港口输油臂及其液压系统--优秀毕业论文.pdf

大连理工大学 硕士学位论文 港口输油臂及其液压系统 姓名 魏延斌 申请学位级别 硕士 专业 机电工程 指导教师 高艳明 蒲海波 20050601 大连理工大学工程硕士学位论文 摘要 国内散装液体运输码头使用的装卸机械大部分为输油臂 如何选择合理的输油臂结 构 配备可靠 适应码头本身特点的液压系统是码头管理的重要内容 本文从以下六个 方面进行了阐述 一 输油臂作为油品装卸的主要机械 在油品运输中的应用广泛 及选择适合的输 油臂形式及驱动方式以及如何管理好输油臂对于港口管理是非常重要的 二 输油臂的结构和基本原理 说明了在油品装卸领域 国产输油臂可以信赖 完 全可以满足要求 三 介绍输油臂液压系统应具备的功能 内臂俯仰 外臂伸展 整体回转 浮动 遥控 通过近3 0 年的系统设计方案介绍和比较 提出最适合的设计方案为 通常优先 选择现行的总站式布置 特殊条件下选择分站式布置 四 通过大连港新港港务公司的两次大规模的输油臂液压系统改造 说明了输油臂 国产化可行 而且液压系统国内也完全具备设计 改造 制造能力 但部分电气元件如 遥控系统 电磁阀仍然需要依赖进口 五 介绍输油臂液压系统的常见故障及排除 并对于故障诊断做以阐述 通过油液 检测手段的比较 说明对于输油臂液压系统而言 使用介电常数法进行油液检测是比较 实用的 六 输油臂发展展望 本文对输油臂结构 工作原理 液压系统方案选择 液压系统维修及展望各方面进 行详细阐述 总结出输油臂液压系统合理的布置形式 方案 为输油臂前期的选型 液 压系统布置形式 方案的选择提供依据 并通过理论和实际应用的经验总结 为输油臂 设备的日常的管 用 养 修全过程管理提供有力的参考 对于加强油品装卸码头管理 有着积极的意义 关键词 输油臂液压系统设计方案故障诊断 港爨辘油譬及其滚聪暴统 d o m e s t i c i n b u l k l i q u i d t r a n s p o r t l o a d i n ga n d u n l o a d i n g m o s t m a c h i n e r y t h a t q u a y u s e i n o r d e rt ol o d i n ga r m h o wc h o o s el o a d i n g l o a d i n g a r i ns t r t l c t u r e a l l o c a t i n g r e l i a b l e m e e t i n g q u a y 矗塔o w n h y d r a u l i c p r e s s u r e o f c h a r a c t e f i s t i cs y s t e m m i n g s u i t a b l e t o q u a y i m p o r t a n t c o n t e n t o f m a n a g e m e n t m f i o n a l t h i st e x th a sb e e ne x p l a i n e df r o m s i xf o l l o w i n g m s p e e l s f i r s t i si tl o a d i n g 枞a s m a i n m a c h i n e r y t h a to i ll o a da n d u n l o a d a p p l i c a t i o n o f t h e t r a n s p o r t i f i o n e x t e n s i v ei no i lt oe x p l a i n c h o o s el o a d i n g 瓣f o r m i n ga n d d r i v e v d a y i l l ga n d h o w i s i t l o a d i n g a r m m a n a g e m e n t v e r y i m p o r t a n t t o p o n t o m a n a g e w e l l s u i t a b l e s e c o n d t h ed e t a i l e di n t r o d u c t i o n 洒p l n s t h es t r u c t u r eo f t h el o a d i n g 锄la n d b a s i c p r i n c i p l e p r o v e i no i ll o a d i n ga n du r d o a df i e l d i n gi sd o m e s t i ct ol o a d i n g 锄m a yt r u s t c a n m e e tt h ed e m a n d s w h e t h e r t h i r 也d e t a i l e di n t r o d u c t i o nl o a d i n g a r n lh y d r a u l i c p r e s s u r e f u n c t i o nt h a ts y s t e m s h o u l d p o s s e s s s p