液压抓斗难搞...来看好文分析!

学术   2024-10-22 18:30   上海  

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为了提高灵便型船舶的适港、适货性,提高作业效率和货运质量,这些船舶普遍配备克令吊和抓斗,且使用频繁。一旦在作业中出现故障就会影响装卸货的进度,造成待时给船舶经营带来损失。如何快速判断问题,解决故障尤为重要。现就以本人工作过的“NJH”轮为例,通过解决抓斗故障,厘清其工作原理,分享实际工作经验以期对同类型抓斗的日常管理有所帮助。
一、抓斗工作原理
“NJH”轮克令吊抓斗为土耳其GUVEN产的液压自重式抓斗。结构较为简单(见图一)。主要部件从上至下包括15上平衡起升吊块,10上承梁,11滑车,3撑杆,4滑移座与柱塞,22液压缸与底盘组,1鄂瓣。还有液压管路液压油箱等。电气与液压控制部分包括蓄电池,电磁阀与阀组,无线电发讯遥控器,无线电接收器。抓斗开合主要靠抓斗油缸底盘与鄂瓣自重和本身的铰接构造完成的,其中电磁阀使液压油路在所需情况下开闭来控制液压油路的通断,从而控制柱塞与油缸伸缩。
                                 图表 1 抓斗主要结构
例如初始位置抓斗完全打开落在货物上,柱塞缩进油缸中(见图二)。当钢丝索通过滑移座带动柱塞(滑移座与柱塞是一体的)向上运动时柱塞内活塞上部液压油(柱塞端部有活塞,活塞上有一圈单向阀,使活塞下部液压油只可向上单向流动)压力通过液压管传导到电磁阀阀组处,如果此时阀组不通电打开,柱塞就会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,鄂瓣在重力作用下关闭,直到完全闭合,此时滑移座上部也正好与上承梁下部接触。(他们之间有一层缓冲橡胶垫。这个垫子很重要后面会讲到)。钢索继续通过滑移座带动整个抓斗升起。
当抓斗到达卸货点时(见图三),通过使用遥控器将电磁阀打开,此时油路导通,柱塞活塞上部腔室内的液压油会通过管路和阀组流回油箱和活塞下部(抽吸作用)。同时油缸与底盘在自重作用下相对柱塞向下运动,油缸与底盘通过下承梁使鄂瓣打开,使货物流出,直到油缸落到最底部抓斗开到最大。接着完全打开的抓斗继续落到货物上。此时继续落钢索,滑移座靠自重带动柱塞向下进入油缸。此时活塞底部液压油会通过单向阀和液压油管又返回到活塞的上部空间。当柱塞完全进入油缸后。遥控器关闭电磁阀,便可再次起吊钢丝抓取货物。
                                       图表2 抓斗关闭工作原理
                                       图表3 抓斗打开工作原理
二、 故障现象介绍
1.故障现象一
我轮一次是在土耳其伊兹密尔港装货期间,工人反映NO4号吊抓斗无法正常打开,只能开一点。我们进行试验发现抓斗在按下打开按钮后油缸无法与柱塞完全分离,仅仅开始分离10公分左右便不再动作了,就像电磁阀突然被关闭一样,抓斗仅仅张开了一点,多次试验现象依旧。
2.故障现象二
五月份在美国新奥尔良港卸货期间,抓斗出现遥控器失灵故障,更换几次电池后依然不行,于是判断遥控器故障,电机员更换了新的一套遥控器和接收器,但吊货时出现了抓斗开合时好时坏的现象,多次试验故障依旧。
3.故障现象三
一次夜间卸货,驾驶员告知NO2号吊抓斗故障无法正常开关。
总的来说,抓斗的开关启闭故障是比较典型和容易发生的。
三、原因分析
针对抓斗工作时经常发生的故障,根据其工作原理,进行原因分析、找出解决问题的办法并立即解决。
