“海巡160”輪航標起重機故障分析 及改進建議

摘? 要：隨著航運業快速發展，為了適應船舶在開闊水面過駁以及吊運物料、備件、釋放救生艇甚至伙食的需要，越來越多的船舶開始在船上裝設起重機械，這對船舶靠港時自己裝卸作業、縮短港泊時間、加快航運周轉、降低運輸成本具有重要意義。“海巡160”輪作為交通運輸部東海航海保障中心上海航標處航標作業旗艦，起重機更是航標作業必不可少的機械設備。

關鍵詞：起重機;故障分析;改進

“海巡160”輪是由中國船舶工業集團公司第708研究所設計，江南造船廠建造，于2019年7月1日正式出廠，至今兩年有余，屬于全球首艘采用三維體驗平臺無紙化設計制造的船舶。其配備的為意大利索梅克船用和海上起重機公司生產的M480/1S型起重機，設計用于垂直吊裝無約束的自由載荷，屬吊臂式起重機，主要由回轉支承、變幅油缸、起重臂、絞車、伸縮臂、回轉馬達、滑輪組、吊鉤組成，可360°旋轉，裝卸效率高，力臂最長可延展至20 m，最大臂展安全工作負荷9 t，可靈活完成航標作業中的起升、變幅、回轉動作，操作方便，成為航保工作中的作業利器。在兩年多的操作運行過程中，起重機遭遇過嚴重故障，曾因液壓油空氣冷卻器冷凝管爆裂造成起重機因液壓系統無法冷卻而不能工作。本文將從這個故障入手，分析造成故障的原因和給我們的警示，提出今后對起重機維護操作管理改進的建議。

1 液壓油空氣冷卻器冷凝管爆裂故障分析

2020年4月的一天，“海巡160”輪根據航保工作安排出海作業，剛到達預定作業地點，起重機操作員剛剛將機器升起回轉準備作業時發現液壓油管破裂，液壓油瞬時噴出，噴到甲板各處，經檢查發現為液壓油空氣冷卻器盤管破裂，起重機因液壓油無法冷卻不能工作。后經機艙人員應急搶修，將液壓油旁通，再用手動泵將油箱內的液壓油抽出由塑料軟管經臨時裝滿海水的油桶冷卻，再回流回油箱得以解決，保證了正常的航標起吊工作。而造成這個故障的原因有以下幾點：

（1）生產廠家設計缺陷

在起重機基座生廠廠家安裝了止動環，并用螺栓、墊片和液壓旋轉分配器滑環固定，就是為了防止起重機360°回轉時液壓滑環轉動液壓管隨動造成液壓管纏繞，但是故障發生后發現止動環早已失效，墊片過于單薄（見圖1），用于固定的螺栓已被頂彎，液壓旋轉分配器已逃離固定范圍，在大范圍內自由移動，造成液壓管纏繞。在起重機剛啟動運行時，液壓油壓力突然升高，使得液壓油空氣冷卻器冷凝管這個較為單薄的管路承受不住瞬時的高壓破裂。后來，廠家專業工程師重新設計制作了一個專用模具，將上下墊片焊接為一個整體，且做了加厚，使之強度大大提高，可以牢牢地固定住液壓旋轉分配器滑環，見圖2。

（2）外界影響可能有異物撞擊

之所以破裂部位在液壓油空氣冷卻器冷凝管，一方面是由于冷凝管較細較為單薄受力小，而液壓油管很粗，且位置在冷卻器進口處，屬于壓力瞬時增高處，所以承受不住瞬時高壓破裂;另一方面，經事后檢查，發現破裂處裂口朝內，且在冷卻器表面其他地方發現細小刮痕，所以懷疑有可能之前此處便有異物刮傷，比如：大風天氣刮起的石子，或者在船航行過程中飄來的異物撞擊，使之事前便有損傷未及時發現，加之液壓油壓力變化破裂于此，見圖3。

（3）起重機操作人員操作不規范

雖說“海巡160”輪起重機屬于360°全回轉式，但由于廠家止動環設計缺陷，且由于操作員們沒有統一的規范和習慣不同，起重機起始動作有時逆時針旋轉有時順時針旋轉。液壓旋轉分配器滑環旋轉，帶著液壓管隨動造成液壓管隨著使用的增加慢慢的纏繞在一起（見圖4），而起重機液壓油管的正常工作壓力在270 kg，液壓油流量160 L/min，所以液壓管纏繞會使局部壓力瞬時增高，就如同蟒蛇纏身造成的窒息，使得冷凝管破裂。且起重機旋轉過程中液壓管的隨動造成液壓管接口處螺栓變松，液壓油泄露。

