馬培良 劉軍明
摘 要:本文結合“芭坦安耐”輪艙內泥泵(bèng)推力軸承的(de)故障損壞情況,圍繞挖(wā)泥船泥泵現場修理技術進行探討。闡述了常見泥泵軸承損壞的成因,分(fèn)析其故障原因,Z終確立現場臨時修理的應急方案,通(tōng)過拆換軸承、軸承箱(xiāng)體磨損部位的應急處理等方法,“芭坦安耐”Z終(zhōng)正(zhèng)常施(shī)工,並取得良好的經濟收益。
關鍵詞:船舶泥泵 推力軸承
挖泥施工船舶配備的水(shuǐ)下(xià)泥泵和艙內泥泵(bèng)係統是挖泥船(chuán)的關(guān)鍵設備,船舶的施工效率(lǜ)主要取(qǔ)決於泥泵的配置和狀態。泥泵(bèng)的泵殼、泵葉等都是懸臂式安裝,支撐受力(lì)點全在推力軸承及其座上,推力軸(zhóu)承不但要承受泵葉(yè)的(de)重量,還要(yào)承受泥泵運轉時的施工負荷,尤其是大型挖(wā)泥船舶,泥泵功率很大,運轉中因(yīn)泥沙、石頭等土質工況的變化,經(jīng)常性地導致泥泵負荷突變,所以泥泵推力軸承的受力(lì)複雜多(duō)變,經(jīng)常導致軸承(chéng)損壞,本文所述泥泵功率2600kW,泵殼自重7.5t,泵葉自重2.5t,在一次泥泵軸承的非正常磨損損(sǔn)壞時,采用非常規的應急現場修理技(jì)術獲得成功,為以後的(de)同類型故障的快速處理提供了寶貴(guì)的經驗,對相關行業和個人有實際的借鑒意義。
1.故障現象與問題
1.1故障情(qíng)況
“芭坦安(ān)耐”2012年正在巴基斯坦卡拉奇港趕節點突擊施工時,帶動艙內泥泵的柴油(yóu)機(jī)忽然超負荷報警,推(tuī)力軸承箱輸出端高溫冒煙(yān),泥泵及推力軸承箱整體劇烈振動,值班輪機員立即電話通知挖泥長應急(jí)脫開泥泵離合器,隨(suí)後(hòu)觀察分(fèn)析泥泵軸承情況,初步判斷故障為:泥泵推力軸承箱輸出端調心(xīn)滾子軸承(chéng)(型號:23152MC3)損壞,為了進一步確認整個推力軸承箱的損壞情況,拆卸輸入端盤車飛(fēi)輪,拆開/退出推力軸(zhóu)承箱後端蓋(gài),檢查輸入端調心(xīn)滾(gǔn)子軸承(型號:23048M)完(wán)好,結合初始故(gù)障時的(de)溫度檢測,判(pàn)斷推力軸承箱中間(jiān)的推力軸承(chéng)也是完好的;拆卸取出泥泵軸封壓蓋和葉輪(lún)緊固三爪卡碼(mǎ),拆卸/退出推力(lì)軸承箱前端蓋,檢查發現前端調心滾子軸承滾柱支架破損,部分滾柱損(sǔn)壞、破損(sǔn)/變形堆積在一起,軸(zhóu)承箱體與軸承外圈接觸部分發(fā)藍變(biàn)色,軸承跑外圈嚴重,用塞尺測量,間隙>0.5mm。
1.2修理(lǐ)方案的(de)擬定
