“海巡160”轮航标起重机故障分析 及改进建议

摘  要：随着航运业快速发展，为了适应船舶在开阔水面过驳以及吊运物料、备件、释放救生艇甚至伙食的需要，越来越多的船舶开始在船上装设起重机械，这对船舶靠港时自己装卸作业、缩短港泊时间、加快航运周转、降低运输成本具有重要意义。“海巡160”轮作为交通运输部东海航海保障中心上海航标处航标作业旗舰，起重机更是航标作业必不可少的机械设备。

关键词：起重机;故障分析;改进

“海巡160”轮是由中国船舶工业集团公司第708研究所设计，江南造船厂建造，于2019年7月1日正式出厂，至今两年有余，属于全球首艘采用三维体验平台无纸化设计制造的船舶。其配备的为意大利索梅克船用和海上起重机公司生产的M480/1S型起重机，设计用于垂直吊装无约束的自由载荷，属吊臂式起重机，主要由回转支承、变幅油缸、起重臂、绞车、伸缩臂、回转马达、滑轮组、吊钩组成，可360°旋转，装卸效率高，力臂最长可延展至20 m，最大臂展安全工作负荷9 t，可灵活完成航标作业中的起升、变幅、回转动作，操作方便，成为航保工作中的作业利器。在两年多的操作运行过程中，起重机遭遇过严重故障，曾因液压油空气冷却器冷凝管爆裂造成起重机因液压系统无法冷却而不能工作。本文将从这个故障入手，分析造成故障的原因和给我们的警示，提出今后对起重机维护操作管理改进的建议。

1 液压油空气冷却器冷凝管爆裂故障分析

2020年4月的一天，“海巡160”轮根据航保工作安排出海作业，刚到达预定作业地点，起重机操作员刚刚将机器升起回转准备作业时发现液压油管破裂，液压油瞬时喷出，喷到甲板各处，经检查发现为液压油空气冷却器盘管破裂，起重机因液压油无法冷却不能工作。后经机舱人员应急抢修，将液压油旁通，再用手动泵将油箱内的液压油抽出由塑料软管经临时装满海水的油桶冷却，再回流回油箱得以解决，保证了正常的航标起吊工作。而造成这个故障的原因有以下几点：

（1）生产厂家设计缺陷

在起重机基座生厂厂家安装了止动环，并用螺栓、垫片和液压旋转分配器滑环固定，就是为了防止起重机360°回转时液压滑环转动液压管随动造成液压管缠绕，但是故障发生后发现止动环早已失效，垫片过于单薄（见图1），用于固定的螺栓已被顶弯，液压旋转分配器已逃离固定范围，在大范围内自由移动，造成液压管缠绕。在起重机刚启动运行时，液压油压力突然升高，使得液压油空气冷却器冷凝管这个较为单薄的管路承受不住瞬时的高压破裂。后来，厂家专业工程师重新设计制作了一个专用模具，将上下垫片焊接为一个整体，且做了加厚，使之强度大大提高，可以牢牢地固定住液压旋转分配器滑环，见图2。

（2）外界影响可能有异物撞击

之所以破裂部位在液压油空气冷却器冷凝管，一方面是由于冷凝管较细较为单薄受力小，而液压油管很粗，且位置在冷却器进口处，属于压力瞬时增高处，所以承受不住瞬时高压破裂;另一方面，经事后检查，发现破裂处裂口朝内，且在冷却器表面其他地方发现细小刮痕，所以怀疑有可能之前此处便有异物刮伤，比如：大风天气刮起的石子，或者在船航行过程中飘来的异物撞击，使之事前便有损伤未及时发现，加之液压油压力变化破裂于此，见图3。

（3）起重机操作人员操作不规范

虽说“海巡160”轮起重机属于360°全回转式，但由于厂家止动环设计缺陷，且由于操作员们没有统一的规范和习惯不同，起重机起始动作有时逆时针旋转有时顺时针旋转。液压旋转分配器滑环旋转，带着液压管随动造成液压管随着使用的增加慢慢的缠绕在一起（见图4），而起重机液压油管的正常工作压力在270 kg，液压油流量160 L/min，所以液压管缠绕会使局部压力瞬时增高，就如同蟒蛇缠身造成的窒息，使得冷凝管破裂。且起重机旋转过程中液压管的随动造成液压管接口处螺栓变松，液压油泄露。

