摘要：随着海陆空一体化物流布局的初步形成，我国物流体系也在不断的成熟与完善。现代化港口作为国际物流链条中的重要一环，其功能也不再是单纯的货物交换。港口的货物搬载效率和服务质量成为新时代检验港口码头的重要标准。提升港口的机械化水平离不开关键部件——输油臂。本文以此为背景，通过梳理输油臂的构成要素，指出其在实际操作中常见的故障，并据此提出相应的解决策略，以供有关部门和人员参考。
关键词：输油臂；常见故障；预控策略
近年来，我国港口原油的货运量有大幅度提升，输油臂作为油品运输的关键工具，成为我国港口、码头必不可少的重要设备之一。维持输油臂的正常工作能有效保障港口油品的运输、搬载。因此，在输油臂的日常工作过程中，通过观察和实践，认识输油臂故障产生的原因，掌握其故障解决的措施，以有效减少输油臂工作的故障次数和故障检修时间，进而确保油品运输工作的稳步运行，为公司创造良好的效益。
一、输油臂的结构组成及作用梳理
输油臂作为港口码头与运输船舶之间货物搬运的一种专用设备，具有高效率、低成本的性质特点，不单节省了人力、物力，更提升了搬运效率，增加了公司效益。一般而言，输油臂主要由“立柱、内臂、外伸臂、平衡配重、旋转接头和快速接头”[1]等部件组成。其中，主要承载部件为内壁与外伸臂，这同时也是输油臂的本部结构，主要由金属管道构成。其工作原理是“输油管道沿着输油臂的立柱，再经过内臂、外伸臂，直到外伸臂的前端，通过转接头与船舶实现对接，完成装卸作业任务”[1]。
液压系统是维持输油臂正传运转的重要动力组成，一般液压总站和分站构成。这些站点“可以直接驱动输油臂的三组油缸，实现输油臂外臂的向前、向后，内臂的向前、向后，水平向前、向后动作，以保证输油臂油口法兰与油船油口法兰顺利对接”[2]。这种灵活的机械臂变动完全适应船舶在水中的沉浮变化。旋转接头是输油臂实现内外臂自如转动的关键连接部件，主要有立柱、横臂、爪部三种类型的旋转接头，一般一个输油臂需要六个旋转接头。了解输油臂的组成及关键零部件，才能为日后输油臂出现故障找到检索的方向，也是输油臂日常保养的重点部位。
二、输油臂的常见故障分析
输油臂作为一种机械工具，在其正常使用寿命范围内出现故障是正常现象。对于输油臂的故障问题，应该做到及时解决以免耽误装卸工作。但在故障问题解决过程中，做好故障排查，查找故障原因同样重要。结合输油臂的故障表现，故障部位，进行综合分析与逐项排查，同时，也要做好故障统计表（如下表1），为输油臂的日后检修与定期更换提供一定借鉴。
表1 输油臂常见故障次数统计表
按照实践经验具体分析来看，输油臂的常见故障主要集中在以下方面：
1.输油臂的液压系统出现故障。液压系统的常见故障主要可以细分为液压缸、液压泵、控制阀等三个关键部位。以输油臂具体的实际工作情况来看，“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”[3]的现象，建立不了工作压力会造成输油臂动作不灵敏，无法进行油品货物搬卸作业。同时，液压缸还可能存在油缸密失效，出现喷油液涌出的现象。还需要特别关注季节变化，这极容易给液压油缸带来渗油等问题。
输油臂液压系统中的液压泵通常为齿轮泵或叶片泵，其故障主要出现在端盖密封失效等机械部分故障，更为常见的多为外部电气原因造成的故障。当液压泵给的压力达不到预设压力，会出现泵的声音不正常的现象。此外，控制阀是输油臂液压系统的关键部位，可能出现因油污污染造成的阀门堵塞、磨损，或控制阀弹簧失效等故障，这会使输油臂出现漏油的现象。总而言之，以看、听、闻、触等方式可以检查输油臂可能出现的故障问题。
2.输油臂的转接头出现故障。一般而言，输油臂转接头会出现异常噪音的现象，此时需检查转接头外圈的螺塞是否有松动情况，是否有油污堵塞、油品泄漏情况，以及螺塞内是否有足够的润滑脂，和密封圈的封面与厚度变化的情况。主密封圈材质一般为不锈钢，耐腐蚀，却也存在弹性小的问题。在密封圈骨架受压后，会出现回弹不足而引发油品泄漏故障。因此，密封圈是需要定期更换的。
