船舶克令、抓斗故障

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  通常,轮机管理人员对船上的柴油机、分油机、空压机等设备比较熟悉,自修能力强,但对甲板克令、抓斗等起货设备,往往比较生疏,缺乏维修经验和技术保障,如果出现故障,一时手足无措,给船舶带来很紧张被动的局面,从而直接影响到船舶营运的经济性,因此,灵便型船舶轮机管理人员有必要了解该类设备的工作原理,熟练掌握一些故障处理的办法,这不仅能快速的解决实际问题、节约船期,还能节省一大笔的航修费用。笔者就几类常见的船舶克令、抓斗故障为例,分析故障原因,介绍故障处理方法,与大家一起探讨,不当之处,敬请批评指正。

  克令吊臂轴承牛油通道堵塞是船上最普遍的问题之一,其原因有四个方面:第一,很多船上没有严格按说明书要求选择牛油品牌,多次加油型号不相同,导致不同牛油混合发生变质,从而堵塞了通道;第二,牛油管理不当,牛油中杂质过多,杂质在牛油通道中积存;第三,有些船上加注牛油时间间隔太长,天长日久,牛油在通道内部风干也会堵塞通道;第四,克令吊臂轴承牛油通道结构特殊,中间存在拐点,如图1所示。

  从图1能够准确的看出,牛油通道是从其柱状销轴中心钻孔进入,然后呈钝角向两侧分支进入轴承布司内表面,通道的转折处是薄弱点,赃物及风干牛油多沉积于此,一旦堵塞,极难清通,要想完全解决问题,就必须将大约∅130mmX250mm轴承用千斤顶顶出来,由于其所处位置和船上的条件,依靠船上的力量很难完成这项工作。但如果我们能在不拆轴承的情况下,用一个高压设备来打通牛油通道,将内部的杂质压出,那么问题就简单的解决了。高压设备船上有现成的,如主副机吊缸用的液压泵,关键是连接问题,如何将液压泵与克令牛油咀有效的连接起来,而且在高压下还不会漏油,这需要很高的焊接技术。好在牛油咀能拧下来,可以将牛油咀与主机吊缸用的液压千斤顶接头先焊死,然后再装回克令,为了不破坏液压千斤顶接头,可改用变接头的办法,找来一个合适的琵琶头,一端能与千斤顶接头螺纹匹配,能拆能装,另一端焊接在牛油咀上,这样在使用时只需将千斤顶接头拆下拧在牛油咀上即可。像这样的接头应多做几个备用,一旦在高压下损坏漏油,可立即换新,这种接头也适合于船上任何加不进牛油需要用液压泵清通的地方。

  XX轮,载重吨56956吨,配备麦基嘉克令、SMAG佩纳抓斗,长期航行于东南亚港口,克令、抓斗使用频繁,在一次卸货过程中,值班人员报告NO.1&NO.3克令发生异响,尖叫声很刺耳,主管人员立即现场检查,发现响声源于克令吊臂轴承缺油干磨。其实该轮克令吊臂轴承无法加油一直是个难题,船上曾想尽各种办法并做过努力,公司也安排了航修人员上船修理,情况虽有好转,但未能完全解决,几个月后问题更严重。为了能够更好的保证船舶继续正常作业,船上决定采用上述办法进行尝试,先做好液压工具(见图2),将压力压到300kgf/cm2停下,观察压力变化,再压到400kgf/cm2停下,压力还不见下降,说明通道没有打开,船上想到用火烤,但从图纸分析,轴承两端都是橡皮令,一旦动火,橡皮令就会破坏,就算通道清爽了,可轴承两端的橡皮令破坏而没有油封,牛油在轴承里是存不住的,轴承很快又会干磨,那还是要将轴承抽出更换油封,前面说了船上很难解决;再者,克令吊臂轴承直径约有130mm,如果不顶出直接在克令本体上用火烤,热量很难传到轴承中心,通道里风干牛油根本不会融化。只好在一边继续加压的同时,一边操纵克令吊臂上下运动,以达到快速清通的目的。突然,液压泵上压力表的压力从400kgf/cm2迅速下降到10kgf/cm2,检查油管接头没有泄漏,再爬到克令外面检查,液压油从轴承两边喷出(见图3),油道通了!卸下液压工具,装上牛油咀,牛油很轻松地加了进去,吊货试验,尖叫声没有了。按照这一个办法我们又将其它克令吊臂轴承通道清通了一遍,至此该轮克令吊臂轴承加不进牛油问题完全解决。 2故障二:抓斗电缆不同步,导致电缆夹断

  德国SMAG佩纳抓斗多采用一种液力耦合器来收绞电缆,它能使电缆随抓斗的升降而自动整理和调节,在抓斗上升时把多余的电缆收集起来,以不影响抓斗开合作业;在降落过程中又能根据自身的需求及时把电缆放到合适的长度,保证抓斗电机运转时所需的电气连接,以此来实现抓斗电缆与克令勾头同起同落。该耦合器是一种柔性传动装置,它将动力源(通常是电机)与工作机连接起来传递旋转动力,当电动机通过皮带带动泵轮旋转时,装在泵轮内的工作液体也随之旋转,作用在液体上的离心力使液体沿径向叶片之间的通道、向外流动到外缘后进入涡轮中,由于液体的连续性,在靠近旋转轴线的泵轮内缘,液体从涡轮又流回泵轮,于是工作液体在液腔内循环地做环流运动,它在泵轮中被加速增压后,将机械能转化为液体动能,液体又将其动能传给涡轮,涡轮则以机械能的形式输出做功(见图4)。