（4）起重机管理人员防范意识不到位

据起重机操作员后来回忆，有几次作业过程中，起重机旋转至某处时有卡顿，继续旋转会有一声异响然后恢复正常，好像过了一个坎一样，且后来发现液压旋转分配器滑环倒角已由之前的直角摩擦为椭圆，据此怀疑应该是液压旋转分配器滑环片因液压油压力硬力逃离止动环时的响动，也是造成液压管缠绕在一起的原因，但操作人员未及时与管理人员反馈异常，管理人员也没有及时发现此问题。

2 维护操作管理改进建议

（1）严格按照说明书要求管理维护

按照说明书规定的时间进行集中润滑点和手动独立润滑点的润滑油脂加注工作，对钢丝绳进行定期润滑，每次启动前检查起重机各部件（吊臂、绞车、钢丝绳等），按照周检查，月检查，年检查开展维护工作。

（2）加强起重机操作人员和管理人员联系

起重机操作人员应严格按照管理人员的安全操作规程要求操作，对于在操作过程中遇到的问题及时跟管理人员沟通，以便发现异常及时研究处理，不造成安全作业隐患。

（3）作业过程中及时关注起重机运行状态发现问题及时处理

在作业过程中管理人员和操作人员及时关注起重机的运行状态，包括作业前对整个起重机的外观检查，液壓油管，油温，船舶浮动对负载状况的影响，钢丝绳状态等，提高安全生产意识，保证作业的安全有效进行。从根本上降低起重机故障率，保障人员和单位的生命和财产安全。

（4）定期对起重机操作、指挥人员进行安全技术培训

起重机操作、指挥人员，均应经有关部门培训、考核合格，取得证件后方可上岗，而实际中存在培训过于形式化或无证上岗的现象。且起重机操作员大多为劳务派遣人员，水平参差不齐，定期的培训可以使他们增加对起重机性能的了解，个人防护用品的穿戴，熟悉操作手册和安全程序，紧急程序，作业程序，并通过在各种海况条件例如横倾，纵倾，浮沉状态下不断的练习更好的掌握操作知识和技能，包括与地面指挥人员的联动，为以后的操作和维护作业带来便利。

（5）定期对起重机维护人员进行业务培训

起重机属于航标船必不可少的作业设备，不应把维护保养管理工作归于个人或者机舱部门，而甲板部作为操作部门应与轮机部保持联动，且此起重机为新型进口设备，维护人员接触较少，需要经过长时间的管理和实践摸索经验，并结合说明书指导，加强自身业务的学习，与厂家、船厂保持密切联系等，群策群力维护起重机的正常工作。

（6）起重机常用备品备件的储备

在液压油空气冷却器冷凝管爆裂事故发生后，我船紧急采购了一个全新的液压油空气冷却器作为备用，以防万一，但之前并未有起重机的各种常用备件，且因起重机厂家为意大利，备件从意大利直发，并由于疫情的缘故，致使订购的备件迟迟未能到达，对起重机的维护保养造成一定的困难，例如常见的液压管，接口螺栓，接口垫片等备件仍未备齐。望能引起维护保养人员的重视。

针对上述问题，其实可以以一种更简单的方式进行起重机的选型，现在国内许多厂家的起重机性能也非常良好，且更重要的一点是售后服务快速准确，备件送货及时，维护保养成本低。液压驱动起重机相较于电力驱动起重机，在效率、尺寸、自动化程度、维护难易度来说还是相对较高，且由于电力变频调速驱动技术已非常成熟，所以更简单的操作维护，何乐而不为呢？

3 结 语

通过对“海巡160”轮两年以来的重大故障分析，我们可以发现大故障都是由小故障的没有及时发现、处理，以致积累后产生的结果，这其中既有生产厂家的质量、设计问题，也有操作人员和管理人员的问题，所以应该综合分析，及时处理隐患，既能保证起重机的正常运转和人员的安全，经济使用和更长的使用寿命，也能对航保工作的顺利开展提供了强有力的支持。

参考文献

[1] 费千.船舶辅机[M].大连：大连海事大学出版社，2008.

[2] 武汉东创黄冈海洋实业有限公司.SORMEC M480-1S起重机使用和维护手册.

[3] 张志明，等.大型起重船船型开发的若干技术问题初探[J].船舶，2005.

作者简介：

顾小和，“海巡160”轮轮机长，（E-mail）1139822512@qq.com，13611833842