输油臂回转故障分析及解决方案
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６ ９ ０ ０ ｍｍ， 日本 Ｎ Ｉ Ｉ Ｇ Ａ Ｔ Ａ带 紧急 脱 离 系统 输 油 臂 在该处 尺 寸约 ６ １ ０ ５ ０ ｍ ｍ。 ４ 解 决方 案
３ ｓ阵风风 速 。
由于 台风 风 速 是 在 １ ０ ｍ高度时间间隔 １ ｍ ｉ ｎ
内测 得 的 ， 这 与输 油臂设 计 中 ， 要 以任一 计算 处 的 ３ ｓ 阵 风风速 来计算 风 载荷 有所 不 同。文 献 ［ ３ ］ 提 出 了一个 普 遍 接 受 的 两 者 转 换 模 型 ， ３～５ ｓ阵风 风 速一 般 比 １ ａ ｒ ｉ ｎ测 出的风 速 高 ２ ０—２ ５ ％ 。则在 １ ０ ｍ 高度 上 ， ３ ｓ阵风风 速为 １ ． ２ ５倍 的 １ ｍｉ ｎ风速 。
３ ． ２ 实 际 风速 超 过 设 计 风 速 ， 加 快 了 回转 支 承 产生故 障 的速度
借 用 油轮 ， 将Ａ ｔ ｌ ａ ｎ ｔ ｉ ｃ １ ６ ＂ ４ 输油 臂外臂 放 置在
油轮 甲板 上 ， 利 用 自身液 压 系 统 和 两个 人 力 外 力 推动外 臂 三维接 头处 ， 该方 案取 得成 功 。
０． ２ ５） ／ ２ １ ３］ 门 ：１ ． ４ ６
在现 场解体 大修 ， 联 合 吊装 方 式 。用 ２ ０ ０ ｔ 浮 吊、 １ Ｏ ０ ０ ｔ 驳 船和 ８ ０ ｔ 汽车吊， 如 图 ３所示 ， ８ ０ ｔ 汽
车 吊由 １ ０ ０ ０ ｔ 驳 船运 输 ， 利用 ２ ０ ０ ｔ 浮 吊将 汽车 吊
（ 为计算 处离 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ低潮 位 的距 离 ） 高 度处 的风压 和
风 速的计 算公 式为 ：
， ｑ ＝０． ６１ ３Ｋ． Ｋ Ｖ２
：
式 中
—— 米 处 风 压 的 有 效 系 数 ， Ｋ ：２ ． ０ １
（ ｚ ／ ２ １ ３）
— —
对设计 计算 有一 定 影 响 ， 进 而 影 响 到结 构 的 受 力 分析 ， 对选 取水平 回转 支承 的尺 寸有 影 响。 ３ ． ３ 立 柱 和对应 回转 支承结 构 尺寸偏 小
４ ． １ ． １ 方案 １ Ａ
分别 计算 ２ ３ ． ３ ｍ 高度 处 ， ＝ ４ ５ ｍ ／ ｓ 和５ ５ ｍ ／ ｓ
时， 输油 臂所 受 的风载荷 作对 比。
＝
２ ３ ． ３ ｍ， 台风 中 心风 速 ＝ ４ ５ ｍ ／ ｓ 时， 风压
为（ 图１ ） ：
Ｋ ２ ３ ＝ ２ ． ０ １ （ ｚ ／ ２ １ ３ ） 九 ＝２ ． ０ １ ［ （ ２ ３ ． ３＋１ １—
３ 水 平回转 故 障分析
从风 载荷 计算 风 速 的合理 性 分 析 、 立 柱 和 回 转支 承尺 寸选 取分 析 回转 故 障产生 的原 因 。 ３ ． １ 风载 荷计算 时 选取 风速 的合理 性分 析 根据 文献 ［ ２ ］ 中有关 风 载 荷计 算 的 规 定 ， ｚ ｍ
运 回专业制 造 厂解 体大 修 ， 采用 ５ ０ ０ ｔ 或８ ０ ０ ｔ 浮 吊 吊装 方式 ， 将输 油 臂 整体 吊装 到 １ Ｏ ０ ０ ｔ 驳 船 上， 再 由远 洋船 舶运 至专业 制造 厂进 行大 修 ， 浮吊
根据 回转 支承 的故 障 ， 拟 采 取解 体 大 修 和 暂 不大 修将来 更新 这 两大类 方案 。如 采用解 体 大修 方案 ， 则需 整体更 换 回转支 承 ， 而 吊装 设备 是整 个 方案 的重 点和难 点 ， 分别 对 各 个 方 案尤 其 是 吊装 方案做 分 析和对 比。 ４ ． １ 解体 大修 、 更换 回转 支承 （ 方案 １ ）
４ ． １ ． ２ 方案 １ Ｂ
臂ｑ ２ ３ ＝ ０ ． ６ １ ３ Ｋ ： ＝０ ． ６ １ ３×１ ． ４ ６×（ １ ． ２ ５×
５ ５） 。＝４ ２ ３ ０ ２Ｎ／ ｍ
