论文部分内容阅读
摘要：船舶绞车在船舶上整个作业方面起着决定性的作用，没有绞车将会耗费巨大的人力和物力，所以绞车的安装工艺就显得很重要，另外，绞车如果能较好的运转下去还需要良好地故障检修方法来配合。本文介绍了一种船舶绞车的安装工艺和采用控制的船用绞车故障诊断方法，对船用绞车的故障类型和故障特点进行了分析。
关键词：船用绞车；安装工艺；故障检修
中图分类号：TD534
船用设备系指除船舶备件以外的任何用于船上的可移动但不带消费性质的物品。船用设备主要包括 舵设备、锚设备、系泊设备、拖拽设备、起货设备、救生设备、关闭设备、管系、舾装件、舱底水系统、压载系统、日用水系统、消防设备、通风空调制冷设备等等。
船用绞车，是用卷筒缠绕钢丝绳或链条以提升或牵引重物的轻小型起重设备（见起重机械），又称卷扬机。绞车可以单独使用，也可作为起重、筑路和矿井提升等机械中的组成部件，因操作简单、绕绳量大、移置方便而广泛应用。
绞车又名卷扬机。该产品通用性高、结构紧凑、体积小、重量轻、起重大、使用转移方便，被应用于船舶设备的升降或平拖。
绞车有手动和电动两类。手动绞车的手柄回转的传动机构上装有停止器（棘轮和棘爪），可使重物保持在需要的位置。装配或提升重物用的手动绞车还应设置安全手柄和制动器。手动绞车一般用在起重量小、设施条件较差或无电源的地方。电动绞车广泛用于工作繁重和所需牵引力较大的场所。单卷筒电动绞车的电动机经减速器带动卷筒，电动机与减速器输入轴之间装有制动器。为适应提升、牵引和回转等作业的需要，还有双卷筒和多卷筒装置的绞车。
船用绞车系列 ：船用电动绞车、船用气动绞车、船用软梯绞车、船用手摇绞车、船用钢索绞车、船用防爆双卷筒绞车。
一、船用绞车的安装工艺
1.船用绞车安装条件
1.1 绞车应是经厂质检部门验收入库的合格产品。
1.2 绞车装船前应有制造厂出厂合格证书、船检证书和使用说明书等随机资料。
1.3 一般情况下，绞车安装区域船体焊接、校正工作完成后进行安装。
1.4 绞车安装图、绞车基座图 。
1.5 船舶辅机安装原则工艺及要求。
2.船用绞车安装工艺
2.1 绞车基座定位距船中心线、肋骨号位以及距甲板舯线面处的高度必须符合基座图纸要求。
2.2 绞车基座安装报检合格。
2.3 采用钢质垫板时应先加工基座固定垫板平面，平面度≤2mm ，表面粗糙度Ra3.2 ，向外倾斜1：100。
2.4 安装上绞车后，用吊线法或激光法确定绞车滚筒轴线水平，其公差为3mm/m， 高度、距舯位置其公差±5mm，报检合格。
2.5 拂配钢垫板。
2.5.1 测量各螺孔处基座固定垫板上平面与绞车公共基座底部固定垫板之
间的距离。分别配制各点处的调整垫板，其表面粗糙为Ra3.2。
a） 接触面每 25mm×25mm 接触点不少于 2 ～3 点；
b） 用0.10 塞尺局部塞入深度不超过 10mm；
c） 用涂色法检查垫片间接触比≥50% ；
d） 钢质垫板厚度应不小于 12mm；
e） 铸铁垫板厚度应不小于 18mm。
2.5.2 垫板报检合格后，需铰孔的部位将调整垫板与基座固定垫板点焊牢，根据绞车的公共基座的地脚螺栓的位置进行钻孔，留铰孔余量2mm。
2.5.3 绞车、调整垫板，船体基座一起配铰孔。
2.5.4 配制铰孔螺栓。采用双螺母紧固和防松。螺栓长度留余量 5mm～10mm。
2.5.5 按图纸要求配制止档楔形垫板，其配合面加工表面粗糙度为 Ra3.2。
a） 其接触面每 25mm×25mm 接触点不少于 3 点；
b） 用0.05 塞尺局部塞入深度不超过 10mm；
c） 用涂色法检查楔形垫片接触比≥60～70%；
d） 楔形垫片间接触斜度为 1：50；
e） 调整完毕后，楔形垫片间用点焊固定。
5.6 环氧树脂浇注垫板。
