在正确配置每个盘木时，注意控制旋转盘木齿轮的布置高度，并将盘木高度最小化;④克林吊主体放置在坐墩上。

（2）动臂安装。安装方法：首先用葫芦将整个吊臂主体轴承座吊在吊臂机体上，使吊臂法兰端部顶面朝正;清理吊臂轴承座顶部法兰面和根部法兰端面;用坞吊挂钩调整短吊臂连接头扣环，使主体吊臂左右纵向水平，然后在机体靠近整个主体吊臂轴承座的纵向水平倾斜方向缓慢上下移动;通过轴承起重机或轴承千斤顶的自动微调，将整个主体吊臂轴承座法兰与臂架法兰对准。按设计图纸要求插入吊杆螺栓，用超大扭矩电动扳手进行拧紧，拧紧时的力矩为1 785 N·M，然后电动吊机缓慢转动放下整个吊杆，吊杆两端处再垫上一层垫木，以防止其它重要部位造成损坏。

（3）油中加入少量液压、齿轮和高压牛油。①仔細检查专用液压、齿轮和少量牛油的细微差别查看是否完全符合设计图纸;②仔细检查液压油箱、柜内部部件是否清洁。

（4）临时通电。①连接临时电源线;②检查绝缘电阻。

（5）液压系统的启动和排气。启动系统前，必须拆卸克林吊的控制杆和驱动液压马达，以免由于操作错误而导致克林吊倾倒。①点动主液压泵马达，确认电机方向;②操作液压泵，确认主发动机运转无异常噪音;③确认无异常噪音后，继续操作液压泵，直至整个系统充满油;④使用设备上的放气旋塞将空气排净;⑤再次确认油箱液面，如果油箱液面过低，应把液压油恢复至正常液面;⑥再次确认所有设备相关的安全防护装置，如发动机油液位自动报警、高温液压报警等，都应该是正常和可靠的。

（6）卷钢丝绳。①将电动钩头、变幅箱的钢丝绳以及包装箱的绞盘设置放在适当的工作节点位置，并用克林专用螺杆滚动机的支架进行支撑;②用两根钢丝绳连接专用牵引绳的绞盘一端，另外的一端缠绕在筒上，启动一台电机，通过转动手柄缓慢上下转动克林吊的绞盘，让专用钢丝绳同时参与转动滑轮吊车组和克林吊车组的绞盘体;③牛油卷入专用钢丝绳时，应立即安排专业工作人员在专用钢丝绳上进行涂抹。

（7）搭载整个克林吊。①清洗克林吊机顶端底座顶部的法兰表面;②顶部设置安全警戒线，提醒非企业有关工作人员注意避让;③用克林吊的顶部主副上端连接头两个连接头挂起克林吊本体和下端吊臂上并进行滑动挂钩;④用克林吊的上端主副两个连接头相互联动调整可使下端的法兰表面本体保持一定水平滑动状态;⑤起动了升降式龙门吊的上端主、副钩头，使克林吊慢慢转向靠近克林吊机顶部底座;⑥克林吊缓慢下降后回到法兰底座上方，与定位支撑板之间保持2 cm的距离，然后首先开始彻底清理克林吊底部所有法兰面，拧紧法兰定位销;⑦通过克林吊法兰配合，将法兰定位销的两个导向部分分别插入两个相应的法兰螺栓孔中;⑧开始拆除临时定位支撑销底板上的木料，克林吊法兰继续缓慢下降，直至两法兰之间的连接间隙约长度为2 mm～3 mm;⑨同时插入所有法兰定位螺栓并同时退出所有定位销;克林吊法兰继续缓慢下降，使克林吊的两个底部法兰面完全拧紧吻合;先将法兰螺栓完全拧紧放到法兰上，用均匀扭矩驱动扳手将法兰圆周上8个均匀扭矩分布点的法兰螺栓完全拧紧，扭矩大约为2 210 N·M;然后降下克林吊法兰本体上的钩头，拧紧法兰螺栓销并解开它[2]。

（8）放置动臂。①电机制造厂家所提供的手动液压油泵与克林吊紧急液压制动系统直接相连，通过紧急液压操作强行自动打开一个用于驱动锁定吊高速旋转制动齿轮的电机制动器，使克林吊在各种外力的推动作用下自由转动旋转;②通过龙门吊使克林吊吊臂本体转动，最后克林吊吊臂稳定准确地将其放置在锁定吊臂上;③松开起重臂的吊钩，复位并锁定制动器。按顺序拧紧所有安装螺栓并完成所有安装操作。

