Framo浸沒式液貨泵系統(tǒng)常見故障分析及維護(hù)保養(yǎng)

張記超，孫自力

(南通航運(yùn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 南通 226010)

Framo浸沒式液貨泵系統(tǒng)常見故障分析及維護(hù)保養(yǎng)

張記超，孫自力

(南通航運(yùn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 南通 226010)

Framo浸沒式液貨泵在液貨船上的應(yīng)用非常廣泛。文章介紹了Framo液貨泵系統(tǒng)構(gòu)成與基本工作原理，針對(duì)液貨泵無法啟動(dòng)、嚴(yán)重振動(dòng)、流量過低、泄漏等常見故障現(xiàn)象進(jìn)行原因分析，給出處理建議，并列出日常維護(hù)保養(yǎng)需注意的事項(xiàng)。希望對(duì)管理Framo液貨泵的船員有所借鑒和啟迪。

浸沒式液貨泵；故障分析；維護(hù)保養(yǎng)

Framo浸沒式液貨泵是挪威Frank Mohn AS公司于20世紀(jì)60年代研發(fā)，隨后成為其公司的主要產(chǎn)品。Framo浸沒式液貨泵一律采用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，因此具有防爆、無級(jí)變速、潤滑性好、無需通風(fēng)等特點(diǎn)，再加上Framo液貨泵采用貨艙安裝式結(jié)構(gòu)，與泵艙安裝式結(jié)構(gòu)相比，節(jié)省了泵艙空間，增加了貨艙容積，另外，其還具有易清洗、快速掃艙、安裝快捷、質(zhì)量可靠等諸多優(yōu)點(diǎn)，在浸沒式液貨泵方面，無論是液貨船使用，還是海洋工程使用，都處于世界領(lǐng)先地位。本文將針對(duì)Framo浸沒式液貨泵系統(tǒng)常見故障、日常維護(hù)保養(yǎng)方面進(jìn)行探討，以供Framo液貨泵的操作使用者尤其是船員提供一定的參考。

1 Framo浸沒式液貨泵系統(tǒng)簡介

1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

Framo浸沒式液貨泵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。位于機(jī)艙的液壓泵站通過進(jìn)油管為液貨泵液壓馬達(dá)供油，液壓馬達(dá)為液貨泵提供動(dòng)力，使液貨泵可進(jìn)行卸貨或掃艙工作?？刂婆_(tái)一般位于液貨船上的貨控室中，通過控制臺(tái)可以對(duì)液貨泵以及液壓系統(tǒng)進(jìn)行操作和監(jiān)控。遙控閥組是一組閥，不僅僅包括Framo液貨泵控制閥，還包括Framo洗艙泵、壓載泵、便攜式泵等的相關(guān)控制閥。儲(chǔ)油柜(泄油柜)既可以設(shè)計(jì)為2個(gè)獨(dú)立的油柜，也可以設(shè)計(jì)為1個(gè)油柜，為液壓系統(tǒng)提供液壓油，并且接收來自液壓系統(tǒng)的溢流油或泄放油。

圖1 Framo液貨泵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1.2 液貨泵結(jié)構(gòu)

液貨泵的結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 液貨泵結(jié)構(gòu)

液貨泵主要由3部分組成：頂板、管柱、泵頭。其中，頂板由焊接在甲板上的座圈支撐固定，其間有一套特制的密封圈和彈性螺栓，可以降低噪聲并防止液貨泄漏。所有的接口都布置在頂板上。管柱連接頂板和泵頭，由一束管路組成，包括液貨管路、隔離空腔管路、液壓系統(tǒng)進(jìn)回油管路、掃艙管路等，若管柱較長，可在中間設(shè)置一到多個(gè)中間支撐圈。泵頭通過焊接或法蘭與管柱連接，由底部支撐圈支撐。泵頭下部吸油井的主要目的是有效地排空液貨艙，一般布置在液貨艙的尾部，且液貨艙底向吸油井傾斜。Framo的液貨泵均為單級(jí)離心泵，具有流量連續(xù)均勻、結(jié)構(gòu)簡單緊湊、對(duì)雜質(zhì)不敏感等優(yōu)點(diǎn)，且均由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，泵軸很短，可以減少機(jī)械功率的損失。整個(gè)液壓部分被一個(gè)隔離空腔所包覆，隔離空腔將液壓部分和液貨完全隔離開，若有泄漏，則利用壓縮空氣或氮?dú)馔ㄟ^隔離空腔檢查管路進(jìn)行吹除，并收集于隔離空腔膨脹箱中。