a） 绞车公共基座平面及基座面板浇注垫板部位用四氯化碳等易挥发有机溶剂清洗干净，在垫板接触的表面应无任何油脂、油迹、锈斑及斑剥的油漆。
b） 环氧树脂浇注垫板在浇注时，绞车、基座垫板的螺孔用贯穿木塞（或泡沫管条）插入，绞车、基座垫板孔、木塞四周涂一层脱模剂，便于拔出木塞；
c） 在专业服务人员指导下，进行垫板以及试样浇注。
d） 浇注完毕待垫板固化后，测定试板硬度，硬度应大于 35 巴氏硬度；
e） 根据计算的紧固力矩上紧紧固螺栓，垫板的压缩量应小于 1/1000 的垫板厚度。
2.7 配制铜垫片。在绞车固定螺栓未拧紧前，检查绞车底座与基座固定垫板之间的间隙小于 0.5mm ，允许不加垫片；大于0.5mm。
二、船用绞车的故障的一种检测方法
船用绞车经常在大风 高 温 潮 湿 等 恶 劣 环境下长期作业，由于设备 磨 损 腐蚀以及海损等原因，必然会导致设备部件受损 性 能 下 降，由于设备突发故障而引发的停机事故，会 严 重 影 响作业安全 并造成巨大经济损失 因 此，在 诸 如船用绞车之类的大型工程机械上，有必 要 采 用 先进的设备故障诊断方式，快速定位故障 源 用 以 指导维护与维修工作，为相 关 设 备 安 全 稳 定 地 作业提供保障。
1.状态监测
船用绞车状态监测参数是设备状态的反映，也是进行故障诊断的基础 船用绞车 在 运 行 过 程中，若主轴 滚筒和刹车机构等关键部件发生腐蚀或磨损，最初表现为 不 正 常 振 动 通 过 相 应 的传感器可采集各监测参数数据，如通 过 电 涡 流 传感器实现对刹车盘磨损量的采集，通 过 采 用 漏 磁传感器实现对主轴 绞车滚筒的疲劳龟裂数据的采集等 。
2.故障诊断模型的建立
目前，基于 的顺控制模式在各种大型工程机械控制系统中得到了广泛应用 通 过 采集相应的传感器信号，按照预先设计的程序依步骤顺序完成预期动作，极大地提高了机械操作的自动化水平 但另一方面，如果缺乏对所控设备的故障 诊 断，即使设备出现了故障， 也 不 会停机，往往会引起更严重的后果 利用 在执行控制指令的同时实现对外部设备的故障诊断，可以采用的方法包括： 逻辑错误故障检测诊断，即在被控设备工作正常的情况下，控制 系 统 的 各个输入 输出信号以及内部继电器的信号之间存在一确定的逻辑关系，如果检测到这一逻辑关系的错误，便可以判断控制系统出现故障； 超 时 限故障检测诊断，一般机械设备在正常自动工作循环中，单一动作执行都要求在一定的时间内完成，如果超过规定的时限而未完成动作，就 视 为 设 备运行出现了故障；首发故 障 诊断，控 制 系 统 一 旦发生故障，很有可能随之有多个故障发生，若 能找到第一故障，并按故障出现的先后顺序有规律地进行信息显示，就能较快地排除故障。
三、结语
本文在对船舶绞车的施工工艺做了详细的说明和建议指导，船舶绞车的安装工艺是非常重要的步驟，它涉及到绞车后续的工作和检修配合，同时也影响了绞车的整个使用寿命。另外，针对船用绞车故障的特征及其表现形式，在顺序控制的基础上，建立了其故障诊断系统，结 合 神经网络的故障诊断技术，采取以滚筒和主轴漏磁监测技术为主，振动监测为辅的在线监测技术，建立了整个平台绞车实时监测系统及故障诊断系统，并通过实例验证了故障诊断的执行效果.
参考文献：
[1]《起重机设计手册》编写组.起重机设计手册[M].北京：机械工业出版社，1980.
[2]何存兴.液压元件[M].北京：机械工业出版社，1982.
[3]冯正祥，申仲翰 平台机械故障诊断的实例研究[J]中国海上油气， 2004，3，（2） .
[4]张安华 张洪才 周凤岐 设备故障诊断中的信息融合技术[J].机械科学与技术，2002，16（4）.
[5]高淑敏，费玉华 基于 的动态 系统故障诊断与带故障运行方法[J]北京航空航天大学学报，2004，30（9）.