2 船舶克林吊故障现象

2.1 故障现象一

克林吊在悬吊活动停止时，吊钩上可能产生应力滑钩，导致挂在吊钩上的材料发生跌落、倾倒或发生碰撞。在紧急停车状态下，只有电气制动器和电磁阀的电气制动能执行制动指令和悬吊，因此在进行故障发生原因排查分析时必须仔细分析制动电磁阀的制动接通阀和使用电气电磁制动阀的电路。首先，必须明确所需要涉及的整个制动保护电路，然后还要检查一下制动器和电磁阀。其次检查外部液压结构部件是否出现磨损，然后检查液压电磁阀结构中的液压电磁阀结构是否有液压松动泄漏现象。及时检查一下电磁阀自动保护开关电路元件中的自动限制开关继电器并对控制开关触头进行检查，避免因为松动导致的开关操作参数错误从而造成的电路故障。

2.2 故障现象二

实际运行过程中，突然出现低压报警迫使起重机停止运行。故障排除：首先应检查所有电路中是否存在电路故障，以查看是否断电。在这种情况下，电源插座可能无法承受每个阀回路组件中的线圈电流，从而导致焊缝断裂;然后需要验证系统检查系统中的压力继电器，看信号接收装置是否对其产生影响，导致压力继电器错误，导致系统压力损失。如果故障是压力继电器造成的则需要更换。

3 故障原因分析与排除

3.1 电气故障

克林吊涉及许多电气部件，包括电磁阀、伺服、定时继电器和控制API以及压力继电器和电动伺服阀。为了保证故障分析的准确性，不能盲目测量和推测，对于这种起重机，当发生电气故障时，电气部件通常会发出火花并停止工作。如果继续工作噪音会很大，并且部件温度会升高。这些问题可能是电路短路或电气零件结构损坏造成的，从而导致电网故障。起重机发生电气故障时，工作人员必须首先切断电源以停止故障。工作人员还必须遵守幾项原则：首先检查电源，然后再检查负荷运行情况;其次在维修过程中工作人员应从结构简单的地方开始，然后维修复杂的部件;控制启动、速度、制动回路时，首先控制起动、启停回路，控制主回路前，先控制控制回路。在遵守这些维护原则的同时，必须了解可用的控制方法，以便尽早发现并解决问题。（1）短路法。此方法用于连接可能存在故障的点，这需要使用连接线并检测开路。此方法可用于检查电气故障是否是电路断路引起的。（2）断路法。此方法将目标设备与其负荷和设备隔离开来，以检测该级别回路的电压和电阻参数。如果故障现象消失了，就意味着后级电路故障了，如果多故障电路发生故障，可以使用此检查方法来减少故障的程度。（3）替代法。更换可能有故障的部件，使用普通部件和驱动器更换它们，然后验证故障是否仍然存在。可以使用此方法来诊断系统中某些老化或损坏的部件。（4）参数比较法。测量故障部件，检查其运行参数并将其与正常情况进行比较。如果差距很大，则零件或设备有故障。

3.2 液压系统故障

由于目前液压传动系统故障各种原因的相互重叠和各种故障源的相互交叉，以及由于液压传动系统没有无法像通用电气那样有效相对应的各种故障原因检测技术设备，故障原因检测和技术解决问题变得更加困难。常见的液压传动系统故障一般分为四大故障类：人为造成故障、机械故障、液压系统故障和动力设备启动故障。液压系统故障诊断检修时，应充分学习了解常用液压传动系统及其相关故障检修知识。

3.3 漏油事件

液压克林吊有许多优点，主要体现在以下方面：第一，在控制系统中，液压克林吊重量轻，体积小，操作更加方便;第二种是更可靠的性能和更高的工作效率;第三，液压克林吊的速度范围很广，还可以实现无级调速，在一定程度上提高效率，降低维护成本。但液压起重机的缺陷不容忽视，万一漏油或液压泵损坏，起重机的整体工作将受到非常严重的影响[3]。

4 结语

克林吊是船上最常用的起重设备之一，便于货物装卸。本文介绍了64KBC克林吊的主要装配工艺，并对其工艺进行了分析和优化。按照现代中间体造船概念，推进了舾装建设，提高了延误率，节省了整艘船舶的延误周期，减少了延误困难，实现了安全生产。

参考文献：

[1]李浩.船舶克赫吊作业优化研究[J].百科论坛，2019（6）：

362.

[2]钟伟怀，张春永，刘欢.某铺管船克林吊基座改装项目的施工方案[J].广东造船，2020（4）：60-63.

[3]赵勇平.钻井辅助船400 t克林吊基座设计[J].航海工程，2015（11）：47-49.