（4）起重機管理人員防范意識不到位

據起重機操作員后來回憶，有幾次作業過程中，起重機旋轉至某處時有卡頓，繼續旋轉會有一聲異響然后恢復正常，好像過了一個坎一樣，且后來發現液壓旋轉分配器滑環倒角已由之前的直角摩擦為橢圓，據此懷疑應該是液壓旋轉分配器滑環片因液壓油壓力硬力逃離止動環時的響動，也是造成液壓管纏繞在一起的原因，但操作人員未及時與管理人員反饋異常，管理人員也沒有及時發現此問題。

2 維護操作管理改進建議

（1）嚴格按照說明書要求管理維護

按照說明書規定的時間進行集中潤滑點和手動獨立潤滑點的潤滑油脂加注工作，對鋼絲繩進行定期潤滑，每次啟動前檢查起重機各部件（吊臂、絞車、鋼絲繩等），按照周檢查，月檢查，年檢查開展維護工作。

（2）加強起重機操作人員和管理人員聯系

起重機操作人員應嚴格按照管理人員的安全操作規程要求操作，對于在操作過程中遇到的問題及時跟管理人員溝通，以便發現異常及時研究處理，不造成安全作業隱患。

（3）作業過程中及時關注起重機運行狀態發現問題及時處理

在作業過程中管理人員和操作人員及時關注起重機的運行狀態，包括作業前對整個起重機的外觀檢查，液壓油管，油溫，船舶浮動對負載狀況的影響，鋼絲繩狀態等，提高安全生產意識，保證作業的安全有效進行。從根本上降低起重機故障率，保障人員和單位的生命和財產安全。

（4）定期對起重機操作、指揮人員進行安全技術培訓

起重機操作、指揮人員，均應經有關部門培訓、考核合格，取得證件后方可上崗，而實際中存在培訓過于形式化或無證上崗的現象。且起重機操作員大多為勞務派遣人員，水平參差不齊，定期的培訓可以使他們增加對起重機性能的了解，個人防護用品的穿戴，熟悉操作手冊和安全程序，緊急程序，作業程序，并通過在各種海況條件例如橫傾，縱傾，浮沉狀態下不斷的練習更好的掌握操作知識和技能，包括與地面指揮人員的聯動，為以后的操作和維護作業帶來便利。

（5）定期對起重機維護人員進行業務培訓

起重機屬于航標船必不可少的作業設備，不應把維護保養管理工作歸于個人或者機艙部門，而甲板部作為操作部門應與輪機部保持聯動，且此起重機為新型進口設備，維護人員接觸較少，需要經過長時間的管理和實踐摸索經驗，并結合說明書指導，加強自身業務的學習，與廠家、船廠保持密切聯系等，群策群力維護起重機的正常工作。

（6）起重機常用備品備件的儲備

在液壓油空氣冷卻器冷凝管爆裂事故發生后，我船緊急采購了一個全新的液壓油空氣冷卻器作為備用，以防萬一，但之前并未有起重機的各種常用備件，且因起重機廠家為意大利，備件從意大利直發，并由于疫情的緣故，致使訂購的備件遲遲未能到達，對起重機的維護保養造成一定的困難，例如常見的液壓管，接口螺栓，接口墊片等備件仍未備齊。望能引起維護保養人員的重視。

針對上述問題，其實可以以一種更簡單的方式進行起重機的選型，現在國內許多廠家的起重機性能也非常良好，且更重要的一點是售后服務快速準確，備件送貨及時，維護保養成本低。液壓驅動起重機相較于電力驅動起重機，在效率、尺寸、自動化程度、維護難易度來說還是相對較高，且由于電力變頻調速驅動技術已非常成熟，所以更簡單的操作維護，何樂而不為呢？

3 結 語

通過對“海巡160”輪兩年以來的重大故障分析，我們可以發現大故障都是由小故障的沒有及時發現、處理，以致積累后產生的結果，這其中既有生產廠家的質量、設計問題，也有操作人員和管理人員的問題，所以應該綜合分析，及時處理隱患，既能保證起重機的正常運轉和人員的安全，經濟使用和更長的使用壽命，也能對航保工作的順利開展提供了強有力的支持。

參考文獻

[1] 費千.船舶輔機[M].大連：大連海事大學出版社，2008.

[2] 武漢東創黃岡海洋實業有限公司.SORMEC M480-1S起重機使用和維護手冊.

[3] 張志明，等.大型起重船船型開發的若干技術問題初探[J].船舶，2005.

作者簡介：

顧小和，“海巡160”輪輪機長，（E-mail）1139822512@qq.com，13611833842