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船舶抓斗的管理与故障分析
发布时间:2021-6-2 15:02:00       阅读次数:827    发表人:sun
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现代许多散货船都配备抓斗,特别是跑东南亚港口装煤炭、镍矿等。福州轮就配备着上海硕力液压遥控抓斗SL-YK20[6.0-12.0]9.0。自重9吨,最大载重11吨,容量6-12m³。

一、抓斗工作原理:下图是我根据在福州轮工作实践画出的抓斗液压系统图(硕力公司不提供抓斗内部结构和液压系统图)

结合管路图和抓斗结构图片可以看出,液压系统由无线遥控装置来控制电磁阀,电磁阀由蓄电池供电。通过电磁阀的开、关来控制活塞上下腔内液压油的变化。如图,当钢丝索通过滑移座带动柱塞向上运动时,活塞上部的液压油通过单向阀上部油腔(此时单向阀上部压力大于下部压力,单向阀不导通)进入液压油管然后到达液压控制阀处,[l1] 如果此时液压阀不通电打开,则柱塞通过液压油带动缸体一起向上运动,缸体带动下承梁向上运动,下承梁带动鄂瓣,使鄂瓣关闭,直到鄂瓣完全关闭,此时滑移座上部也正好接触上承梁下部,然后钢丝索再往上运动就不再带动鄂瓣关闭了,而是通过滑移座带动上承梁从而带动整个抓斗起升。

当抓斗到达适当位置时,通过遥控器打开液压阀,此时活塞上部的液压油通过管路和液压阀回流到油箱,同时油缸相对柱塞向下运动,油缸向下运动时通过下承梁带动鄂瓣打开,抓斗抓取的部货物就会流出,直至活塞完全伸出油缸,此时鄂瓣完全打开。

完全打开的抓斗放置在散货上,继续松钢丝,则滑移座靠自身的重量带动活塞向下运动,此时液压油通过单向阀和油管进入活塞上部空间。当柱塞完全进入油缸后,再吊起钢丝,钢丝向上运动带动滑移座,重复之前的动作,则货物又被抓斗抓起。

二、保养维护方法

液压遥控抓斗一般保养在说明书上基本都有简单介绍,但是缺乏具体步骤与方法,在此我把在福州轮上对液压抓斗的一些维护保养方法做些介绍,希望能为大家日后对抓斗的维护保养提供些参考。

一般保养、检修大致包括:拆检电液控制阀、更换油缸上锁紧盖密封圈、更换柱塞、更换单向阀、更换液压油管、更换液压油、清洗滤器、加装液压油、铰接处加牛油、撑杆横筋焊补、滑车槽修补等

1、拆检电液控制阀:

拆检液压阀时,四个固定螺丝是内六角螺丝,由于日常保养不到位,许多内六角螺帽锈蚀,无法拆卸,可以如上图所示,用M16-24的螺丝焊接丝搭子,然后用梅花或者套筒扳手拆卸。拆卸前后注意先清洁,防止垃圾进入阀芯。拆掉后拔出阀芯,注意检查阀芯特别是接触面是否有拉痕和凹坑等,阀座外部有两道密封“O”令,检查“O”令的弹性和密封效果。如有损伤及时更换备件,装复前要彻底清洁,不能有垃圾留在里面。

2、更换液压油、清洗滤器:

先把油从加油孔用手摇泵抽出,剩余的可以通过底部放油螺丝放掉(参考更换柱塞的照片),然后打开油箱盖,对油箱内部进行清洁,如果需要清洁滤器,可以用5MM的内六角扳手拆掉滤器的两个固定螺丝,然后用压缩空气从内部吹洗滤器。拆洗过程中,注意油箱底部两个油孔不要有垃圾进入。

3、更换油缸上锁紧盖密封圈:

更换密封件不复杂,但也不简单。首先用葫芦把滑移座勾住(滑移座中部有搭孔),然后用专用扳手和大榔头拆掉柱塞和滑移座连接的锁紧螺帽(反牙的),即使只更换一边的密封件,最好也把两个柱塞的锁紧帽都拆下来,接着用葫芦拉紧滑移座,如果柱塞跟着上升就用榔头敲松柱塞,使其和滑移座脱开(敲击过程中为了保护柱塞螺牙,建议把螺帽拧一半在柱塞上面,用榔头敲击螺帽使滑移座和柱塞脱离),脱开后用葫芦拉升滑移座,直到不影响拆卸锁紧盖的螺丝。螺丝拆掉后即可把锁紧盖拿出,然后更换内部密封件,如果锁紧盖有磨损痕迹,注意检查柱塞是否磨损,然后决定是否更换柱塞或者锁紧盖。

要点注意:在把柱塞杆和滑移座连接时,最好用克令吊吊起吊环,使上平衡架和钢丝悬空,然后再慢慢松葫芦,让滑移座平行下放,使两个柱塞杆穿入滑移座连接孔的高度一致,然后再上紧锁紧螺帽,同时观察两侧油缸锁紧盖和滑移座间的空隙是否一致,如不一致要检查原因然后调整,不然,会导致滑移座两端高度不一致,使用时会使柱塞弯曲变形。