2 常見故障分析及處理

2.1 泵頭常見故障

1)泵無法啟動(dòng)。若液壓系統(tǒng)一切正常，則最有可能的原因就是葉輪卡阻。處理措施為用便攜泵清空液貨艙，解體葉輪進(jìn)行修理。

2)泵在卸貨時(shí)振動(dòng)嚴(yán)重。可能的原因有旋轉(zhuǎn)部件失衡、液壓馬達(dá)異常磨損、支撐圈松動(dòng)。相對(duì)應(yīng)的處理措施有：清空液貨艙檢查葉輪、修理或更換液壓馬達(dá)、重新上緊支撐圈。

3)泵流量過低?？赡艿脑蛴衅撇祭p繞葉輪、承磨環(huán)異常磨損、液壓控制閥故障等。相應(yīng)的處理措施有解體葉輪檢查、更換承磨環(huán)、啟用另一個(gè)液壓控制閥設(shè)置最大流量對(duì)泵進(jìn)行試驗(yàn)觀察，必要時(shí)進(jìn)行修理或更換。

2.2 隔離空腔故障

1)吹除時(shí)無氣體從隔離空腔膨脹箱及管路中冒出。主要原因有3種：①隔離空腔系統(tǒng)阻塞，檢查隔離空腔膨脹箱，若有堵塞則疏通；②隔離空腔檢查管路阻塞，清空液貨艙，將隔離空腔檢查管從泵頭上拆卸下來進(jìn)行疏通；③管柱或泵頭阻塞，泵頭拆卸并清洗泵頭下部密封腔，用銷子堵住通往泵頭隔離空腔的小孔，利用蒸汽、溶劑等打通阻塞。對(duì)于管柱則逐段對(duì)管柱進(jìn)行拆解以發(fā)現(xiàn)堵塞并打通。

2)液貨漏進(jìn)隔離空腔。主要原因包括：液貨密封異常磨損、套筒裂縫或磨損、管柱或泵頭密封泄漏、管路裂縫、吹除(掃)艙組合閥泄漏等?？赏ㄟ^隔離空腔壓力試驗(yàn)來查找泄漏源，查找到后一般對(duì)相應(yīng)的密封進(jìn)行換新處理。

3)液壓油漏進(jìn)隔離空腔。在進(jìn)行拆卸之前，首先泄放泵頭回油管路，然后將泵頭與管柱的連接拆開，在泵頭回油側(cè)進(jìn)行約0.4 MPa的壓力試驗(yàn)，觀察回油側(cè)至隔離空腔側(cè)是否有泄漏。在管柱隔離空腔側(cè)進(jìn)行約0.7 MPa的壓力試驗(yàn)，觀察隔離空腔側(cè)至回油側(cè)是否有泄漏。泄漏的主要原因有軸封磨損以及管柱、泵頭密封泄漏，處理措施是對(duì)相應(yīng)的密封進(jìn)行換新處理。

2.3 其他常見故障

掃艙不充分。一般原因是掃艙氣體壓力不正確。處理措施是檢查掃艙程序，確保正確。

3 維護(hù)保養(yǎng)注意事項(xiàng)

3.1 安全注意事項(xiàng)

在進(jìn)入液貨艙進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)工作之前，一定要進(jìn)行測(cè)爆工作，確保人身安全。而且，維護(hù)人員必須熟知船舶安全規(guī)則及相關(guān)的設(shè)備。為防止火災(zāi)，應(yīng)將液貨艙內(nèi)徹底清洗干凈，確保無任何殘油。在對(duì)液貨泵進(jìn)行維修保養(yǎng)之前，關(guān)閉并鎖死液壓油進(jìn)口閥門，吹除隔離空腔。

3.2 液壓系統(tǒng)維護(hù)保養(yǎng)

1)定期更換濾器。在壓差開關(guān)工作正常，并且濾器旁通閥沒有泄露的前提下，若出現(xiàn)壓差高報(bào)警或液壓油清潔度低于標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，則應(yīng)更換濾芯。

2)定期檢查液壓油冷卻器。對(duì)于冷卻器的陰極保護(hù)，海水冷卻器應(yīng)每3個(gè)月檢查1次，淡水冷卻器應(yīng)每年檢查1次；對(duì)于冷卻器盤管，用軟毛刷或化學(xué)清洗劑定期清除管內(nèi)的污垢和固體污染物，海水冷卻器應(yīng)每6個(gè)月清洗1次，淡水冷卻器應(yīng)每年清洗1次。當(dāng)熱交換率很低時(shí)也須進(jìn)行上述清洗工作。