r e a d f o rt h ei n t e r i o ra 黼p i t c h o t h e ra r m t u m sr o u n dw h o l l y f l o 砒s r e m o t e c o n t r 0 1 w h e t h e ri si tr e c o m m e n da n d c o m p a r e t od e s i g nt h r o u g hs y s t e mo f t h e p a s t 3 0 y e a r s p u t f o r w a r d m o s t s u i t a b l e p l a n o f d e s i g n u s u a l l y h a v e p r i o r i t y t o c h o o s e t h e c u r r e n t m a s t e r s t a t i o n t y p e t oa s s i g n c h o o s e t h es u b s t a t i o n t y p e t o a s s i g n u n d e r t h es p e c i a l c o n d i t i o n r o u r t l r e c o m m e n d d a r i a n h a r b o r n e w h a r b o u r h a b o u r a f f a i r s t w o o f c o m p a n y l o a d i n g 姗h y d r a u l i cp r e s s u r es y s t e m t r a n s f o r mo nal a r g es c a l e i ti sf e a s i b l et os t a t ea r m p r o d u c t i o n d o m e s t i c i z a t i o no f f a i l i n ga n dt h eh y d r a u l i c 涔s u r es y s t e m i sd o m e s t i cb u t t o t a l l y c a p a b l e o f d e s i g n i n g t r a n s f o r m i n g m a k i n g b u ts o m e e l e c t r i cc o m p o n e n ti f r e m o t ec o n t r o ls y s t e m e l e c t r o m a g n e t i cv a l v e s t i l ln e e d r e l y i n g o n i m p o r t f i f t h r e c o m m e n dl o s i n g t h ec o m m o n 怕u b l eo f t h es y s t e mo f h y d r a u l i c p r e s s u r e o f l o a d i n g 越m a n d g e t t i n g r i d o f a n d d i a g n o s e t h e t r o u b l e t h a t m a k e s i t i n o r d e r 幻e x p l a i n p a s s t h ec o m p a r i s o no f f l u i dd e t e c t i o nm e a l l s i si tf o rl o a d i n g 删h y d r a u l i cp r e s s u r es y s t e mb u t s p e e c h u s e d i e l e c t r i cc o n s t a n tl a w c a l t yo nf l u i d i tm e a s u r e st ob e p r a c t i c a l t op r o v e s i x l o s et h el o a d i n ga r m t h e d e v e l o p m e n t o u t l o o k t h i st e x ti s 递簿t ol o s et h e l o a d i n g a r u lt h ec o n s t r u c t i o n w o r kt h e p r i n c i p l e l i q u i d t o p r e s s t h es y s t e n l p r o j e c t t h e c h o i c e l i q u i d t op r e s st h es y s t e r at om a i n t a j 鹄m do u t l o o ke v e r y o n e p m c e c d sd e t a i l e d t a l l y u pt ol o s e t h e l o a d i n ga r m t h el i q u i dt op r e s st h es y s t e mt or e a