1、对于故障现象1,我们从以下几个方面判断问题所在:
(1)首先我们对遥控器的电池和抓斗电瓶的状况进行检查,如果电量不足也会引起电磁阀控制故障,经过多次试验电磁阀遥控开闭指示灯正常没有问题。
(2)其次怀疑电磁阀或阀组是否卡阻在关闭位置,对电磁阀和液压阀组进行解体检查,又分别将整套新的电磁阀与液压阀组换上试验,抓斗故障依旧,看来也不是阀组的问题。
(3)我们又怀疑液压管路或接头处是否有赃物阻塞,拆开了液压油缸最上部接头进行试验,起升时没有液压油流出,柱塞和油缸还是没有相对分离运动,倒像是卡在一起了。
(4)我们再次检查了抓斗内外部情况,抓斗本身没有明显变形和卡阻情况,当我们检查到抓斗滑移座与上承梁之间的缓冲橡胶垫时(见图四),发现一侧的碰垫不见了,经过查找找到扫舱时收回的橡胶垫,装复以后实验抓斗开关正常了。这时才恍然大悟,一侧碰垫缺失导致柱塞与油缸失中卡住了。碰垫虽不起眼,作用却很大。
                                    图四 橡胶垫碰垫缺失
2、针对上述故障现象2,解决问题思路和方法:
(1)液压油滤器脏污
因液压油和滤器是最近新换的,暂不考虑液压油的问题。
(2)电磁阀与阀组组故障
电瓶电量不足我们依次更换了新电磁阀、液压阀组、抓斗电瓶后试验,抓斗故障现象依然存在。但是通过多次试验发现一个问题,在舱口围用遥控器控制抓斗开关时,大多数情况开合正常,偶而还是不行,等在克令吊操作间用遥控器控制抓斗开关时成功率更低。
(3)遥控器接收器故障
我们开始怀疑是不是新的遥控器和接收器有问题,后来将其它抓斗遥控器接收器安装过来试验,抓斗开关使用正常。从而确定了是新遥控器与接收器的问题了。
                             图五 原接收器                                   
图六 新备件
仔细检查发现,新备件的电路图上标注的额定电流为0.5A(见图六),而原来接收器的额定电流为1.5A(见图五),新的遥控器和接收器发射功率要小得多,所以出现了远距离控制时好时坏的现象。这次故障的排除让我们走了不少弯路,也提醒我们申请遥控器及接收器时一定要注意数据资料的准确,确保供船备件使用正常。
3.抓斗发生故障时判断问题要沉着冷静
当抓斗发生故障时判断问题要由浅入深、由简到繁、先从外围入手往往会少走很多弯路。比如一次夜间卸货,驾驶员告知NO2号吊抓斗故障无法正常开关。我们对电磁阀等电瓶等易出问题的地方进行检查排除后,用手电照射发现抓斗吊索滑车上有货物煤渣。滑车滚轮与抓斗之间缝隙已被残货充满卡死。我们将残货清除后抓斗恢复正常。此次卸货时货物坡度过大,导致抓斗过于倾斜。货物进入钢索滑车中,使滑车卡死。在夜间光线不好的时候不易发现。抓斗的故障我们遵循着从简单到复杂的顺序来排除,尽量少走弯路,见得多了经验积累就多了。
四、日常维护保养
通过阅读说明书和日常经验积累,克令吊抓斗一定要做好必要的维护保养。
1.克令吊本体做好除锈刷漆,减少因过度锈蚀引起的卡阻现象。铰接销轴部位和钢索滑车定期加注润滑脂,每次使用前都要打油。
2.液压油要保持洁净,液压油使用到期要及时换新液压油并更换滤器。
3.严格按说明书要求操作,说明书要求抓斗在使用前要将油箱透气空气滤器至于半开状态,不使用时将空气滤器关掉防止外界粉尘进入。
4.蓄电池定期检查维护,每次将电瓶充满电安装使用,使用完毕及时拆下充电。

来源:中远海运安全  作者:陈大楼,中远海运船员管理有限公司天津分公司大管轮

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