．
要 详细计 算 出 输 油臂 各 部 件 受力 ， 需 要 借 助
专 门的软件 。输 油臂本 体各 个部 位 的横截 面积形 状不 同， 有 圆柱状结构、 板 式 结 构 以及 轮 毂 结 构 等 。 目前输 油臂 制造 厂如法 国 Ｆ ＭＣ公 司有 ５ ５年
对 比并观察 现 场结果 如下 ， 同一 港 口、 同一 类
；
地形 系数 ， 海边 Ｋ ＝１ ． ０ ；
ｑ ：—— ｚ 米处风 压 ；
， —— 重 要性 系数 ， ， ＝１ ． ０；
— —
型 的输 油 臂 ， Ｓ Ｖ Ｔ输 油 臂 在 回转 支 承 部 位 的立 柱 尺寸 约 ６ ７ ２ ０ ｍｍ， 而 国产 不带 紧 急 脱 离 系统 的设 备约 ６ ８ ０ ０ ｍ ｍ， 带 紧 急 脱 离 系 统 的 设 备 约
该 输油 臂设 计 风 速 为 ４ ５ ｍ／ ｓ ， 当 时是 有 气 象 记 录 以来 的最大 风 速 ， 但 气 候要 素 的极 值 是 随 观 测 年代 和 年限而 变化 的 ， 如２ ０ ０ ３年 ９月 登陆 深 圳 大亚 湾 的 杜 鹃 台 风 （ 代号 ０ ３ １ ３ ）中 心 风 速 达 ５ ５ ｍ ／ ｓ ， 且 制造 厂也没 有索 取 ３ ｓ 阵风 风速 ， 这些 均
６ ８ ６
化
工
机
械
２ ０ １ ３经
２ 输油 臂复 位方 案
历史， 其设计 、 制 造 经 验丰 富 ， 我 国 目前 很 多公 司 在 引进 国外技 术 的 基 础上 ， 利 用 引 进 模 型加 上 手 工 核算 ， 相对 简单 。 输油 臂属 于特 殊 的结构 ， 其受 力复 杂 ， 还 要考 虑偏心 载荷 、 地震 载荷 ， 带有 紧急 脱离 系统 的还要 考虑 冲击 载荷 。
臂ｑ ２ ３ ＝ ０ ． ６ １ ３ Ｋ ＝０ ． ６ １ ３×１ ． ４ ６×（ １ ． ２ ５×
４５） ：２８ ３１ ． ７ Ｎ／ｍ
同理 ｔ ） ＝５ ５ ｍ／ ｓ时 ， 风压 为 ：
吊至码 头 混凝 土承 重平 台上 ， ８ ０ ｔ 汽 车 吊 自重 ６ ４ ｔ ， 混凝 土平 台受 力经 过水工 专业 核算 。
３ ｓ阵风风 速 。
由于 台风 风 速 是 在 １ ０ ｍ高度时间间隔 １ ｍ ｉ ｎ
内测 得 的 ， 这 与输 油臂设 计 中 ， 要 以任一 计算 处 的 ３ ｓ 阵 风风速 来计算 风 载荷 有所 不 同。文 献 ［ ３ ］ 提 出 了一个 普 遍 接 受 的 两 者 转 换 模 型 ， ３～５ ｓ阵风 风 速一 般 比 １ ａ ｒ ｉ ｎ测 出的风 速 高 ２ ０—２ ５ ％ 。则在 １ ０ ｍ 高度 上 ， ３ ｓ阵风风 速为 １ ． ２ ５倍 的 １ ｍｉ ｎ风速 。
３ ． ２ 实 际 风速 超 过 设 计 风 速 ， 加 快 了 回转 支 承 产生故 障 的速度
借 用 油轮 ， 将Ａ ｔ ｌ ａ ｎ ｔ ｉ ｃ １ ６ ＂ ４ 输油 臂外臂 放 置在
油轮 甲板 上 ， 利 用 自身液 压 系 统 和 两个 人 力 外 力 推动外 臂 三维接 头处 ， 该方 案取 得成 功 。
０． ２ ５） ／ ２ １ ３］ 门 ：１ ． ４ ６
在现 场解体 大修 ， 联 合 吊装 方 式 。用 ２ ０ ０ ｔ 浮 吊、 １ Ｏ ０ ０ ｔ 驳 船和 ８ ０ ｔ 汽车吊， 如 图 ３所示 ， ８ ０ ｔ 汽
车 吊由 １ ０ ０ ０ ｔ 驳 船运 输 ， 利用 ２ ０ ０ ｔ 浮 吊将 汽车 吊
（ 为计算 处离 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ低潮 位 的距 离 ） 高 度处 的风压 和
风 速的计 算公 式为 ：
， ｑ ＝０． ６１ ３Ｋ． Ｋ Ｖ２
：
式 中
—— 米 处 风 压 的 有 效 系 数 ， Ｋ ：２ ． ０ １
（ ｚ ／ ２ １ ３）
— —