更换柱塞的方法前半部分和拆检油缸上锁紧盖一样(但是要先把油放掉,方法参照更换液压油的方法),就是把滑移座和柱塞分离,然后用葫芦把滑移座起升到最高位置。接着拆掉油缸底部六个固定螺丝,然后再用一个葫芦上部挂在抓斗上承梁上,下部用绑带勾住油缸,与此同时,把抓斗油缸下部挡板拆掉,油缸下端有两根油管,拆掉油管和接头,然后再把油缸吊起。把油缸从抓斗上移到甲板上,再拆掉油缸上锁紧盖,然后把柱塞从油缸中拔出。装复过程参考拆解过程反步骤操作。(把油缸内部清洁完毕后再把新的柱塞装进去,装复时在活塞头部加点滑油润滑,装活塞杆时,注意保持活塞杆和油缸的平行度,防止过度倾斜导致活塞头的异常损坏)。

5、更换单向阀:

单向阀的位置在油缸内侧底部,首先是放油(参考更换液压油的步骤),把油箱下部空间的挡板拆掉,然后拆掉油缸底部密封盖板(底部密封盖板因为和油缸底部外缘是平行的,很难拆下来,可以在盖板上焊接个倒“T”型块,协助拆卸),这时候就能看到内部的单向阀,用专用扳手就可以拆下单向阀了(正牙)。单向阀装复前、后都要检查密封性。装上单向阀后检查的方法是:用葫芦拉升滑移座,使柱塞向上运动,根据管路图可以看到,这时候单向阀上部就会充满有一定压力的液压油,此时可以轻松的看到单向阀是否泄漏,如果没有泄漏,再装油缸底部盖板。

6、机械部位的修整:

①滑车边缘变形:如果滑车边缘变形,变形量超过与旁边侧板的距离,则滑车转动时会被卡住,进而会导致钢丝的磨损。可以用乙炔烘烤,然后用榔头敲击修复。如果变形量过大,可以切割掉变形处,然后焊补。或者直接更换滑车。

②上平衡架卸扣的磨损:大卸扣销子因为承载着整个抓斗的重量,在使用抓斗时,很容易磨损,如果磨损量超标要及时更换。因为长久的日晒雨淋,旧的卸扣想拆下来基本不可能,只能割掉,然后换新,新装的卸扣要加强检查,防止松脱。

③钢丝在上承梁四角处刮伤:抓斗在使用时需要来回收、放钢丝,松钢丝时钢丝很容易勾住上平衡架的四个尖角,可以用钢筋如图所示焊接起来,起到对钢丝的导向作用,从而避免四个角对钢丝的伤害。

④撑杆的肋板:抓斗使用时由于过载、震动、撞击等,会导致撑杆间的肋板脱焊甚至断裂。要经常检查,进行焊补修复。最好在断裂端割一个“V”型槽,然后进行堆焊。

三、日常检查要点

对于抓斗来说,除了会修外,日常检查也是重点,有时候及时发现问题比会解决问题更重要。说明书上对抓斗的日常使用与管理有些简单的介绍,平时可以参照说明书进行,在此只是特别强调几点经常会出现的问题,以供大家参考。


1、柱塞杆的磨损

柱塞的磨损是导致油缸上部大量漏油的最大原因。
导致柱塞磨损的原因也有很多,包括油缸上锁紧盖内部密封件损坏,特别是最上面一道挡尘圈,如果它损坏了,垃圾就会进入油缸,进而导致其他密封件、柱塞、锁紧盖的磨损。所以要经常检查,发现有开裂或者轻微渗油时及时更换。
工人野蛮操作会导致柱塞在油缸内晃动,如果在抓斗打开过程中撞击舱壁(装镍矿时因为镍矿比较黏,经常会发生撞击舱壁事件),则柱塞一边上下运动一边左右晃动,很容易和锁紧盖内部发生摩擦,从而对柱塞外部镀层有损坏。
发现漏油,及时检查柱塞是否有拉痕,如没有,则及时更换相关的密封件,如有,则及时申请柱塞,准备更换。

2、柱塞变形
 
柱塞变形原因除了抓斗机械变形导致柱塞受力不均衡外,基本都是在使用过程中柱塞没有完全进入油缸的情况下就受到侧向拉力或者振动、撞击导致。

比如工人为了抓取远处货物,甩动抓斗,使抓斗斜着落在散货上面,抓货时抓斗倾斜过大(各个方向的倾斜角度不大于10º),或者在卸有粘性的散货时,上下抖动抓斗、撞击舱壁等,都会导致柱塞变形。

