空箱堆高机变速箱液压系统一种特殊故障的排查与根除.pdf

Hy d r a u l i c s P n e u ma t i c s＆ S e a l s ／ NO ． 4 ． 2 0 1 2 空箱堆高机变速箱液压系统一种 特殊故障的排查与根除 齐永志 广州南沙海港集装箱码头有限公司， 广东 广州 5 1 1 4 6 2 摘要 首先介绍 了广州南沙海港集装箱码头有 限公 司 9 T系列空箱堆高机 以下 简称 堆高机 变速箱液压系统一种特殊故障的具体 现象 ． 之后 阐述 了对此所进行的排查和分析 。 进而提出 了维修方法 ， 经过实践检验完全实现了根除的 目的。 关键词 堆高机 ； 变速箱 ； 吸油管 ； 裂纹 ； 维修 中图分类号 T H1 3 7 ． 9 文献标识 码 A 文章编号 1 0 0 8 0 8 1 3 2 0 1 2 0 4 0 0 4 7 04 Tr o u b 1 e s ho o t i n g a n d Er a d i c a t i o n o f t he Un u s u a l F a i l u r e o f t he Tr a n s mi s s i o n Hy d r a u l i c S y s t e m i n t he Emp t y Co nt a i n e r F o r k l i f t Tr u c k Q I Y o n g - z h i G u a n g z h o u S o u t h C h i n a O c e a n g a t e C o n t a i n e r T e r m i n a l C o ． ， L t d ． ，G u a n g z h o u ，5 1 1 4 6 2 Ab s t r a c t T h i s p a p e r fi r s t e x p o u n d s t h e u n u s u a l f a i l u r e o f t h e t r a n s mi s s i o n h y d r a u l i c s y s t e m i n the 9 T- S e r i e s E mp t y C o n t a i n e r F o r k l i ft T r u c k h e r e i n a f t e r s h o r t f o r “ f o r k l i f t ” u s e d i n G O C T ， a n d t h e n p r e s e n t s t h e t r o u b l e s h o o t i n g a n d a n a l y s i s ，a n d a t l a s t p u t s f o r wa r d t h e ma i n t e n a n c e t h a t e r a d i c a t e s t h e p r o b l e m i n p r a c t i c e ． Ke y wo r d s f o r k l i ft； t r a n s mi s s i o n； o i l s u c t i o n p i p e ； c r a c k ； ma i n t e n a n c e O 引言 空箱堆高机是一种适用于集装箱堆场上起 吊堆垛 空集装箱的专用特种起重设备 ， 它能将符合 I S O标准的 2 0 4 0英尺长 ， 9英尺 6英寸高之集装箱堆至 6个箱高， 或 8英尺 6英寸高之集装箱堆至 7个箱高。近年来 ， 随 着堆高机制造技术的 日益发展 ， 各港机设备用户对堆高 机变速箱的技术性能要求也越来越高。 广州南沙海港集 装箱码头有限公司 以下简称 南沙海港 拥有的额定起 重量为 9 T的系列堆高机所配置的变速箱便为国际知名 品牌 C L A R K D a n a S p i c e r 成熟 的 3 4 0 T E 1 7 3 1 3 2 0型 产品 见 图 1 ， 其通过 内部液压系统控制 ， 设计具备有 图1 3 4 0 r r E ／ 1 7 3 1 3 2 0型产品 收稿 日期 2 0 1 1 - 0 8 1 5 作者简介 齐永志 1 9 7 6 一 ， 男 ， 陕西宝鸡人 ， 工 程师 ， 学士 ， 现从事港 口起 重机械技术管理工作 。 自动动力换档 、 油液过滤和冷却 、 适应前后 瞬时迅速换 档变档、 无液冲和滞后现象等技术性能。 