3)定期檢查液壓油。定期對(duì)液壓油采樣檢查，檢查周期最長不得超過4個(gè)月。若發(fā)現(xiàn)液壓油臟污，則應(yīng)檢查濾器。若系統(tǒng)運(yùn)行，應(yīng)每天檢查液壓油油位。

4)其他檢查。定期對(duì)液壓系統(tǒng)放氣；系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)每天檢查液壓油泄漏情況；系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)每天檢查液壓馬達(dá)的噪聲。

3.3 液貨泵維護(hù)保養(yǎng)

1)吹除隔離空腔。對(duì)隔離空腔進(jìn)行吹除是檢查液貨泵密封及狀態(tài)的唯一途徑，做好這項(xiàng)常規(guī)工作，能大大降低故障發(fā)生率，因此非常重要。首先做吹除的準(zhǔn)備工作：準(zhǔn)備一個(gè)合適容量的容器置于隔離空腔膨脹箱之下，用以收集泄漏的液體，確保隔離空腔膨脹箱底部的泄放閥暢通，將吹除介質(zhì)供給管路中的冷凝水泄放，接上吹除軟管。打開吹除介質(zhì)供給管路上的閥即開始吹除工作，在吹除的過程中，觀察是否有氣體從隔離空腔膨脹箱中吹出，若有需要，應(yīng)多次吹除，且每次都要泄放隔離空腔膨脹箱。吹除完成后，脫開吹除軟管，關(guān)閉隔離空腔膨脹箱泄放閥，進(jìn)行相關(guān)的記錄，評(píng)估結(jié)果。Framo提供了專門的表格用以記載吹除記錄，每次吹除都應(yīng)仔細(xì)認(rèn)真填寫該表格，并將其反饋至船東和Framo公司。

吹除的周期分為：裝貨前吹除、裝好貨開航后1～2 d內(nèi)吹除，若無泄漏，則每2周吹除1次；若有泄漏，則應(yīng)每天吹除。若航行中利用泵循環(huán)液貨，則泵每次啟動(dòng)前和停轉(zhuǎn)后都要進(jìn)行吹除。卸貨前吹除，卸完貨再進(jìn)行吹除。

2)液貨泵測(cè)試。若液貨泵排量明顯減小，則應(yīng)對(duì)液貨泵進(jìn)行測(cè)試。首先關(guān)閉液貨出口閥，使液壓系統(tǒng)壓力升至最大，然后記錄下液壓控制閥處的液壓壓力和頂板處的液貨壓力。將這些測(cè)試數(shù)據(jù)與泵的特性曲線進(jìn)行比較，若不符合，則填表發(fā)給Framo。測(cè)試數(shù)據(jù)與所能反應(yīng)的情況如表1所示。

表1 液貨泵測(cè)試結(jié)果評(píng)估

3)其他維護(hù)保養(yǎng)措施。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，每天檢查液貨泵的噪聲。

3.4 其他維護(hù)保養(yǎng)

在Framo液貨泵系統(tǒng)中，有很多設(shè)備的材料是不銹鋼，如位于甲板上的管系、液貨加熱器、頂板等。對(duì)這些不銹鋼的設(shè)備，應(yīng)定期利用機(jī)械方法或化學(xué)清洗劑進(jìn)行清洗，若這些設(shè)備涂有油漆，還應(yīng)定期刷漆。

4 結(jié)束語

Framo液貨泵憑借其高度的可靠性已經(jīng)占據(jù)了液貨泵的大半市場(chǎng)，幾乎成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在液貨船上的應(yīng)用非常廣泛。在船上的實(shí)際工作中，相關(guān)的船員必須嚴(yán)格按照說明書的要求進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，才能進(jìn)一步提高其工作可靠性。

Framo submerged cargo pump is widely used in the liquid cargo ships all over the world.In this thesis Framo liquid cargo pump' s system composition and its basic working principle are introduced，some faults' reasons are analyzed such as non-starting，serious vibration，low capacity and leakage.Maintenance suggestions are provided and measures for routine maintenance are listed,which are expected to be reference for the crew managing Framo liquid cargo pump.

submerged liquid cargo pump;fault analysis;maintenance

張記超(1984-)，男，河南新鄉(xiāng)人，三管輪，碩士，主要從事輪機(jī)維護(hù)與修理研究工作。

U672

10.13352/j.issn.1001-8328.2016.03.013

2016-02-14