s o n a b l e l y a r r a n g e t h ef o r m p r o j e c t f o ri o s et h ee x p e f i o do f l o a d i n ga r mt h ec h o i c eo f f e r i n gf o ro f c h o o s i n g t h e t y p e h q u i d p r e s s i n g t h es y s t e m a r r a n g i n g t h e f o r m p r o j e c t t h e b a s i s a n d p a s s t h e t h e o r i e sw i t h p h y s i c a l l y t h ea p p l i e d e x p e r i e n c et a l l yu p f o rl o s et h ee q u i p m e n t s s u s u a lt u b eo f 大连理工大学工程硕士学位论文 l o a d i n ga r m u s e k e e p f i x t h ew h o l e p r o c e s s t h em a n a g e m e n tt op r o v i d et h ee m o l l i e n tt ot e s t f o re n h a n c et h eo i lt op a c kt ou n l o a dt h ew h a r f t h em a n a g e m e n tt oh a v eg o tt h ep o s i t i v e m e a n i n g k e yw o r d s l o a d i n ga r mh y d r a u l i cp r e s s u r es y s t e m p l a no f d e s i g n t h et r o u b l e d i a g n o s i n g 一 丈连理工大学王程硕士学位论文 随着我莺磊灌亿学工垃熬不断发震及溺簖贸荔领域的不断扩大 舔涟和成基漓黔运 输需求量越来越犬 水陆运输因具有批量犬 运输成本低廉及间断收擞等优点 在油品 遥输中具有关键性的作用 滋日作为水陆逡输的枢纽 对外贸易的莺鼹通路 其货物吞 渡 秀塞接影晌着潼螽匏运浚慈量 透霓够寒 我善港搿豢淫货运囊慧蠡l 增长 仅 2 0 0 3 年一年选到了9 1 0 0 万吨 保守估计 在2 0 0 5 年 2 0 t 0 年和2 0 2 0 年 中国需器进 脚原油大致为1 0 亿吨 1 5 亿吨和2 0 亿吨 如此巨大数量的油品的装卸都是靠港口 装鄄魏城亲完成 艨戳港曩装辩掇被设备麴馒援扶况已残为餐量港蜀璇健黉二 辩学能承 平的重要方面 目前 港口油品装卸有橡胶软管和输油臂两种方式 2 软管输油由于效率低 占用 黼积大 寿命斑 易泄漏及劳动强度大 操作不便等缺意邑不能适应当前的需要 输酒 髯采雳金属装帮灌导管 蔡特点是西径较大 一觳戈d n l 0 0 d n s 0 0 舞较长 蠢终耱 黢长可达1 8 m 在船舶正常漂移范围内 臀祭可与船舶随动 3 是当前港口 码头船舶 装卸油品及其它化学产品必不可缺的专用设备 它不仅嶷有节约能源 传输效率高等优 感 著曩 丈大减轻了工久豹势麓强溲 为实域港口 璐头渡薅装卸设羲豹瓿菝纯及囊动 化传输创造了条件 其作用主要体现在以下几个方蘑 1 可以提高生产率 减轻劳动强度 促进工人技术水平的提高 2 可搬遮装卸 缩短船舶在港停浓孵闻 提高港嗣透过能力 3 可降低装簿戎零 减少压簸医货攒失 挺蒿缀济效益 4 可采用先进的装卸工艺 减少损必 提高经济效益 5 可为建立程序化 霸动化的装卸线创造条件 可应用计算机 和先进的仪衮设 麓对装舞过程逡孬鼗控 对于港口码头如何选择邋含的输油臂形式及驱动方式以及对于老产品的更新改造是 码头建设 管理的一项重要内容 港口输油臂及其液压系统 1 2 港口输油臂的使用情况 1 2 1 国外输油臂 国外输油臂自上世纪4 0 一5 0 年代开始应用 主要供货商有德国康耐c o n n e x 公 司 美国的f m c 公司 日本新泻铁工所n i g a t a 等 在欧洲德国康耐c o n n e x 公司的输油臂产品占有主导地位 日本新泻铁工所1 9 5 9 年与美国f m c 合作 制造的c h i k s a n 输油臂 自上世纪7 0 年代起逐渐占领亚洲市 场 目前在亚洲已经占有6 0 7 0 的市场份额 几乎垄断中国进口输油臂市场 占据 5 一1 0 市场份额 1 2 2 国产输油臂 目前国内主要输油臂生产厂家有 南方以连云港为中心有的连云港远洋流体装卸设 备有限公司 连云港佳普石化机械设备有限公司 连云港德威机械设备有限公司 连云 港振兴集团石化设备制造有限公司 湖南株洲石油储运设备总厂等多个输油臂生产厂 家 以北方大连为中心的大连港机械厂 抚顺海洋流体机械设备有限公司 其中连云港 远洋流体装卸设备有限公司品种最全 连云港地区生产的输油臂约占全国8 0 左右的市 场份额 其次为大连港机械厂 约占全国1 0 左右的市场份额 业内有南连云港 北大 连港之说 1 2 3 大连港的使用情况 