1 变速箱液压系统出现特殊故障 2 0 1 0年初 ，南沙海港投产运行仅 3 5 0 0 h的一 台堆 高机 港 内 自编号 E 9 0 2 在码头生产作业期间出现一 种鲜见地特殊故障， 故障现象主要如下 1 堆高机大车行驶过程 中， 偶然间出现不能前行 或者后退 。 2 技术人员将堆 高机操纵手柄 回零后熄火发 动 机 ， 等待 3分钟左右后重新着机 ， 堆高机前行和后退又 完全正常 ，继续作业 中不经意间上述故障又会再次发 生 ， 且突发的周期越来越短。 3 上述故 障频发期间 ， 油尺显示变速箱内变速箱 油液面通常处于上下线之间的正常位置。但若继续加 注变速箱油液。直至油液面超越油尺上线 2 C M并加强 检查使油液面一直保持在此高度时 ，上述故障现象将 不再 出现 。 变速箱油液面长期处于超限位置 ，这不利于变速 箱的散热效果 ， 油液面 回归正常位置上述故障又频发 ， 这对港 区的安全生产 、 生产效率 、 堆高机可靠性均产生 了较为严重影响 ， 必须设法查清成因并予以根除。 4 7 液 压 气 动 与 密 封 ／ 2 0 1 2年 第 4期 2 故障原因排查 2 ． 1 变速箱拆卸解体前的排查与分析 1 南沙海港技术人员详细排查 了变速箱外部机 况 ， 以及与变速箱连接安装的所有机件 ， 并未发现任何 异样 ， 于是将上述故障的成因锁定在了变速箱 内部 2 接下来 ， 利用安装有变速箱专用管理程序的手 提 电脑连接机体上的变速箱控制 电脑 E C M ， 逐项对 变速箱齿轮传 动比、 变矩器输出速度 、 液压系统压力 、 档毂间转速 、 变速箱输 出速度 、 变速箱油温等参数进行 标定 ， 亦未发现任何异样 。 于是技术人员又将上述故障 成因缩小在了变速箱内部液压系统零部件硬件上 ； 3 依据以往的变速箱维修经验 ， 在变速箱尚未拆 卸解体前 。南沙海港技术人员决定先抽取变速箱内油 液进行例行检查。于是在着发动机状态下， 拆掉变速箱 油路控制阀气压 E l 上封堵螺栓 ，利用变速箱 内液压系 统残余压力 资料显示约为 1 7 ～ 2 1 b a r 将变速箱 内油液 排泄至集油盘 ， 此时异常情况出现 所排泄出来的油液 液面上存在有大量气泡 ， 类似于洗衣过程 中的肥皂泡 ， 在静置约 1 h后 ， 油液中气泡全部消失。 至此技术人员又将上述特殊故障的成因进一步缩 小在液压系统组件的密封性上 ．密封不足造成空气进 入变速箱液压系统。结合前面所述的一旦油液面处于 超线 2 C M故障即消失的特殊现象 ，技术人员认定密封 性出现 问题 的液压组件是处于与油尺油液上线几乎等 高的位置 ， 该变速箱的拆卸解体工作也因此势在必行。 2 _ 2 变速箱拆卸解体后的排查与分析 南沙海港技术人员针对此制定了可行的、严谨 的 该变速箱拆卸 、 解体工艺方案 ， 在维修场地认 真清洁 、 拆卸工属具准备充足后 ，依据已定工艺方案实施了按 部就班的拆卸和解体。 1 技术人员重点对变速箱液压系统各组件进行 了详细检查 ，本着出现问题 的液压组件是处于与油尺 油液上线几乎等高位置的判断依据 ，技术人员发现变 速箱 内部此位置上是液压泵吸油管的水平段 ，吸油管 材质为钢质 ，因空间狭小 ，技术人员置人检视镜片人 内， 顺着吸油管外 围逐步检查 。 终于在吸油管上与液压 泵进油 口处 的椭圆型发兰盘焊缝上发现异常裂纹 裂 纹位置详见图 2 。结合变速箱工作机理及前述的各故 障现象 ，技术人员认定此裂纹正是上述特殊故障的成 因所在。因此裂纹的出现． 一旦变速箱液压系统液压泵 吸油时 ， 若变速箱 内油液液面低于裂纹所在位置时 此 时变速箱油尺显示油液量正常 ， 通过变速箱透气孔进 入的空气便会被液压泵吸入液压系统 ，影响液压系统 正常驱动齿轮啮合 ， 无法行车之故障便随之出现； 48 图2裂 纹 位 置 不 意 图 2 技术人员本着严谨态度亦对变速箱 内部的各 部位密封组件 、 摩擦 片、 止推垫片 、 轴承等零部件进行 了详细 的检查和磨损量检测 ，结果显示这部分部件正 常 ， 且有关部件磨损量均在允许范围内； 3 鉴于此 ， 技术人员又对该裂纹成 因进行 了进一 步分析 ， 认为有如下几个因素 椭圆型发兰盘与吸油管之间的焊接安装工艺存在 缺陷， 吸油管壁厚仅 2 m m， 穿过发兰盘 中孑 L 后直接焊连 接 ，焊接电流的控制或焊材的选择不当等极易预 留下 吸油管穿孔 、 应力集中等缺陷。 吸油管通体 只是靠下端的椭圆行发 兰盘 固定 ， 在 吸油过程中的液冲、液压泵运作和堆高机作业都极易 致使吸油管产生震动现象 ， 加剧焊缝开裂。 