对设计 计算 有一 定 影 响 ， 进 而 影 响 到结 构 的 受 力 分析 ， 对选 取水平 回转 支承 的尺 寸有 影 响。 ３ ． ３ 立 柱 和对应 回转 支承结 构 尺寸偏 小
４ ． １ ． １ 方案 １ Ａ
分别 计算 ２ ３ ． ３ ｍ 高度 处 ， ＝ ４ ５ ｍ ／ ｓ 和５ ５ ｍ ／ ｓ
时， 输油 臂所 受 的风载荷 作对 比。
＝
２ ３ ． ３ ｍ， 台风 中 心风 速 ＝ ４ ５ ｍ ／ ｓ 时， 风压
为（ 图１ ） ：
Ｋ ２ ３ ＝ ２ ． ０ １ （ ｚ ／ ２ １ ３ ） 九 ＝２ ． ０ １ ［ （ ２ ３ ． ３＋１ １—
３ 水 平回转 故 障分析
从风 载荷 计算 风 速 的合理 性 分 析 、 立 柱 和 回 转支 承尺 寸选 取分 析 回转 故 障产生 的原 因 。 ３ ． １ 风载 荷计算 时 选取 风速 的合理 性分 析 根据 文献 ［ ２ ］ 中有关 风 载 荷计 算 的 规 定 ， ｚ ｍ
运 回专业制 造 厂解 体大 修 ， 采用 ５ ０ ０ ｔ 或８ ０ ０ ｔ 浮 吊 吊装 方式 ， 将输 油 臂 整体 吊装 到 １ Ｏ ０ ０ ｔ 驳 船 上， 再 由远 洋船 舶运 至专业 制造 厂进 行大 修 ， 浮吊
根据 回转 支承 的故 障 ， 拟 采 取解 体 大 修 和 暂 不大 修将来 更新 这 两大类 方案 。如 采用解 体 大修 方案 ， 则需 整体更 换 回转支 承 ， 而 吊装 设备 是整 个 方案 的重 点和难 点 ， 分别 对 各 个 方 案尤 其 是 吊装 方案做 分 析和对 比。 ４ ． １ 解体 大修 、 更换 回转 支承 （ 方案 １ ）
４ ． １ ． ２ 方案 １ Ｂ
臂ｑ ２ ３ ＝ ０ ． ６ １ ３ Ｋ ： ＝０ ． ６ １ ３×１ ． ４ ６×（ １ ． ２ ５×
５ ５） 。＝４ ２ ３ ０ ２Ｎ／ ｍ
．
要 详细计 算 出 输 油臂 各 部 件 受力 ， 需 要 借 助
专 门的软件 。输 油臂本 体各 个部 位 的横截 面积形 状不 同， 有 圆柱状结构、 板 式 结 构 以及 轮 毂 结 构 等 。 目前输 油臂 制造 厂如法 国 Ｆ ＭＣ公 司有 ５ ５年
对 比并观察 现 场结果 如下 ， 同一 港 口、 同一 类
；
地形 系数 ， 海边 Ｋ ＝１ ． ０ ；
ｑ ：—— ｚ 米处风 压 ；
， —— 重 要性 系数 ， ， ＝１ ． ０；
— —
型 的输 油 臂 ， Ｓ Ｖ Ｔ输 油 臂 在 回转 支 承 部 位 的立 柱 尺寸 约 ６ ７ ２ ０ ｍｍ， 而 国产 不带 紧 急 脱 离 系统 的设 备约 ６ ８ ０ ０ ｍ ｍ， 带 紧 急 脱 离 系 统 的 设 备 约
该 输油 臂设 计 风 速 为 ４ ５ ｍ／ ｓ ， 当 时是 有 气 象 记 录 以来 的最大 风 速 ， 但 气 候要 素 的极 值 是 随 观 测 年代 和 年限而 变化 的 ， 如２ ０ ０ ３年 ９月 登陆 深 圳 大亚 湾 的 杜 鹃 台 风 （ 代号 ０ ３ １ ３ ）中 心 风 速 达 ５ ５ ｍ ／ ｓ ， 且 制造 厂也没 有索 取 ３ ｓ 阵风 风速 ， 这些 均
６ ８ ６
化
工
机
械
２ ０ １ ３经
２ 输油 臂复 位方 案
历史， 其设计 、 制 造 经 验丰 富 ， 我 国 目前 很 多公 司 在 引进 国外技 术 的 基 础上 ， 利 用 引 进 模 型加 上 手 工 核算 ， 相对 简单 。 输油 臂属 于特 殊 的结构 ， 其受 力复 杂 ， 还 要考 虑偏心 载荷 、 地震 载荷 ， 带有 紧急 脱离 系统 的还要 考虑 冲击 载荷 。
臂ｑ ２ ３ ＝ ０ ． ６ １ ３ Ｋ ＝０ ． ６ １ ３×１ ． ４ ６×（ １ ． ２ ５×
４５） ：２８ ３１ ． ７ Ｎ／ｍ
同理 ｔ ） ＝５ ５ ｍ／ ｓ时 ， 风压 为 ：
吊至码 头 混凝 土承 重平 台上 ， ８ ０ ｔ 汽 车 吊 自重 ６ ４ ｔ ， 混凝 土平 台受 力经 过水工 专业 核算 。