船用液壓頂升裝置應用技術

周 靜 馮 浠 陳詩芒 榮羽霄 張 強

（1、渤海造船廠集團有限公司，遼寧 葫蘆島125004 2、Fesco 南京，江蘇 南京210000）

港口、碼頭需求量大的當屬頂升裝置的應用頻繁程度，按某公司的實際工作狀況，各分廠的該類設備使用都不同程度地面臨老化，故障較多，考慮到生產進度，往往都是小病小修，設備出現無法運行的故障時，才不得不停臺。其實，這種設備使用方式對設備的使用壽命相當不利，這一點在此不多加敘述，重點介紹一下本項目立項及研制成功過程。

2017 年初某家公司總體制造部五臺萬融定位機損壞嚴重，無法正常運行。初步推斷油缸方面損壞比較嚴重狀況，分別體現在泵組、密封、截止閥等嚴重受損或老化，現場進行拆解，查修時發現驅動輪連桿彎曲，無法完成正常的驅動工作，設備通電運行，將油缸頂升到最高位置后，根本無法進行下降動作。

針對上述問題，為了提升設備修理后的穩定性，保證生產進度，當時采取的解決辦法分別更換驅動輪連接桿及相關軸承讓驅動輪連桿完成驅動工作；更換油缸密封、防爆閥組以便液壓缸順利執行下降動作。

在萬融液壓定位機修理完畢后，解決問題收到一定的效果后，又接到凱特克定位機三臺修理，同年年底12 月15 日收到總體三臺液壓定位機的修理，到2018 年7 月接到四臺液壓定位機修理后，基本有個設想趨于成熟，當2018 年8 月收到的總體制造某部的四臺型號為HYD-355-ZB 起止，全方位的設想考慮周全，至此累計十九臺液壓定位機，盡管型號有別，噸位各異，但頂升的原理是一致的，運行調試的一致性在原理上可見一斑，一切工作準備就緒，接通電源，開啟油泵無異常聲響后繼續運行，開啟主起升缸升降系統，在依次兩起兩推拉缸，使推拉缸全行程運行兩次，運行平穩，無卡阻，關閉推拉缸系統后，在開啟設備起升缸，使設備頂升到位后，開啟行走機構，使設備前后行駛3米，往復行駛兩次，要求運行平穩、速度正常，各試驗工況正常，將設備運抵工作現場，比如分段堆場，按照設備使用要求，進行負載運行，最大舉重多為200t、355t 等，試驗中油缸工作壓力可達70Mpa，保壓10 分鐘后，壓力下降≤2.5 Mpa 試驗場地工作平臺，我們掌握第一手資料，試驗跟蹤進行全過程管控。對運行調試、保壓試驗、負載試驗、頂推速度測試等進行的相關動作精細入微，不可有半點疏忽，力爭完美。當我們在第二批次的液壓定位機修理中做試驗，試驗臺上的試驗都很成熟，可是一到我們的工作場地，壓力表、液壓管路、閥組、缸體等關鍵部件，液壓系統、電控系統都組裝調試完畢，壓力一到某值時，就會有管路在負載試驗中嗤油，常做實驗的人都知道，高壓油管嗤油是傷人的，嚴重的時候甚至會有接頭被嗤飛傷人、傷設備的危險。

當同一型號具有可比較的可能性的時候，有了這一設想的可行性，有了想探討一下從根源上解決問題的辦法，改變缸徑。為此，我們研究此項目的相關人員專程于9 月底去了韶關液壓廠，專門做了此項試驗的相關試驗。當第三批次修理中，這一想法徹底可行了。以總體制造一部四臺液壓定位機之中的資產編號為24010040 為例，分拆如下：

1 分解前狀態從液壓系統、行走機構、頂升機構及其它方面簡要敘述

液壓系統：a.液壓系統高壓泵損壞，配套電機損壞。b.液壓系統平衡閥組損壞。c.液壓系統高、低壓切換閥損壞。d.液壓系統高壓閥座損壞。e.系統壓力表損壞。f.高壓軟管損壞。g.低壓軟管損壞。h.液壓系統管路及油箱內部較臟，油箱上的空濾器丟失。i.管路拆解后各管路接頭處的高壓擋圈與高壓密封圈更換。