泥泵推力軸承損壞,船舶被迫停工,因當時船舶正在施(shī)工(gōng)節點上(shàng),項目現場無可替代的船舶投入使(shǐ)用,如無法履約節(jiē)點(diǎn)施工要求,則公司將麵臨巨額罰(fá)款和(hé)聲(shēng)譽損失。如按常規(guī)處理方案修理至少耗時20d,必然貽誤工期,因此必須探尋現場修理、解決之道。現場修理必須解決2個技術(shù)難題:(1)軸承跑外圈後,軸承箱本體磨損部位的間隙如何消除,通過查詢說明書和過往(wǎng)的軸承安裝經(jīng)驗,前端調心滾子軸承外(wài)圈與軸承箱本體的接觸是零對零的過(guò)盈配合,幾乎沒有過盈量,現場雖然無法燒焊光車,但可以通過使用錐子在本體與軸承外圈接觸的圓周麵(miàn)鏨錐孔麻(má)點及填塗軸承膠的方法消除此間隙,Z後采(cǎi)用壓裝(zhuāng)裝入法後其接觸過盈量肯定會大於原裝零對零的緊密配合度;(2)現場拆裝軸承無法(fǎ)受力拉出,無法加(jiā)熱安裝等,但通過一些自製工具等應該可以解決此難題,整個修理期預估3~5d,所以初步論證現(xiàn)場修理是(shì)可行的。
1.3修理方案比選
對比表1修理(lǐ)方案,雖然(rán)常規送廠修理可以保證修理質量,但耗時太長,而現場臨時修理雖然也會承擔(dān)一定(dìng)風險,隻要能夠保證臨(lín)時使用,保證船舶正(zhèng)常施工一個月完成節(jiē)點任(rèn)務就(jiù)算大功告成,所以通過綜合評估,決定采用臨時現場修理技術解決工程急需。
2.泥泵推力軸承的現(xiàn)場修理
2.1修理準備工(gōng)作
(1)拆卸吊出泥泵部件:按泥泵拆卸操作規程拆卸/吊(diào)離泥泵吸口人孔門短接管、泥泵(bèng)前大/小端蓋、葉輪鎖(suǒ)緊將軍帽、專用葉輪工具旋鬆(sōng)/吊出葉輪、拆卸/吊出封水腔室整體、移出推力軸(zhóu)承箱前(qián)端蓋,露(lù)出雙推力滾柱軸承端麵(miàn),拉出泥泵軸封套和推力軸承前軸封套;(2)考慮拉出舊軸承需要風/電焊作業,軸承箱連接滑油管路必須拆出,放盡內部殘油,用壓縮空氣吹淨軸承箱內部空間油汽。
2.2舊軸承的拆卸
調心滾子軸承與泵軸為過盈配合,安裝時是在空曠場地,靠軸承加熱(rè)或泵軸冷(lěng)凍法安(ān)裝到位的,拆卸時也必須加熱軸承內圈使(shǐ)其膨脹才能取(qǔ)出,因(yīn)為舊(jiù)軸承在損壞(huài)過程中變形、高溫發熱,軸承內圈與泵軸已經緊緊咬合在(zài)一起(qǐ),依靠加熱法已無法取出舊軸承,必(bì)須采用破(pò)壞拆卸法,割除或強力拉出舊軸承,因空間狹小,割除有可能會損壞泵(bèng)軸和軸承箱本體(tǐ),而要大力拉出(chū)舊軸承卻又無受力點,研究現場情況,決定采用(yòng)加熱、割除、自(zì)製(zhì)專用工具強力拉出相結(jié)合法:首先用風焊在(zài)舊軸(zhóu)承的對稱位置一點一點地割除掉2排滾柱,使得拉杆可以深入(rù)焊接在軸承內圈的外表麵上,在拉杆頂端加裝液壓(yā)千斤頂和(hé)不斷更換墊塊厚度(dù),一點一點地將舊(jiù)軸承從泵軸上拉出來。
2.3軸(zhóu)承箱(xiāng)與軸承外圈接觸麵的修理
舊軸承因跑外圈,軸(zhóu)承(chéng)箱本體接觸內圓周麵已(yǐ)產生磨損,磨損間(jiān)隙已超過0.5mm,如果要徹底修複,必須堆焊光車,現(xiàn)場修理則不具備此條件,所以隻能依據過往經驗,采用錐釘鏨孔(俗稱打麻點、打奔子)的方(fāng)法臨時修理,利用錐子(zǐ)的衝擊力使鏨孔四周金屬(shǔ)向外擴張變行而凸出升高(gāo),從而達(dá)到消除間隙,緊密接觸配合的目的,利用此方法在軸承箱本體接觸內圓周麵(miàn)密密(mì)麻(má)麻(má)打(dǎ)上無數錐孔麻點,力(lì)求新軸承裝上後軸承外圈(quān)能夠與(yǔ)軸承箱本體過盈緊(jǐn)密配(pèi)合。