3 故障根除改进方案思路 3 ． 1 椭圆发兰盘与吸油管之间焊缝缺陷的改进 通过观察裂纹具体位置 ．技术人员分析认 为该裂 纹已有效释放掉了原焊接过程 中所产生的应力 ，保持 目前发兰盘与吸油管整体无内应力 的自由状况 。只要 控制好焊接电流 、选择合适焊材在原焊缝外 围实施补 焊 ， 可完全保证焊缝质量 ， 同时减免了吸油管与发兰盘 总成重新加工工作 ． 也会有效缩短变速箱维修时间。 3 ． 2 吸油管易产生震动现象的改进 吸油管通体长度约为 6 0 C M， 仅是依靠端头的发兰 盘固定在液压泵进油 E l 上 ， 吸油过程中的液冲 、 液压泵 运作和堆高机作业产生的吸油管震动无疑全部由吸油 管与发兰盘问的焊缝承担 ，由此技术人员制定了在吸 油管腰部合理位置增加一道简易支撑装置，来减缓吸 油管的震动 ， 有效保护焊缝 。重点在于简易支撑装置位 置需选择合理 。不得干涉变速箱 内部其他组件正常运 作 ， 且支撑装置体积需尽量小 ， 支撑装置刚性尽量大。 4 根除方案的实施 在上述变速箱液压 系统特殊故 障根除方 案指导 下 ， 南沙海港技术人员在 2 0 1 1年 1 月实施 了具体 的改 进性维修 ，首先在车间钳工台上完成 了吸油管与发兰 盘之间焊缝 的补焊 ，之后在变速箱 内部增加了简易支 撑装置及吸油管的安装 实况详见图 3 ， 最后完成变速 Hy d r a u l i c s P n e u ma t i c s S e a l s ／ N o ．4．2 0 1 2 加氢裂化装置泵 P l 0 4 B机械密封失效分析 莫才颂 ， 吴海智 1 ． 广东石油化工学院 机电工程学院， 广东 茂名 5 2 5 0 0 0 ； 2 ． 茂名石油化工公司， 广东 茂名 5 2 5 0 0 0 摘 要 该文针对炼油厂催化 车间的加 氢裂化装置泵 P 1 0 4 B在运行 中 ， 突然发生泄漏油气着火故 障 ． 严重影响 了装置 的长期稳定和安 全环保运行。通过对该泵机械密封失效原因的分析 ， 综合机械密封的工作 原理 ， 改进了装置的密封型式 、 冲洗冷却系统和工艺操作。实 践证明 ， 改造后取得 了良好的密封效果和经 济效 益。 关键词 裂化装置泵 P 1 0 4 B； 机械 密封 ； 故障分析 中图分类号 T B 4 2 ， T H1 3 8 ． 8 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 8 0 8 1 3 2 0 1 2 0 4 0 0 4 9 0 3 An a l y s i s o f M e c h a n i c a l S e a l i n F a i l ur e f o r Pu mp P 1 0 4 B o f Hy d r o Cr a c k i ng Un i t MO C m- s o n g ． Ha i - z h i 1 ． C o l l e g e o f Me e h i n e r y a n d E l e c t r o n i c E n g i n e e r i n g ， Gu a n g d o n g Un i v e r s i t y o f P e t r o c h e mi c a l T e c h n o l o g y ， Ma o mi n g 5 2 5 0 0 0， C h i n a； 2 ． Ma o mi n g E t h y l e n e P l a n t o f P e t r o c h e mi c a l C o r p o r a t i o n ，Ma o m i n g 5 2 5 0 0 0 ，C h i n a Ab s t r a c t I n t h e p a s s a g e ， i t r e f e r s t o t h a t wh e n t h e p u mp P1 0 4 B o f h y d r o c r a c k i n g u n i t i n t h e c a t a l y s t p l a n t o f r e fi n e r y i s i n o p e r a t i o n ， s o me t i me s i t ma y b e i n ma l f u n c t i o n t h a t i s o i l a n d g a s l e a k a n d e v e n c a u s e fi r