大连港装卸油品及液体化工品为新港港务公司 寺儿沟港务公司两大作业区 使用 的输油臂全部是大连港机械厂生产的 总计3 0 台 大连港机械厂到目前为止共生产了三代产品 第一代是1 9 7 4 年由蒲历生等人设计 的 是我国自行研制制造的第一台输油臂 d n 3 0 0 口径 单台输油效率2 0 0 0 m 3 h 应 用于新港港务公司原油码头 当时主要用于出口大庆原油 1 9 8 6 年大连港机械厂生产 了第二代输油臂 应用于寺儿沟港务公司油品码头 d n 2 5 0 口径 1 9 9 8 年大连港设计 研究院与机械厂联合设计制造了第三代输油臂 并且研制出d n 4 0 0 口径的产品 目前 2 大连理工大学工程硕士学位论文 大连港3 0 万吨原油码头使用的4 台d n 4 0 0 输油臂就是由大连港机械厂制造的 单台输 油效率达到4 0 0 0 m a h 目前大连港内使用的全部都是第三代产品 3 一 港口输油臂及其液压系统 2 1 输油臂的分类 2 1 1 按照驱动形式分 输油臂按照驱动形式可以分为手动型和液压驱动型两种川 一般小口径d n 2 0 0 以下 采用手动型 大口径 长伸出输油臂采液压驱动型 5 6 1 目前港口使用的多为液压驱动 绳轮传动双平衡型输油臂 如图2 1 所示 1 快速连接器2 三向回转接头3 外臂4 头部回转接头5 真空破坏器 6 内臂7 油缸8 副平衡配重9 平衡配重 l o 法兰1 1 中间回转接头1 2 立柱 图2 1 液压驱动绳轮传动双平衡型输油臂 f i g u r e2 it y p eo f l o a d i a g a r m l i s p l i q u i d s p r e s s t o m o v e t h er o u n d t o s p r e a d t o m o v e a r l e q u i l i b r i u m 2 1 2 按照输油臂结构形式分 一是独立支撑型 有单独的支撑结构 回转接头轴承不承受重力及工作载核 如连 云港远洋流体装卸设备有限公司的产品 结构如图2 2 所示 一正 大连理工大学工程硕士学位论文 董 圆 3 图2 2 独立支撑型输油臂 f i g u r e 2 2 i n d e p e n d e n c e s p r o p u p t h e t y p e t o l o s e t h e l o a d i n g a r m 一5 港鞠输滴譬及英液嚣系统 二是非独立支撑型 凭单独的支撵结构 全部爨力及工作时依用力及风载核靠回转 接头辘零承受 国产的焚整产鑫鲡大涟港辊禳厂静s y b 系楚强 结构如图2 3 掰示 潮2 3 簿独立支撑爨输油篱 f i g u r e 2 3 n o t i n d e p e n d e n t p r o p 印t h e t y p e t o l o s e t h e l o a d i n g a n n 两者主耍区另i 在于内雏臂是否有猿也支撑 两辩形式的输浊甓在使震上鄂缓成熬 适雳夯葳诧较广泛 区鬻在于独立支撵型鲍支撑缮枣鼋蕊结鞫复杂 重量大 外观较笨 重 但优点悬更换回转搂头密封件较非独立支撑型容易 非独立支撑型正好与之相反 2 2 使耀王嚣 油港装卸设备主要由输油泵 管线 加热设施 鹤管 输油臀 缓冲罐 零位油罐 及其它隧震设鍪缝成 蕉予涵艇 铁路溱罐车 汽车 蘧罐车懿 蠡瑟装窝雩 盘 油艚装卸设备有橡胶软管和输油臀两种 采用橡胶软管作为码头和油船之瀚的油流 通道具有挠度大 适应性强的特点 但橡胶软管维护赞用高 效率低 寿命短 易泄 一6 大连理工大学工程硬士学佼论文 漏 安全性差 且接管时势湖强度大 所以橡胶软管已不适应作为大烈油船高速 离效 粒装郫设备 霹藏国内夕 广泛使胡豹薪式泊艟装卸设备黉酋摆输漓鹫 它夷服了上述橡 胶软管的缺点 其有安全可靠 使用年限长 效率离 维修费用低膏稠于漓港鑫动优等 特点 当油船停纛码头准备装卸油品时 输油臂液压系统汗始启动 驱动内伸臂与外伸譬 邋速运虱需要瓣位置 当液毽抉速结台与麓开装置与演黢主懿纂淮蛰按妥看 帮霹将滚 聪系统断开 使输油臂随油船作业自由运渤 输油臂可粥来油船装卸油品 也可以接卸 艉舱水 在不同蟪缀懿溶经上 爨要设矍豹竣澳鹫及乎瑟搜鬃翅表2 1 联涿潮 表2 4 输油臂及平面位鬣 t a b l e2 1l o s et h el o a d i n ga r ma n df l a ts u l f a c p o s i t i o n 油船泊位吨输油臂口径输油臂输油臀中心与操作平台输油臂间距输油髂驱动 毁d w t n 台数选缘距离 m m 方式 1 0 0 0 0d n 2 0 02 31 52 o 5手动 手动哦液压 2 0 0 0 0d n 2 0 0 2 5 0 32 0 2 0 2 5 驱锄 手裁鬣渡嚣 3 0 0 d 艟5 032 02 5 0 奄 驱动 5 0 0 od n 3 0 03 42 0 2 5 3 0 3 5液压驱动 i8 0 0 0 0 d n 3 0 042 0 2 53 0 3 5 液压驱动 静x 3 0 0 或 l 0 o 42 2 5 3 5液压g l 动 d n 4 0 0 1 5 0 0 0 0d n 4 0 0 42 5 3 5液压驱动 2 0 i o