为了避免这种现象,甲板值班人员要经常检查工人操作方式,如果发现违规操作,及时叫停。
 
3、单向阀泄漏、液压阀泄漏

导致单向阀泄漏的原因大都是液压油脏污导致(柱塞磨损、油缸上锁紧盖密封失效垃圾进入油缸、其它检修工作时垃圾进入液压系统等),但是如果使用抓斗抓货时,滑移座在往下下落的过程中突然起升抓斗,会导致单向阀受冲击力过大,时间久了单向阀阀芯与阀座的接触面就会有阀线或者凹槽,进而引起泄漏。

如果发现单向阀泄漏,除了更换单向阀外,也要及时检查液压油质,打开油箱进行清洁,最好更换液压油。

液压阀泄漏的原因和单向阀类似,但是有时候液压阀不能完全隔断油路的原因也可能是导阀的问题(前提是排除电磁阀的原因),需要小心解体导阀,用煤油浸泡、空气吹通。

3、柱塞杆上部锁紧螺帽松动

柱塞和滑移座是靠上部的锁紧螺帽固定的,如果在装柱塞杆时柱塞杆上部锥面没有和滑移座的孔洞完全啮合(参考装油缸上锁紧盖时的注意事项),或者使用抓斗时震动等,都会导致锁紧螺帽松动,如果此时锁紧螺帽上的止动螺丝也松动了,就会导致松动一侧的滑移座高度相对没松动一侧的滑移座的高度变的不一致,这样在使用抓斗时就会导致两侧柱塞发生倾斜进而导致柱塞变形。

所以在装卸货的间隙,要经常检查螺帽是否松动,如果发生松动要先分析原因,排除其它故障导致的松动后,再上紧螺帽并带紧止动螺丝。
 
四、故障现象——原因分析(参考说明书)

1.故障现象:抓斗不能闭合
抓斗闭合过程中(释放遥控器时),液压油缸的活塞杆应不会被拉出。
此处“不能闭合”的定义为:液压油缸的活塞杆在抓斗闭合过程中快速被拉出。

故障原因及解决方法:
故障原因:电控液压阀卡阻或者泄露、液压油缸内单向阀卡住或者泄露
解决方法:检查液压阀是否卡阻或者泄露(同时检查油质),如果没有问题,再检查液压油缸内向阀阀芯是否灵活,如有问题则予以更换。
 
2.故障现象:抓斗不能打开(含不能完全打开)

抓斗打开过程中(按住遥控器时),液压油缸的活塞杆应匀速被拉出。
故障原因及解决方法:
       1)故障原因:抓斗壳体部分严重变形
          解决方法:修正变形部位
       2)故障原因:蓄电池没电
          解决方法:给蓄电池充电
       3)故障原因:遥控系统故障
          解决方法:更换遥控发射器电池,检查线路是否断路
       4)故障原因:电磁阀卡死
          解决方法:清洗或更换电磁阀
       5)故障原因:阀组内导阀或者主阀芯卡死
          解决方法:清洗或更换主阀芯,如果仍然不行,则清洗、更换导阀
 
3.故障现象:抓斗不能完全闭合

抓斗两颚瓣不能完全闭合,两者间有间隙(因物料被完全夹紧或物料夹在两颚瓣间除外),锁紧液压油缸活塞杆被拉出一段。
故障原因及解决方法:


1)故障原因:锁紧液压油缸腔内混有空气
解决方法:检查油量是否充足,不足则补充液压油。打开油箱加油口盖,完全拉出锁紧液压油缸活塞杆后,关闭(旋紧)加油口盖,完全放下滑移座(锁紧液压油缸活塞杆完全缩进)即可。若一次不能解决故障,可重复1至3次。
2)故障原因:锁紧液压油缸内泄漏
解决方法:更换锁紧液压油缸密封件
3)故障原因:控制阀组内泄漏
解决方法:更换控制阀组(一般为控制阀组内的主阀芯与阀块本体间的密封件不能完全密封)可单独更换密封件)
4)故障原因:锁紧液压油缸内单向阀泄漏
 解决方法:更换锁紧液压油缸内单向阀
5)故障原因:柱塞杆变形,柱塞不能完全进入油缸
解决方法:更换柱塞
注:出现故障3时,将抓斗闭合(或没有完全闭合)悬在空中,在没有任何操作的情况下,如抓斗还是自行打开,则为故障排除中3.2、3.3、3.4。

五、安全管理建议

 抓斗是船舶装卸散货很重要的工具,保持其良好的适用状态是甲板部和机舱部共同的责任。日常保养很重要,特别是各注油点加注牛油,不但可以防止铰接处卡死、磨损,也同样影响液压系统的正常运行。运行时检查,甲板部值班人员不能仅仅检查钢丝是否刮毛、磨损、断股等,其它部位的检查和清洁也是很重的,抓斗是个整体,任何一处的异常损坏都会引起其它部位的连锁反应,所以,大副、三管轮、水头要经常对抓斗的使用和维护状态及方法进行交流沟通,相互协助,加大对值班水手的业务培训。

小问题不解决,一但发展成大问题,导致抓斗无法使用,不但影响装卸货速度,也会给公司带来经济和声誉上的损失。

转自:海机务之家

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