e ． I t s e ri o u s l y a f f e c t e d l o n g - t e r m s t a b i l i t y o f h y d r o c r a c k i n g u n i t a n d s e c u rit y ， a s w e l l a s e n v i r o n me n t a l p r o t e c t i o n ． T o a n a l y z e t h e c a u s e o f me c h a n i c a l s e a l i n f a i l u r e f o r P u mp P1 0 4 B， a n d c o n s i d e ri n g t h e wo r k o f me c h a n i c a l s e a l ， I h a v e i mp r o v e d t h e s e a l o f t y p e i n u n i t a n d t h e s y s t e m o f c o o l i n g ， a s we l l a s p r o c e s s o f o p e r a t i o n ． P r a c t i c e h a s p r o v e d t h a t w e c a n g e t a g o o d s e a l i n g e f f e c t a n d e c o n o mi c b e n e fi t s a f t e r t r a n s f o r ma t i o n ． Ke y wo r d s p u mp P 1 0 4 B o f h y d r o c r a c k i n g u n i t ； me c h a n i c a l s e a l ； f a i l u r e a n a l y s i s 1 加氢裂化装置泵 P 1 0 4 A B简介 P 1 0 4 A B是加氢裂化装置脱丁烷塔底泵 ． 将脱丁烷 收稿 日期 2 0 1 1 - 0 9 1 4 作者简介 莫才颂 1 9 7 3 ～ ， 男 ， 广东茂名人 ， 讲 师 ， 工程硕士 ， 主要从事 机 械设计及理论 、 机械设备 、 化工机电工程等教学与研究工作。 塔底油打人 T 1 0 1 底 重沸炉加 热 ，泵人 口介质温度为 2 9 0 ℃， 压力为 1 ． 5 MP a ， 出口压力为 2 ． 0 MP a 。 该泵是进 口 泵 ， 单级双吸 ， 泵密封采用 日本 P I L L A公司的单端面波 纹管密封， 密封采用 自冲洗方式。由于 P 1 0 4 B装有变频 器 ， 一般保持长期运转 ， P 1 0 4 A则多处于备用状态 。 - 一 f 一 - 卜 - - 一- 卜 - - - 卜 - - - - 一一 - 一 卜 - 一 一 一 一 -- 一 -- 一 一 - - - 一 箱有 关密封修理 包 的更换及 变速箱在 堆高机上 的组 装 ． 恢复了堆高机出勤。 图 3变 速 箱 内部 不 意 图 5 结束语 在上述堆高机 E 9 0 2变速箱改进维修完毕后不久 ， 同系列的堆 高机 E 9 0 1变速箱又出现了现象 和成 因完 全相 同的故障 ，于是技术人员对 同系列 的所有堆高机 变速箱均实施 了同方案的整改。使用至今 ， 再未出现该 变速箱液压系统 的特殊故障 ， 实现 了彻底根除的 目的 ， 南沙海港技术人员在此变速箱液压 系统特殊故障的维 修上收获了成功经验。 参 考 文 献 【 1 】 陈建刚 ， 王宇． 冶金设备液压系统泄 漏的防治措施[ J ] ． 液压气 动与密封 ， 2 0 0 8 ， 3 ． 【 2 ] 雷天觉． 液压工程手册f M】 ． 北 京 机械工业出版社 ， 1 9 9 0 ． 【 3 】 李德新． 工程机械液压液压缸漏 油原 因分析及对策【 J J ． 液压气 动与密封 ， 2 0 0 5 ， 3 ． 【 4 J 张强， 等． 涨缩液压缸 的压力设定叨．液压气动与密封 ， 2 0 0 8 ， 3 ． [ 5 】 成大先． 机械设计手册【 M ] ． 北京 化学工业出版 社 ， 2 0 0 0 ． 【 6 】 李枫 ， 等． 液压 系统中常见管接头结 合处泄漏 的防治措施 [ J 】 ． 润滑与密封 ， 2 0 0 6 ， 9 ． 【 7 】 杨文华． 液控原理【 M】 ． 北京 学术书刊出版社 ， 1 9 9 0 ． 4 q