od n 4 0 0 42 5 3 5液压驱动 d n 4 0 0审52 53 5 液压鹱渤 2 5 0 0 0 0 2 3 输油臀的基本结构 输油臂主袋由立柱 内外臀 回转接头及连接法兰镣组成 其主臻结构如下 4 1 8 1 3 6 1 1 立柱 立程为双麓囊灌结稳 内帮荛钢管 愆以输送滤褡 夕 差秀支撂受力豹钢管 6 54 c 就应检查原因 2 遨旗手挟王终螽鸯无 嚣行 惑蹩运凌释稳警籍系统露无毫蘩簌韵浚象 3 松紧程度手拧一下挡铁 限傲开关及紧定螺钉 是否松紧合适 4 嗅 判断液压灌是否变餍 橡胶停是霹密损严重 5 澜 查阅液压系统的技术资料 维修记录等记录 4 3 港对瓣漓譬霞其灌蕊系统 6 闻 询逮设备操作入受 了解设备平隧运行清况及数簿出瑗兹爱魏谤况 其锩瓴括 1 液臌泵运行时有觅异常 2 液聪油的更换情7 见 3 楚攀调节遘压力羧裁润 翔滚滚阙 及渡豢捺裁润 黧溪逮爨 谖带瓣毒无 异常现象 调节后是否恢复原位 4 液服元件是否被熙换过 更换厥是否出现异常 5 渡弧设备维修史 鲫 5 2 1 常觅浚薄 如果输油臂安装芷确 润滑良好 无夕 界物质侵入 也没有其它的恶劣运转条件 荠菝鼹褒瓮戆程亭攥终 不会彦鬟特麓瓣放障 新港使用的些输油臀可能发生的常融故障原因放排除措施如袭5 1 所示 表5 1 输油旃常见故障原圆及 除措施 t a b l e 5 il o s e t h e f a m i l i b r e a k d o w n m a s o n o f l o a d i n g a r m a n d e x p e l t h e m e a s u r e 常见故障可能想到的原因故障部位和排除措施 交流接触器烧坏检查控制螽上交流接触器 如烧坏 应更换 熔嗾器熔断捡查控制台上麴熔断器 鞠熔薮 应更换 捡查控制台上的热继电器 让开关变冷 按下该开 热继电器切断 关上的重调按钮 如开关继续切断 检查过载的原 因 电动撬袋凌轮泵表部轻试图臻手转霸 嚣舜著更换箨l 承 注意装瓣瓣蠹辁 承卡往泵和电动机轴线同心度 电动机内的线圈切断检查线圈 如损坏 重绕线网 滚压泵站奄韵枧 磨动器开关损坏检查熨凑盔控制室墙黩上的启动器的对应开关 不启动 毫气接线拯魏藏粪布线 懿捡裁 重新接上 f 液压油箱中的油位过低检瀣油位 如低于额定油位要加潍 4 4 大连理工大学工程硕士学位论文 液压油缸密封圈失效泄检查全部液压油缸 如密封圈失效 应更换 漏 输油臂不动作 活塞杆粘合释放液压油缸中的液压 如可能用手驱动并使活塞 杆自由动作 如活塞杆弯曲应更换 滤油器被堵塞检查液压油箱内齿轮泵入口滤油器芯子 如污脏 要更换 检查各种阀的泄漏损坏检查 清理或更换 输油臂的动作缓慢液压泵站内齿轮泵 口清理滤油器和油箱或更换滤油器并更换液压油 滤油器堵塞 内外臂输油管道中有液排泄其中液体 体 初始液压系统压力太高调整泵站的安全阀为适当的压力 输油臂的动作太快 液压泵站的流量控制阀调整流量控制阀 以达到设计额定工作速度 需要调整 内外臂失去平衡或平衡调整钢丝绳拉索松紧度使得平衡配重梁与外伸臂保 性持平行 或移动平衡重的上下调整位置 使外伸臂 与配重保持平衡 三向回转接头手动内外臂失去平衡或平行 难以定位 同上 液压系统中有空气排除系统中空气 液压齿轮泵有噪声 滤油器污染更换滤油器 油箱中的油位低加注液压油 液压齿轮泵需大修大修或更换 液压齿轮泵吸入管线会检查吸入管线 如有必要进行密封或调整 让空气进到液压系统中 5 2 2 应用举例 1 液压缸常见故障与排除 实际工作中 液压缸的主要故障是由于回油或其它原因造成缸内存有空气 在运行 中出现爬行 通常采用不带负载反复几个行程后可完成排气 如果仍然排气不好 可打 开液压缸端部的排气塞排气 4 5 港口输油臂及其液压系统 液压缸密封失效在输油臂液压系统中并不常见 通常表现为建立不了工作压力 可 采用将油缸回油口打开 在满行程后继续给油 检查是否仍有回油来检验 举例 1 现象 动作不灵或无动作 系统压力达不到设定压力 调节溢流阀不起作用 2 初步判断 油缸密封失效 3 诊断 将油缸回油口 反应不灵的动作 打开 在满行程后继续给油 有大量 油液喷出 诊断为油缸密封失效 4 处理 更换油缸密封后故障消除 2 液压泵常见故障与排除 输油臂液压泵通常都选用齿轮泵或叶片泵 通常都采用液下安装 冷却性能好 系 统中液压泵的故障率很低 其中端盖密封失效造成不起压较常见 另外由于电气原因造 成反转等故障较多 举例 1 现象 系统压力达不到设定压力 调节溢流阀不起作用 泵工作声音不正常 2 初步判断 溢流阀故障 液压泵电气部分故障 液压泵机械部分故障 3 诊断 将溢流阀解体检查 未见异常 排除 检查电气部分 未见异常 排 除 拆卸液压泵 发现泵端盖密封圈击穿 进油与出油流道连通 4 处理 更液压泵密封后故障消除 3 控制阀常见故障与排除 控制阀是输油臂液压系统的主要故障点 主要的故障为油液污染造成的堵塞 磨损 而形成内漏 弹簧失效也是多发故障 举例 1 现象 4 台臂系统 其中一台外臂收不到极限 系统压力正常 2 初步判断 内漏 主要有两点 一是操作台上的3 4 s 0 换向阀 二是组合阀 节 流 溢流阀 3 诊断 更换3 4 s 0 换向阀 故障仍存在 排除 调节组合阀 故障臂恢复正常 但相邻臂出现相同现象 认定为组合阀内漏 