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起重机回转装置维护保养与摇摆测试

Loss Prevention Bulletin 

基座式起重机回转装置常因轴承磨损而出现故障,由此引起的事故也频频发生,这经常导致设备和货物受损,同时机器设备大修也会导致作业延误,当发生重大轴承故障事故时,还可能会造成严重人员伤亡。在许多案件中,轴承故障并非超载,而是在吊钩载荷远低于起重机安全工作载荷的情况下发生的。

Dean Crossley
(Loss Prevention Manager, West P&I)

通常情况下,与旋转式起重机机身相连的回转支撑环在起重机机身后部与起重臂相对处以及起重臂下方,是磨损情况最为严重的位置,前者主要是受到拉力的缘故,后者则是受到由起重臂重量和吊钩悬挂的载荷引起的压缩力而导致的磨损。

起重机回转支承轴承发生故障的主要原因多是没有对轴承进行润滑,且对轴承磨损程度的监测不足。一般情况下,单滚道轴承式起重机回转支承轴承发生故障较多;但双滚道和滚柱轴承式起重机发生类似故障也并不鲜见。

润滑脂定期补充

缺少润滑脂会加速轴承的磨损和腐蚀。因此,在船舶维护保养计划中,定期注入润滑脂是至关重要的,其频率要取决于起重机的实际使用情况,还要考虑起重机是否长期暴露在潮湿或多尘、高湿度、或极端温度下使用。例如,靠前的起重机暴露在海浪中的时间相对较长,因此补充润滑脂的频率应相对较高。

在判断不同船舶补充润滑脂频率时,应咨询和考虑起重机厂商的建议。在实际操作中,应在旋转起重机的同时,将润滑脂依次注入每个润滑脂注嘴,直到看到新鲜润滑脂从密封嘴中渗出为止。发现注嘴有任何损坏或堵塞的情况,必须及时更换。厂商通常会根据轴承尺寸规定特定时间内最小用量,这样才能确保所有润滑脂定期得到更新。此外,若该设备长期未使用,应先完成回转支承的润滑工作,再投入使用。


润滑油脂类型的正确选用必须遵从厂商建议。例如,含有二硫化钼(MS2)的润滑脂可能会导致轴承在某些种类的回转支承中产生滑动,而不是滚动,从而大大增加了磨损率。密封环中过量的旧润滑脂必须按照相关监管要求清除处理,避免滴落到主甲板或外部起重机梯子上,造成意外滑倒的危险。回转支承轴承润滑工作要结合计划定期执行,内回转支承开式齿轮和回转小齿轮也应使用起重机厂商推荐的润滑脂产品,通过刷子或小心喷涂的方式进行上油操作。此外,多余的废弃油脂应及时清除,并作妥善处理。

轴承磨损监测

油脂分析

部分厂商建议定期从回转支承上的四个等距点提取代表性润滑脂样本并送检,据此评估轴承使用状况。

部分回转支承有取样口,但这需要拆卸对应螺栓,并使用合适的注射器从轴承表面附近提取润滑脂样本。如果没有取样口,也可以从外密封圈处取样:选取最靠近四个取样位置的润滑脂注嘴旁的外密封圈,此时无需转动起重机,依次将润滑脂泵入每个注嘴,紧接着从密封圈中排出的旧润滑脂进行取样分析即可。




摇摆测试 

为确保回转支承轴承没有过度磨损,应在船舶维护保养计划中制定起重机摇摆测试,每六个月对每台起重机进行一次测试。测试数据必须书面记录于起重设备登记簿上。摇摆测试,主要指使用刻度盘测试指示器测量回转支承轴承的起重机底座和旋转起重机外壳之间的挠度来确定轴承间隙。通常在回转支承轴承上两个最容易发生磨损的位置进行测量,即吊臂中心和径向相对的位置。操作起重机,使之分别指向正前方、正后方、左舷和右舷,读取一组八个读数,此时吊钩空置无负重,先将吊臂变幅到最小回转半径,之后将吊臂变幅到最大回转半径,两个读数之间的差值即为轴承间隙.

将取得的读数与厂商规定的最大允许间隙进行比较,最大允许间隙一般取决于回转支承的类型和尺寸以及轴承尺寸。应提供原始轴承间隙,以确定轴承现磨损程度。当连续摇摆测试结果中磨损呈现明显增加趋势时,应考虑缩短测试间隔。

有一些厂商已经生产出集成设备,用于测量回转支承中轴承磨损情况,从而在轴承过度磨损时能够发出预警。

在起重装置五年一期的验证载荷测试和年检期间,为了确定轴承的磨损在厂商规定的正常范围内,船舶的船级社可能要求提供已经进行确定轴承磨损测试的证明以及相关测试结果。如未能收到测试结果,船级社可能停止对相关起重机的认证,导致无法继续使用该起重机。

其他注意事项

未按照厂商建议定期检查将回转支承零件固定在起重机底座和主体上的螺栓紧固情况的问题也时有发生。因此,除了对回转支承轴承进行例行维护和检查外,还应按照厂商的建议定期检查固定回转支承内圈和外圈的螺栓,并拧紧扭矩。检查频率因不同制造商规定而异,通常为每十二个月一次,也可能每三个月一次。



另一个可能出现在回转支承轴承螺栓方面的问题是,在对起重机进行五年一期的验证测试之前,是否有经过认证的检测机构可以对拆下的螺栓进行无损检测。进行无损检测所需的回转支承轴承螺栓数量取决于起重机的使用年限,这也决定了需要从回转支承轴承装置中拆卸螺栓的百分比。在选定要检查的螺栓时,需要注意这些螺栓必须选自回转支承轴承负载最高的区域。

在冲洗过程中,必须提醒船员不要用高压水枪对回转支承环进行冲洗。加压水可以渗透密封环,后续注入大量油脂也无法去除,这样会导致轴承零件加速腐蚀。


Members requiring any further guidance are advised to contact the Loss Prevention department.


DeanCrossley-(1)

Dean Crossley
Loss Prevention Manager
T +44 20 7716 6059
E Dean.Crossley@westpandi.com 

Dean是西英保赔协会伦敦办事处防损部经理。他是一名拥有各种类型干货船远洋经验的船长。Dean调任岸上工作后,在2016年加入协会之前,曾在伦敦的另一家保赔协会担任理赔经理,并在一家领先的海事咨询公司担任验船师,有超过13年的从业经验。