2.4新軸承的安裝(zhuāng)
檢查、清潔泵軸(zhóu),並用油石修磨泵軸有拉痕或毛刺的地方,利用壓縮(suō)空氣反複吹洗軸承箱內腔室,力求拆卸風/電焊時可能產生的(de)異(yì)物完全被吹洗幹淨(jìng),因(yīn)現場安裝空間狹(xiá)小,軸承也不宜用預加(jiā)熱法安裝,所以必須設計製作專用(yòng)工具,利用2個液(yè)壓千斤頂和不斷更換受力杆長度對稱(chēng)將軸承慢慢強力推入軸承位(見圖(tú)1)。為了防止(zhǐ)新(xīn)軸承在推入過(guò)程中(zhōng)軸承內圈與泵軸(zhóu)摩擦力過大,保證軸承的順(shùn)利進入,在安放新軸承前,泵軸表麵要(yào)薄薄地塗滿一層潤滑油,同時(shí)為了保證新裝軸承外圈能夠與軸承箱本體接觸內圓周麵(miàn)緊密配合,在軸承壓入前,需要(yào)在軸承箱本體接(jiē)觸內(nèi)圓鏨(zàn)錐孔(kǒng)麻點的(de)周麵均勻薄薄地塗抹一(yī)層軸承膠。
3.結果與效益分(fèn)析
3.1修理(lǐ)後效果
軸承安裝完畢後,依序裝複軸封套,軸承箱前後壓蓋,盤(pán)車飛輪,潤滑油(yóu)管路等拆卸件,泵油潤滑,盤車(chē)檢驗運轉順暢平滑,再按泥泵拆裝程序裝複好泥泵所有零部件,按施工操(cāo)作程序備(bèi)機、啟動艙內泥泵試運轉,檢查泥泵推力軸承狀態:運轉平順(shùn),點測軸承箱各處表麵溫度正常,潤滑油溫正常(cháng),滑油泵吸口濾(lǜ)器檢查幹淨無異常,逐(zhú)漸加大泥(ní)泵負荷試驗,一切(qiē)正常後轉入駕駛台挖泥長正(zhèng)常挖泥施工,輪機部派專(zhuān)職人員(yuán)連(lián)續監測6h無異常,轉入(rù)輪(lún)機正常值班,至此說明本次泥泵(bèng)推力(lì)軸承損壞的應急現場修理獲得成功。
3.2效益分析(xī)
本次應急現場修理總共(gòng)耗時4d,對比常規送岸廠修方案省時16d,直接創造的經濟效益448萬元,所以本次泥泵推力軸承損壞的應急現場修理(lǐ)技術不但產生(shēng)了可觀的經濟效益,還滿足了工程需求,維護了公司的良好聲譽。
4.結束語
“芭坦安耐"輪艙內泥泵從2012年的應急現場修理後,目前泥(ní)泵運轉已(yǐ)超2×104h,期間隻出現過一次軸封(fēng)滲漏情況,換新(xīn)端蓋密封圈滲漏消除,到(dào)目前為止推力軸承箱一直都運轉正常,通過本次的泥泵推力軸承損壞應急現場修理技(jì)術說(shuō)明,一線船舶管理人員隻要熟悉設備結構和(hé)工作原理,開闊思路,勇於擔責,依靠自身技術(shù)和經(jīng)驗,完全有能力解決現場的一些技術難題。
參考文獻:
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來(lái)源:《珠江水運》2019年15期