4 处理 更换组合阀 故障消除 以e 举例是比较简单 典型的日常故障 在输油臂日常维修中最常见的 也是故障 诊断较麻烦的是由于油液污染造成的故障 举例 4 6 大连理工大学工程硕士学位论文 1 现象 4 台臂系统 遥控操作 当完成两台臂操作后 操作第三台时 系统压 力突然下降 低于设定压力 输油臂动作不灵 2 初步判断 内漏 选择臂的电磁阀 溢流阀 泵故障 3 诊断 更换电磁阀 故障仍存在 排除 将溢流阀解体检套 未见异常 排 除 更换电磁阀 故障仍存在 排除 切换备用泵 故障仍存在 排除 二次诊断 操作台的手动换向阀有内漏 4 处理 反复动作换向阀 并动作切换手动 遥控操作切换阀 故障消除 认定为 油液脏物卡住换向阀内 造成内漏 在反复动作换向阀后 脏物冲出 系统恢复正常 之后我们进行了换油 发现油箱及过滤器内脏物很多 印证了当时的判断 根据自1 9 7 4 年来 对于大连港新港码头先后安装的2 4 台输油臂的故障记录情况 输油臂液压系统8 0 以上的故障是由于油液污染造成的 为了解决这一问题 根据以往 的经验 我们制定了换油周期 即每年必须更换液压油 虽然造成了浪费 但在油液监 测水平不高的情况下 是一种保证输油臂可靠运行的有效措施 5 2 3 输油臂维护和保养 输油臂在使用前后 应由专职技术人员对其金属结构 安全装置 液压及电气系统 等进行日视检查 发现异常隋况应停止使用 输油臂除了做日常检查和保养外 还应进行定期检查和维修 使其保持良好的工作 状态 对使用频繁的输油臂应根据使用频繁程度 缩短检查和维修周期 如表5 2 所 不a 表5 2 液压及电气系统检查维修表 t a b l e5 2li q u i d sp r e s sa n dt h ee l e c t r i c i t ys y s t e mc h e c km a i n t a i nt h ev c a t c h 维修间隔 序号检查维修项目 每日每月半年每年 a 检查油箱中的液压油油位o 液压 b 检查液压泵站有无泄漏o 泵站 1和驱 c 检查电动机和齿轮泵有无异常噪声o 动装 d 检查液压油有无污染和有无水存在o 4 7 港弱输溜鹫及其液聪系统 l 爨e 检查 潦理或更换液联滤漆器 液压滤 o l 酒嚣盔每工作s 小静更换 f 清理液愿滤油网 o g 检查各机构液压驱动油缸有无泄漏 活 0 塞杼舂笼交形 a 检查各湖有无泄漏 o 备种 阀缎 b 检查兰位六通手动换向阀和二位四通葶 o 2动换向操作手耩蹙否灵活 绺 e 褥各秘瓣存无异常噪声o 液压 a 检查有灏泄漏o 3 管路 b 检查有凭严重腐蚀o 滚疆 4 系统检查液压系统额定压力o 压力 a 检查蠢燹腐蚀o b 检壹隈能报警装置是否工作正常o 电气 c 检查运行预报信号传输靛鼍是否工作正 o 常 5 絮绕 d 梭套魄籍o e 检尝电阻0 5 2 4 输油储液压备件的管理 为了对液压设备进行及时维修 成在维修前期谶行液压备件盼准备 有足够数量的 备件 可以商效的缩短工期 渡压镰传黪营理 般骰据鞋下几鼯分 i 液聪备件的统计与建卡 统计液压设备上所用液压元件的品种 型号 规格 数量以及生产厂等 建立每台 设备的液压元件卡 2 禳攒实际 毒况 决定液压律熬穗备方式 4 8 大连理工丈学工程硬士学傲论文 标准配件统一订货 由铸件总库储备 专用液压件域组合件 由肖关部门分别储 冬 易损译由使羯部门缫螽 对予修复元转 凭骖复验嫂含掇涯分别入暴发痒 3 降f 氐席存敌障率 液压元件属精密元件 如库存时间过恤 保管条件麓 会降低液膳元件性能 甚至 掇鹱 降低疼存敬簿率攘蕤毒 1 凭产融合格证或修复验收合格证入库 外购元件捆验5 睁1 0 如有一件不会 格 则应全部爱检 2 套 孛入簿辩应溥港 袋錾应无锈溃 3 掌握入库时间 先入库先发放 4 注意液压元件表面的躺 现象 出现时应及时处理 啪h 咖 为了翅范输油譬液压备侮的储备工终 我 割定了 罄馥配 牛管骥势法 对德餐 工作中各部门静黉任分工 奄停的覆量管瑷 傈管与发敬予滋羁确 势靠l 订了 备懿醚 件清单 将铸件名称 规格 应用设备名称 规格 储备最低限额 存放地点等予以 舰定 其中对予具备供货周期短 数量不大 价格昂贵簿特征的一些备件未予列入漪 攀 忍骞应矮瓣耱潼莺滚嚣务律缘予鞋露入储冬瀵萃 缓竣澹謦滚垂备 孛魏穗备王撵麓 范化 防止储镛不足而影响缴产 4 液压备件的进口替代与先进性 对于滚援薅锌熬液压备 警麴遗口螫代与先进性 包旗麴下几点 1 应尽霹缀采用国产元伴改造代用避口元件 戬减少进口 2 根据拥有量进行统计和分析 对拥有量大的备件应结合国家新产品发展和生产 情况 制订企渡内部选型标凇 对于拥有鬣极少的个别晶种 著无特殊要求的可用性能 麓络基本穗嚣蠡尊产品彳弋爨 3 凡是选为企业标准的液压元件 应属结构先进 性能稳定 缀过长期使用并肖 扩大使用可能的元件 在舅 港输瀵甓滚压系统浚造孛 为缓戆工裳 采弱了篱l 锯过渡连续灌叛 霉产件搜 粥 进口件至i 贷后再更换的方法 既保证了工期 又避免了 0 储备造成无备用的不 利情况 采用储备国产件代替储备进口件 降低了成本 4 9 港甜瓣滴鬻及箕滚联系统 5 3 1 油澈检测方法介绍 输淫磐滚压系统8 0 汉上豹藏薄麓癌子灌污染逡躐静 因鼗豫了在安装嚣重簧傲好欢 扫和清洗外 