  在实际操作的流程中,抓斗电缆始终承受拉力,收缆时,耦合器的输出扭矩平衡电缆重力;放缆时,电缆的拉力(包括自重)克服液压力矩;停车断电时,利用刹车锁住保证电缆不下滑。如果液力耦合器的力矩不够,涡轮达不到转速,上述平衡就会被打破,电缆就会拖拉下来,缠绕在抓斗上,也就是所说的电缆不同步。

  (1) 电机转速不够,电机连接不正确,电机轴承损坏或运动件卡滞等,导致动力源输出不足。

  (3) 液腔内液压油量过少或过多。液压油过少,液压动能偏小,涡轮机械做功不够;液压油过多,电动机无法达到额定功率。

  船上的耦合器一般都位于克令吊臂中后部,平时检查也只能在克令落座的情况下才能进行,检查人员还需系上安全带骑在吊臂上一步步爬过去,需要检修人员具有一定的胆量和技巧,正因为如此,许多船舶平日里疏于检查保养,日积月累,故障频发。

  YAH轮抓斗电缆不同步问题比较突出,该船曾发生过多起因电缆夹断而被迫更换电缆记录。某航次在埃及港口卸货期间,NO.4克令抓斗电缆突然自动下滑,落下的电缆缠绕在抓斗上,恰好抓斗正在开关过程中,电缆被挤住并拉断。幸好发现及时,工作人员立即断电,才避免了漏电发生和人员受伤或死亡事故。该台克令被迫中断卸货,船上迅速组织人员查找原因:电机运转正常,连接顺畅,没有卡阻现象,皮带松紧度也合适,在测量耦合器油位时,发现其液位不到液腔的1/4,而说明书要求的正常液位是在液腔的2/3,可以断定,故障的原因是由于设备缺少液压油引起,导致涡轮输出力矩不足以平衡电缆的拉力,电缆下滑。耦合器加油口很小,内部空间存在气体,液压油很难加进去,可用软塑料油壶(尖细喷嘴)压挤,易于操作。油位不可加的太满,以不超过2/3位置为宜。该轮吊臂上检修工作完成后,主甲板上人员也已接上电缆,一切妥当,重新装复试验观察,电缆不再下滑,抓斗工作回到正常状态。为了尽最大可能避免其它几台克令出现相似问题,船上又集中对另外三台克令进行了排查,发现NO.1&NO.2克令抓斗电缆自然下滑情况较轻,分析是耦合器电机皮带打滑,将皮带更换或收紧后,故障消除;NO.3克令抓斗电缆下滑情况较严重,也是因为耦合器液腔缺油,加油后工作正常。后来船上一直按照以上几点按时进行检查保养,再也没再次出现过电缆被夹断的故障现象。

  抓斗收绞电缆原理大同小异,在故障二已做介绍,在此不再重复。继续以德国SMAG佩纳抓斗为例,根据原理分析,出现抓斗滚筒不能自动收放的原因有三:(1)刹车装置故障抱死:刹车电感线圈整流器故障;刹车线圈不得电或损坏;刹车摩擦片间隙太小;

  (2)涡轮离合器故障:油位太低,不能有效传递力矩;输出端轴承损坏卡死;内部涡轮部件损坏。

  QHS轮在孟加拉吉大港锚地卸货期间,NO.3克令使用中突发故障,抓斗电缆滚筒不能自动收放电缆,无法正常卸货。接到工人反馈故障信息后,船上立马紧急组织修东西的人,对该克令抓斗电缆滚筒装置进行故障分析和排查,现场试验后确认故障现象为:无论在手动或自动操纵位置,电缆滚筒卡死,但电机正反转试验正常,涡轮离合器正反转正常;手动转动电缆滚筒不动作,滚筒及导向轮无损坏迹象。船上首先检查各油位及油质正常,检查刹车线圈整流器输入输出正常,确认至刹车线圈得电;接着对刹车装置进行拆检,因该装置位于滚筒和齿轮箱之间,刹车装置端盖与滚筒外壳的距离太小,端盖螺栓松脱后端盖无法取出,需先将滚筒向外移至少2CM的距离(如图5所示),为缩短上班时间,可采取不将滚筒拆下移走,将滚筒固定螺栓换用两只长螺栓导向,拆下其它固定螺栓后将滚筒外移,同时用绳索将滚筒生根固定。刹车装置端盖取出后,对内部线圈及刹车片等部件进行拆检,取出刹车装置后手动转动电缆滚筒回到正常状态,确认是刹车装置故障导致。通电试验刹车线圈及刹车片动作正常,刹车片检查正常,确认故障是调整螺栓松动致刹车片间隙太小。重新检测调整间隙并修复锁紧调整螺栓至正常,调节该间隙至手动用力转动滚筒可动作时即可,不能太紧或太松,否则将影响正常使用。故障排除后立即对拆卸部件进行复位安装,完毕后操作抓斗收放电缆试验正常。

  众所周知,对于灵便型船而言,船舶克令、抓斗成为决定其租金水平的重要的条件,是船舶提高市场竞争力的关键设备,因此,船上轮机管理人员须改进和加强对克令抓斗的管理,逐步的提升处理应急情况的能力,避免因其故障造成船舶待时、甚至无法装卸货的状况,这就要求船上做到以下几点:

  (3) 船上应定期加强有关人员业务培训,熟知操作需要注意的几点和正确的维修保养方法。

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