导读

在船用装卸臂的工作中， 常出现装卸臂不工作或不停止工作的两种极端现象。 

由于装卸臂多为电控液压驱动，相对于机械部分而言，电液系统的故障发生机理复杂，如果维修人员不了解电液系统的结构和原理， 在处理故障过程较难明确方向，从而影响故障处理时间，影响作业效率。

一、电控液压系统在船用装卸臂运行中的功能

1、电控系统功能

电控系统主要由电控柜、遥控装置、防爆装置、感应报警装置、控制电缆等组成。 

该电控系统采用 PLC 控制，利用微机及软件，根据工艺流程编制程序，并输入到中央处理器中，自动控制多台装卸臂的运行，其具有报警功能、信息显示功能、自动检测、限位开关、开机全过程监测功能。

具体来说电控系统具有以下功能：

（1）控制液压泵电机的启动、停止。

（2）通过遥控装置或电控柜操作面板实现船用装卸臂内臂俯仰、外臂伸缩及水平回转等运动。

（3）系统配有手控、无线遥控装置，可以在码头及油船上对臂进行操作，实现对装卸臂的遥控控制功能。

（4）可随时送电单独操作多台装卸臂中的任意一台。

在给定操作范围内作水平转动，内臂的下俯与后仰，外臂的伸展与收缩运动，以调整三维接头的空间位置，保证装卸臂与油船的正确对接。

（5）实现限位报警功能，装卸臂运动到各极限位置或当装卸臂随油船漂移至极限位置时，控制系统均有灯、铃报警，提醒操作或值班人员注意，油船回位后，报警可自动解除。

（6）系统带ERC（Emergency detachment device，紧急脱离装置）控制，该控制也有两种方式：手动和自动。 

手动是按测试按钮实现快速脱离装置脱离，自动是当船漂移后，超出限位允许的范围，可能造成危险时，即超限位动作，自动实现紧急脱离。 

发生紧急脱离后，紧急脱离头通过液压装置实现脱开，延时几秒后，内臂上升0.5s，外臂下浮1s，实现与船脱开一段距离。 

注意：

保证机械部分液压和驱动能够实现在输油臂失重状态下，能够动作正常。

（7）电控系统各台臂的控制电路均具有互换性，一旦某臂控制电路失灵，可借用其他臂的控制电路进行应急操作。

2、液压系统功能

液压系统主要由液压总站、 液压分站、ERS 安全阀箱（配ERC装卸臂）、驱动装置以及液压附件等组成。

（1）液压总站。 

液压总站为整个液压系统提供动力。防爆电机带动齿轮泵旋转，输出压力油送入控制箱的阀组中。

油泵输出的最大压力由溢流阀调定。 

手动泵是为了防止一旦油泵出现故障或停电等情况，可以用手动泵应急操作。

油泵输出油的压力由压力表显示。

（2）液压分站。

液压分站多数情况安装于设备本体上或设备附近。 

其箱内装有 4 组阀组， 通过换向阀的换向来控制臂的动作；

单向节流阀用于控制臂动作时的运动速度；

驱动状态时可通过换向阀的换向完成臂的水平转动和内外臂的上下运动； 

自由状态时则通过 3 组阀组中的桥式单向阀把每组阀所控制油缸的A、B 腔连通，以便使臂处于浮动状态，换向阀还可控制紧急脱离的连接和脱离状态。

3、驱动装置功能

装卸臂配备 4 套液压驱动装置， 分别是内臂俯仰、 外臂伸缩、水平旋转以及快速脱离。通过电液控制系统的操作，前 3 套装置驱动装卸臂在包络范围内运动， 后一套装置实现驱动装卸臂与油船在紧急情况下快速脱离。

二、装卸臂电液系统故障诊断与排除

装卸臂电控液压系统的故障多表现为电控元件和液压零件的功能性故障。

因此诊断过程需要结合运行原理、控制电路、油路分析逐步推导顺藤摸瓜，才能找出故障原因，排除故障是一个复杂的逻辑推理过程。 

在实际的故障排查工作中，有的元件故障比较隐蔽，而元件之间不是孤立存在，其作用相互关联。

因此掌握元件的故障特征以及元件的相关作用机理，并且不断总结形成经验积累，是提高故障诊断的精准性和提高维修效率的必修之课。 

以下就是多年来关于装卸臂电液系统维修的工作经验积累。

液压系统常见故障原因及排除措施见表1， 电控系统常见故障原因及排除措施见表2。

三、预防性维修手段

（1）通过追溯近些年来的装卸臂的设备履历和维修记录发现，装卸臂电控液压系统 80%以上的故障是由于油液中的外来污染导致元件失效造成的。

因此必须制定换油周期，油液的初次更换应在系统投用 3～5 个月后进行，正常使用后为 12～18 个月更换一次。 

换油时应打开油箱侧盖，将油箱清理干净。

注油时应使用滤油方式注油，以确保油液的纯净。 

定期（2～3 个月）对液压站回油滤油器的滤芯进行检查，轻微堵塞可用干净的煤油清洗，堵塞严重应更换滤芯。

此外在稳定运行阶段，通过油液日常监测检测手段，及时跟踪系统运行规律，防患于未然，进行预防性的保养维修，严禁油液劣化后的灭火式抢修模式。

（2）建立电液系统故障处理大数据。

快速精准地寻找故障点、确定故障原因并排除故障，是船用装卸臂电液系统故障诊断的精华所在，也是各港口设备技术人员一直在研究的问题。

在设备维护工作当中，机、电、液压等明确分工提高了设备维护的专业性，同时也忽略了系统性的技术积累和分享，从而使得相同的故障重复发生，造成不必要的人力物力财力损失。 

作为一名专业技术人员， 要注重整理日常的故障现象和排除方法，并形成成熟的故障诊断思路，把多年来在实践中经验形成技术积累并及时组织培训和分享，未雨绸缪，做好预防性维护。 

同时各港口管理人员还应建立激励机制，鼓励设备维护人员形成总结分享经验的习惯， 把日常工作中遇到的新问题和处理技巧收集整理形成知识库， 在技术人员及维修人员中形成传帮带的知识共享氛围。 

此外针对实际维修中的疑难杂症，也不能机械地套用案例， 必要时还需要组织相关人员集思广益会诊故障，寻求妥善的解决方案。

四、结束语

综上所述， 做好船用装卸臂电液系统的维修不仅要掌握电路、油路的基本机理，更需要总结分享经验，把每一个人的智慧凝聚为财富。

因此各级人员要善于总结经验、形成技术积累，提高预防性维修水平，预防和减少故障的发生，只有这样才能确保船用装卸臂安全可靠地运行。

原创作者系：

海南八所港务有限责任公司    王健生

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