在稳定运行阶段通过油液检测可以及时跟踪系统运行状态 做到状态维 修 以下就常用的油液检测方法做以简蒙介绍 1 铁瀵分接 即在裔梯度盼强磁场作用下 是油料中的微粒按尺寸大小依此沉积在透明载体上进 行观察 分析 测量的技术 由于它具有检测微粒尺寸范围大以殿可以直接观察微粒形 虢等特点 殴经成为一羊巾主要的油料梭钡 方法 2 兔落分析法 主要有 原子发射光谱法 原予吸收光谱法 1 红外吸收法 它怒研究分子振动能级及转动能级跃迁的分子光谱分析法 它瘦麓予分摄淫戆酶瓣秘污染程璇 主要表荭楚 甄恁 磺镪 获瘗赛l 豢失 汽潼 稀释 柴油稀释 水污染 7 醇污染和积碳污染等 目前国外融开始应用红外吸收光 谱分析以敬代目前的油料常规理化指标分析 2 原予发射光谱法 鄂剥用原予发射光潜进行濑辩孛微粒是瞧萋爨定量分毫蠢 英特点是 操捧易予掌握 分拼速度快 读数准确 分析容鬃大 僵设餐价格较 贵 与铁谱技术相比探测较大磨粒的灵敏度不高 3 原予吸收光谱法 利用气态下的基态原予吸收特定辐射光及光吸收定德捡澳 洼 瓣嚣会套 黪元素兹方法 其特点悬 灵敏度离 选择性好 准确性高 适用范围广 但同时进行多个元素测 定困难 肖相当一些元索测定灵敏度不能令人满意 m 卜 3 分魄豢数法 是一种通过对新油鸟被测脏油介电常数的眈较而确定油液变艨程度的方法 英特点 是 仪器简单 使用方便 快速 结果赢观 但由于是比较 所以定量分析差 5 3 2 瘟鬻祷况及爰望 一5 0 大连骥工大学工程磺士学位论文 赣浊露液压系统褪黠与矿由 冶众行业的系统工嚣调徐要好褥多 尺寸较小 闯歇 运行 每次运行爵闯邈缀短 铁谱分析 光谱分析使用的仪器几乎都是进豳设备 造架很高 实际中威用很少 对于输油撩液压系统来说 企业难以承受 而介电常数法仪器简肇 操作方馁 价格便 宣 在金照串应器较多 新港原油码头购置了介电常数法油液分析仪 猩使用过程中除参考给定的 参数对 照 进行牧油外 经验积累是很重要的环节 油品性质的不同 操作手法的麓界都会导 致结暴鹣镶差 霉要长靛豹数握积嚣袋滚摇 才熊鞠滚是换淫戆装求 又节绞誊季糕港 耗 5 4 液鼷系统故障诊凝及接除誊谗软件 液臌系统故障诊断及排除一直是码头管理者的工作重点和难点 如何能快速地找准 故障点 确定故障原因弗 4 除 是技术人员一直农研究的问题 在做零文的尉时 我与 诗箕蒎专驻人员舍终 建立了一个豢溜较箨 将豢勰静滚基元 警豹敖薄萎 豫戮及多年来 我们在实践中积累的输油臂常见故障和排除方法输入到数据库中 以方便技术维修人员 在维修中使用 界面如图5 1 所示侧删 具体内容见附录 图5 1 液鹰系统故障诊断及排除查询软件 f i g u r e5 1l i q u i d sp r e s st h es y s t e mt ob r e a kd o w nt h es e a r c ht h es o f t w a r e 一5 1 港叠输油髂及其液压系绫 此软件适用于典型的元件故障诊断 农日常工作中有新的案例和总结都及时输入计 算搬 指导维修 为技术太员殿维修人员黪互终带来了极大豹方便 缎楚 在实甄 维修 中 由于油液污染造成的故障 经常表现为敬障现象复杂 不兵有重现髋 机械遗寮用 软件并不能完全满足需要 而盥此软件在图示 检查 试验手段等许多方面也需要在今 后的工作中进一步补充 完善 小结 本章通过对廷件故障分析和输油臂液殿系统常见故跨的诊断与排除 阐述输油甓液 压系统豹维护与维修要点 逶过涟渡捡滋手袋懿魄较 对予输潼鹭滚藤露统露富 经溺 介电常数法进行油液检测是比较实用的 s 2 大连理工大学工程硕士学位论文 6 1 工作总结 结论 一 随着我国原油和成品油的运输求量不断扩大 水路运输在油品运输中具有关键 性的作用 输油臂作为油品装卸的主要机械 在油品运输中得到了广泛的应用 如何选 择适合的输油臂形式及驱动方式以及如何管理好输油臂是港口管理的主要内容 二 比较了两种结构输油臂的结构和基本原理 说明目前在油品装卸应用领域 进 口产品相对国内产品没有优势 但国内产品在高 低温介质领域的使用较少 技术较进 口落后很多 但国内在特殊要求下的产品需求量极少 在驱动方面 国内液压技术完全 可以满足要求 无论总站 分站都有应用 因此在油品装卸领域 国产输油臂可以信 赖 完全可以满足要求 三 总结分析输油臂液压系统应具备的功能 内臂俯仰 外臂伸展 内臂回转 浮 动 遥控等 通过近3 0 年的系统设计介绍和比较 最适合的设计方案为 通常优先选 择现行的总站式布置 特殊条件下选择分站式布置 四 介绍了大连港新港港务公司的两次大规模的输油臂液压系统改造 说明输油臂 液压系统国内完全具备设计 改造 制造能力 但部分电气元件如遥控系统 电磁阀仍 然需要依赖进口 五 液压元件故障是输油臂液压系统的常见故障 通过对油液的检测和适时的维护 保养完全可以达到使输油臂液压系统稳定工作 通过油液检测手段的比较 对于输油臂 液压系统而言 使用介电常数法进行油液检测是比较实用的 本文对输油臂结构 工作原理 液压系统方案选择 液压系统维修 及展望各方面 进行详细阐述 总结出输油臂液压系统合理的布置形式 方案 为输油臂前期的选型 液压系统布置形式 方案的选择提供依据 并通过理论和实际应用的经验总结 为输油 臂设备的l q 常的管 用 养 修全过程管理提供有力的参考 对于加强油品装卸码头管 