3.物理性操作不当导致出现故障。输油臂内部油品流动会造成的一定震动，在此情况下，顶丝容易出现松动现象。“装置下推杆对蝶阀的阀板失去自锁作用，推杆在重力作用下，切断剪切销，并推动凸轮转动，船、臂两侧蝶阀关闭，则抱箍打开，导致紧急装置误动作”[4]。
除此之外，还有一些输油臂常见的其他出现故障的原因，以及排查方法，（如下表2），进行了统计，以便对输油臂的故障排查提供解决方向。
表2 输油臂常见故障的原因及排除措施分析
三、输油臂故障的预控对策分析
1.对输油臂的液压系统进行定期保养。在输油臂每次正常工作之前，都需要对设备进行用前检查。液压缸、液压泵是否运转正常，是否出现油品泄漏问题。考虑到港口独有的气候条件，会对输油臂的内外部零件造成一定的腐蚀性。因此，要加强对输油臂油缸、油杆等部位的擦拭工作，以及对输油臂各关节的旋转运动，把日常保养工作做到位。具体来看，除了检查油箱的油位，还要对输油臂各连接部位，连接元件进行检查，以防出现泄漏。通过观察液压油的颜色、气味，判断液压系统的运转情况是否正常。
此外，还可以通过软件编程，建立输油臂液压系统故障的电子档案，记录清楚何时、何地、因何原因、有何故障表现、如何排除故障等事项，清楚了解每一台输油臂的工作情况。并可以据此总结出输油臂液压系统故障的典型案例集，以供日后出现同类故障有据可循，方便维修人员进行故障检修。还可以依据这项档案，清楚了解输油臂的零部件使用时长，以便后期及时更换，以防故障出现。
2.对输油臂的主密封圈进行材料更新。针对主密封圈的密封问题，可以将钢骨架换成高碳钢材料。在保证密封圈承受压力的合理范围内，提高密封圈骨架的弹性，在遇到受压情况实现快速回弹。同时，还可以加厚主密封圈的厚度，提高密封效果。此外，还可以通过修改输油臂的操作流程，减少杂质进入密封面，从而造成密封圈破坏的现象。
3.对输油臂的其他关键部位进行日常维护。任何一种机械的长久使用都需要日常定期维护，对输油臂来说，也是如此。包括液压油，润滑油在内的各种用在输油臂上的油品，都应该注意油品使用期限，做到定期更换。同时，除了关注油品使用期限，还要注重油品品质的更换。在输油臂操作过程中，根据其实际工作，检测不同品类润滑油的使用效果。此外，在油品使用过程中，还要注重油品使用的量的问题。
四、结语
综上所述，输油臂是港口码头与往来船舶之间油品等货物搬卸的一种重要机械工具，其构成虽简单，但在节省人力、物力、财力等方面具有无可比拟的优势，成为无可替代的港口油品运输方式。在输油臂的使用过程中，在其液压系统等关键部位，容易出现密封等各种功能性故障，以及操作不当的物理性故障。遇到此种情况，需要维修人员仔细辨别，综合考虑，动用各种感官进行判断分析，诊断故障所在。对于输油臂的故障预控则需要加强日常的保养维护，运用先进技术和软件，实时掌握输油臂的运行状况。监控油品使用时间和使用类型，做到对输油臂故障的及时处理与预防。这样才能保证输油臂的正常作业，保证我国港口运输的健康运转，以及我国物流运输体系的日渐完善。
参考文献：
[1].周作桥.输油臂故障原因分析与防范措施[J].中国科技信息.2016（08）：155-156.
[2].宫吉超，苏堪祥，庄营.码头输油臂维护保养浅析[J].石化技术.2016（11）：250-253.
[3].魏延斌.港口输油臂液压系统维修[J].港口机械.2016（07）：22-24.
[4].公宁.油港输油臂的润滑管理[J].港口科技.2016（12）：34-35.
论文作者:林启森
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/24
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