經(jīng)驗人:周作橋
輸油臂作為原油碼頭的一種特殊的輸油設(shè)備,文章統(tǒng)計了某原油碼頭半年來輸油臂的故障情況,歸納出輸油臂故障的幾種形式,具體分析了各種故障形成的原因,并且提出了避免輸油臂故障的防范措施。
某原油碼頭共有4 臺RC16DEQ-30/22.4 船用輸油臂,經(jīng)過調(diào)查統(tǒng)計,2012 年1~6 月份,在接卸作業(yè)期間,輸油臂共發(fā)生故障15 次,故障停機(jī)時間累計達(dá)36h,嚴(yán)重影響碼頭的接卸作業(yè),形成不必要的油輪滯期,企業(yè)蒙受巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
在15 次故障現(xiàn)象中,主密封滲漏8 次,故障停機(jī)時間為16h;內(nèi)外臂展開角一級報警4 次,故障停機(jī)時間為10h;水平越位一次報警1 次,故障停機(jī)時間為4h;緊急脫離裝置(Emergency Release System.ERS)動作1 次,故障停機(jī)時間為4h;快速液壓接頭密封滲漏1 次,故障停機(jī)時間為2h。
經(jīng)過對失效的主密封圈進(jìn)行測量、分析,認(rèn)為:主密封圈原骨架為不銹鋼材質(zhì),因不銹鋼材質(zhì)物性決定,不銹鋼骨架耐腐蝕,但彈性較小,密封圈骨架在受擠壓變形后回彈量不足,從而發(fā)生原油滲漏。
進(jìn)、出線口密封老化或密封不嚴(yán)密,雨水及潮濕空氣就會從進(jìn)、出線口進(jìn)入接線盒內(nèi),當(dāng)積水在24VDC 限位開關(guān)接線端子上形成短路,開關(guān)由常開狀態(tài)變?yōu)殚]合狀態(tài),造成閉路誤報警。
輸油臂運(yùn)行時,受原油流動沖擊、震動,頂絲容易出現(xiàn)松動,裝置下推桿對蝶閥的閥板失去自鎖作用,推桿在重力作用下,切斷剪切銷,并推動凸輪轉(zhuǎn)動,船、臂兩側(cè)蝶閥關(guān)閉,則抱箍打開,導(dǎo)致緊急裝置誤動作。
改進(jìn)主密封圈骨架材料:把密封圈鋼骨架不銹鋼更換為高碳鋼材料,提高了密封圈骨架彈性;
增大主密封圈的預(yù)壓量:主密封圈密封處厚度增加1mm 預(yù)壓量,使壓縮量達(dá)到3mm,提高了密封效果;
修改輸油臂操作規(guī)程:原規(guī)程中的抽空作業(yè)會產(chǎn)生負(fù)壓,負(fù)壓會破壞主密封骨架的彈力,當(dāng)雜質(zhì)進(jìn)入密封面,會破壞密封面,造成主密封滲漏;因此修改規(guī)程為為“輸油臂停止作業(yè)后,關(guān)閉輸油臂根部陸域方向的閥門,開啟輸油臂三維接頭處的真空破壞器,然后啟動螺桿泵,進(jìn)行抽空作業(yè)”。
改進(jìn)輸油臂限位接線盒進(jìn)線方式:接線盒進(jìn)線口全部向下安裝,并擰緊進(jìn)口接頭密封螺帽,防止雨水、露水及潮濕空氣等進(jìn)入接線盒內(nèi)。
改進(jìn)輸油臂定位銷的固定方式:在下推桿鉆孔,將原頂絲改為剪切銷,解決頂絲易松動問題;
保留復(fù)位銷:輸油臂接船后不拆除油缸上、下推桿聯(lián)接的復(fù)位銷,依靠油缸的實現(xiàn)機(jī)械自鎖。開啟輸油臂液壓分站內(nèi)緊急脫離裝置液壓管路閥門,保持緊急脫離裝置油缸壓力正常,實現(xiàn)液壓自鎖;
制訂剪切銷更換制度:緊急脫離裝置剪切銷每卸2 艘船必須更換;下推桿剪切銷、抱箍剪切銷每半年更換;
修改PLC 程序:取消緊急脫離裝置二級報警后自動脫離功能,改為值班人員手動操作,防止出現(xiàn)二級誤報警而引起的誤脫離。
2014 年度輸油臂故障次數(shù)統(tǒng)計見下表
從上表可以看出,輸油臂仍然出現(xiàn)主密封故障,但其故障次數(shù)大大降低,年度降幅為75%,且停機(jī)時間降至為0;其他故障次數(shù)與停機(jī)時間均降至為0,效果明顯。
輸油臂故障原因比較復(fù)雜,在查找故障原因時,要根據(jù)輸油臂的故障表現(xiàn)形式、部位進(jìn)行綜合分析、判斷,從輸油臂本體、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)及運(yùn)行狀態(tài)多方面考慮。輸油臂本體如繩輪系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)彎頭等狀況;液壓系統(tǒng)電磁閥、蓄能器、油泵等工作狀況;電氣控制系統(tǒng)如輸油臂PLC 模塊、工作情況;運(yùn)行狀態(tài)如船泵及輸油管線壓力、流量、溫度、振動、聲音等等。