理有着积极的意义 5 3 港口输油臂及其液压系统 输油臂新结构 新型的驱动系统还有许多需要研究 改进的地方 本文认为在今后 输油臂制造 使用过程中应该在以下几方面做深入研究 1 提高效率 为了适应货运量增长和船舶大型化对加速装卸的迫切需求 港口装卸机械正向着高 效 大型的方向发展 港口输油臂作为散装液体码头装卸的主要工具 其高效性要求也 越来越突出 国内生产输油臂目前只做到d n 4 0 0 d n s 0 0 d n 6 0 0 口径尚无成型产品 2 标准化 系列化 随着标准化工作的进展 许多有关港口输油臂性能和零部件的国家标准 交通运输 水运 行业标准已陆续颁布 实现标准化 系列化有利于提高制造水平 5 年f 氐生产成 本 方便维修保养 3 安全可靠性和环境保护要求 随着社会的进步 港口输油臂愈来愈体现出可靠性的要求 各种安全保护装置日趋 完善 并致力于延长易损件和整机的使用寿命 同时 由于油品所具有的污染特性 环 境保护要求日益受到重视 尽量减少对环境造成污染也成为影响港口输油臂发展趋势的 重要因素呻1 4 自动化 改善工作条件和实现自动控制也是现代港口输油臂的一个重要发展趋势 从减轻工 人的劳动强度 社会发展的需求和输油臂的工作效率考虑 都要港口输油臂朝自动化的 发展方向 5 建立故障诊断系统 输油臂液压系统是输油臂主要的故障点 也是日常管理 维修的难点 如何选用故 障诊断设备 建立科学 经济的故障诊断系统 是今后的研究课题 5 4 大连理工大学工程硕士学位论文 参考文献 1 1 田士良炼油厂油品储运技术与管理北京 中国石化出版社 1 9 9 5 7 5 8 3 2 1g b 5 0 0 7 4 2 0 0 2 中华人民共和国囡家规范 石油库设计规范 2 7 3 1 3 郭光臣炼油厂油品储运北京 中国石化出版社 1 9 9 9 5 弘6 4 1 4 1 i 仃3 9 8 1 9 9 9 中华人民共和国交通行业标准 港口输油臂 5 1 吴长仲李治平水上油运管理南京 中国港口协会油港分会 1 9 9 8 1 0 g 4 0 9 同j t j 2 1 1 9 9 中华人民共和国行业标准 海港总平面设计规范 4 4 4 7 m 蒋立勋 王英浩0 1 5 0 m m 成品油输油臂m 起重运输机械 1 9 9 5 1 1 2 0 2 2 潮大连港0 4 0 0 输油臂使用说明书大连港设计研究院 2 0 0 3 1 1 1 9 l 冀晓辉刘伟王庆国输油臂回转接头的发展现状沈阳工业大学学报 2 0 0 3 2 5 增刊 1 3 1 0 h a n s t a m i n d e l m h r o l l i n g b e a r i n gy n a m i c sw e a r 1 9 7 3 2 3 2 6 1 1 h e a n g j o o n p a r k b a r c i n g f a i l u r ea n a l y s i so f m e c h a n i c a u y f a s t e n e d j o i n t si nc o m p a s i t e l a m i n a t e s c o n 枷s i t es 批t t e 2 0 0 1 5 3 1 9 9 2 1 1 1 2 m a j 1 0 0 s t h e a c t i n g w e a r m e c h a n i s m s o n m e t a l o n m e t a l h i p j o i n t b e a z i n g s i n v i t r or e s u l t s w e a r 2 0 0 l 2 5 0 1 2 9 1 3 9 1 3 o u p t a p k a d v a n c e d d y 删c so f r o l h n g e l e m e n t s s p r i n g e r v e r l a g n e w y o r k i n c 1 9 8 4 1 9 2 1 9 4 1 4 冀晓辉输油臂自驱式回转接头州中国专利号 2 0 0 2 z l 0 2 2 9 0 7 4 9 1 5 清晰版阅读h t t p s s b t m s s r e a d e r c o m h t m f 3 1 1 0 1 9 1 4 0 8 h i m f 1 6 贾春强新型港口输油臂的研究沈阳工业大学2 0 0 4 3 4 1 1 7 1 连云港振兴集团石化设备肯4 造有限公司n n h t t p w w w z x p e e o e o m 1 1 8 蒋丽输油臂轴承设计与应用唧轴承 1 9 9 5 1 1 1 0 1 3 1 9 1h a m s t a r o l l i n g b e a r i n g a n a l y s i s j o h n w i l e y a n d s o n s 1 9 8 4 7 5 1 2 9 1 万长森滚动轴承的分析方法北京 机械工业出版社 1 9 8 2 2 3 3 8 2 1 沈玉如船舶货运大连 大连海事大学出版社 1 9 9 8 2 0 5 2 1 4 2 2 王庆嗣紧急脱离装置 中国专利号 2 0 0 2 z l 9 7 2 0 5 0 6 7 1 e b 王庆国手动紧急脱离装置中国专