行走機構：a.行走機構行走馬達損壞。b.行走機構主起升缸活塞桿彎曲，活塞桿導向套損壞。c.行走機構被動輪起升油缸漏油嚴重。d.行走機構主起升油缸與設備本體連接變形嚴重。e.行走主起升活塞桿防護罩損壞。f. 行走機構鏈條傳動機構銹蝕嚴重，防護罩變形。

頂升機構：a. 主缸活塞桿有刮痕且銹蝕嚴重已無法修復，主缸活塞桿防護罩損壞。b.X、Y 方向推拉缸活塞桿銹蝕嚴重，且嚴重漏油。c.推拉缸四根高壓軟管與兩推拉缸活塞桿防護罩損壞。

其他：a.設備整體銹蝕嚴重。b.設備配電箱防護門變形嚴重。

2 修理過程

液壓系統：a.將液壓系統液壓站油箱拆下，清理油箱內部液壓油，更換高壓油泵及配套電機，清洗液壓站油箱及管路，安裝空濾器，將丟失的管路補全。b.對損壞的所有閥組進行更換。c.對液壓站油箱進行復位安裝，更換管路拆解后接頭處的高壓擋圈以及高壓密封圈。d.對損壞的高、低壓油管進行更換。

行走機構：a.更換行走馬達，并對鏈條傳動系統進行除銹、清洗，復位安裝適量加油潤滑，對鏈條傳動系統防護罩變形的進行矯正，并除銹、涂漆。b.拆除主動行走起升缸，對主動行走起升缸進行拆解，檢查修理起升油缸缸筒，更換活塞桿及活塞頭，更換損壞的活塞桿導向套，并更換主動行走起升缸全套密封件。另外，將設備本體與主動行走起升缸連接處的變形鋼板拆除，拆除面積為950×300（高×寬）單位：mm，重新制作一塊1000×350的鋼板焊于拆除處，要求滿焊，并采取間斷焊防止焊接變形。設備本體內部焊接板處與內部支撐立柱利用焊接筋板連接，防止行走機構焊接板再次變形。設備主動行走起升缸與本體連接處更換連接方式，重新制作連接座，由原來的焊接方式更改為螺栓固定方式，這樣不僅可以調整主動行走起升缸的垂直度，而且還可以使主動行走起升缸在各臺定位機中互用。將所焊接板進行除銹涂漆。c.將兩個行走機構被動油缸拆下，進行拆解，對磨損的活塞桿與缸體進行修復，更換全套密封件。d.更換所有管路。e.制作主動行走起升缸活塞缸防護罩，進行安裝。

頂升機構：a.更換主頂升缸，主缸底部承托板上涂抹鋰基潤滑脂進行潤滑，制作主頂升缸活塞桿防護罩并進行安裝，更換高壓軟管。b.更換主頂升缸下損壞的壓力表，（選擇可靠的）選用上會有些小技巧。c.將X、Y 方向的推拉缸拆下，進行拆解，對推拉缸油缸缸筒、活塞桿進行修理，更換全套密封件，并將損壞的兩推拉缸高壓軟管拆下后進行更換。d.制作兩推拉缸活塞桿防護罩并安裝。

其他：a.對設備本體外表進行清理，除銹，然后進行涂漆。b.對丟失或變形嚴重的設備防護門重新制作并安裝。就此，將創新3 次全部應用到該類設備上，具有可行性，效果佳，可推廣使用。

表1 測量系統允許系統誤差

試驗中注重一下油液的選用，油液在40℃時運動粘度為29mm2/s～74 mm2/s 的除外，關注一下試驗用油液與被測試液壓缸的密封件材料相容，特別提示被控參量平均顯示值允許變化范圍的應做好詳細記錄，在試運行中，調整測試系統壓力，使被測試液壓缸在無負載工況下起動，并全行程往復運動數次，完全排除液壓缸內的空氣。做好起動壓特性試驗：

試運行后，在無負載工況下，調整溢流閥，使無桿腔（雙活塞桿）液壓缸，兩腔均可壓力逐漸升高，液壓缸起動時，記錄的起動壓力即為最低起動壓力。

耐壓試驗時，使被試液壓缸活塞分別停在行程的兩端（單作用液壓缸處于行程極限位置）分別向工作腔施加1.5 倍的公稱壓力，型式試驗保壓2min，出廠試驗保壓10S。泄漏試驗時，分別作內泄漏、外泄漏、低壓下的泄漏試驗、緩沖試驗、負載效率試驗、高溫試驗、行程試驗、型式試驗、出廠試驗、試驗報表等各細節方面均做好記錄，具有可行性，推薦使用。