关键词：船用绞车；安装工艺；故障检修
中图分类号：TD534
船用设备系指除船舶备件以外的任何用于船上的可移动但不带消费性质的物品。船用设备主要包括 舵设备、锚设备、系泊设备、拖拽设备、起货设备、救生设备、关闭设备、管系、舾装件、舱底水系统、压载系统、日用水系统、消防设备、通风空调制冷设备等等。
船用绞车，是用卷筒缠绕钢丝绳或链条以提升或牵引重物的轻小型起重设备（见起重机械），又称卷扬机。绞车可以单独使用，也可作为起重、筑路和矿井提升等机械中的组成部件，因操作简单、绕绳量大、移置方便而广泛应用。
绞车又名卷扬机。该产品通用性高、结构紧凑、体积小、重量轻、起重大、使用转移方便，被应用于船舶设备的升降或平拖。
绞车有手动和电动两类。手动绞车的手柄回转的传动机构上装有停止器（棘轮和棘爪），可使重物保持在需要的位置。装配或提升重物用的手动绞车还应设置安全手柄和制动器。手动绞车一般用在起重量小、设施条件较差或无电源的地方。电动绞车广泛用于工作繁重和所需牵引力较大的场所。单卷筒电动绞车的电动机经减速器带动卷筒，电动机与减速器输入轴之间装有制动器。为适应提升、牵引和回转等作业的需要，还有双卷筒和多卷筒装置的绞车。
船用绞车系列 ：船用电动绞车、船用气动绞车、船用软梯绞车、船用手摇绞车、船用钢索绞车、船用防爆双卷筒绞车。
一、船用绞车的安装工艺
1.船用绞车安装条件
1.1 绞车应是经厂质检部门验收入库的合格产品。
1.2 绞车装船前应有制造厂出厂合格证书、船检证书和使用说明书等随机资料。
1.3 一般情况下，绞车安装区域船体焊接、校正工作完成后进行安装。
1.4 绞车安装图、绞车基座图 。
1.5 船舶辅机安装原则工艺及要求。
2.船用绞车安装工艺
2.1 绞车基座定位距船中心线、肋骨号位以及距甲板舯线面处的高度必须符合基座图纸要求。
2.2 绞车基座安装报检合格。
2.3 采用钢质垫板时应先加工基座固定垫板平面，平面度≤2mm ，表面粗糙度Ra3.2 ，向外倾斜1：100。
2.4 安装上绞车后，用吊线法或激光法确定绞车滚筒轴线水平，其公差为3mm/m， 高度、距舯位置其公差±5mm，报检合格。
2.5 拂配钢垫板。
2.5.1 测量各螺孔处基座固定垫板上平面与绞车公共基座底部固定垫板之
间的距离。分别配制各点处的调整垫板，其表面粗糙为Ra3.2。
a） 接触面每 25mm×25mm 接触点不少于 2 ～3 点；
b） 用0.10 塞尺局部塞入深度不超过 10mm；
c） 用涂色法检查垫片间接触比≥50% ；
d） 钢质垫板厚度应不小于 12mm；
e） 铸铁垫板厚度应不小于 18mm。
2.5.2 垫板报检合格后，需铰孔的部位将调整垫板与基座固定垫板点焊牢，根据绞车的公共基座的地脚螺栓的位置进行钻孔，留铰孔余量2mm。
2.5.3 绞车、调整垫板，船体基座一起配铰孔。
2.5.4 配制铰孔螺栓。采用双螺母紧固和防松。螺栓长度留余量 5mm～10mm。
2.5.5 按图纸要求配制止档楔形垫板，其配合面加工表面粗糙度为 Ra3.2。
a） 其接触面每 25mm×25mm 接触点不少于 3 点；
b） 用0.05 塞尺局部塞入深度不超过 10mm；
c） 用涂色法检查楔形垫片接触比≥60～70%；
d） 楔形垫片间接触斜度为 1：50；
e） 调整完毕后，楔形垫片间用点焊固定。
5.6 环氧树脂浇注垫板。
a） 绞车公共基座平面及基座面板浇注垫板部位用四氯化碳等易挥发有机溶剂清洗干净，在垫板接触的表面应无任何油脂、油迹、锈斑及斑剥的油漆。
b） 环氧树脂浇注垫板在浇注时，绞车、基座垫板的螺孔用贯穿木塞（或泡沫管条）插入，绞车、基座垫板孔、木塞四周涂一层脱模剂，便于拔出木塞；
c） 在专业服务人员指导下，进行垫板以及试样浇注。
d） 浇注完毕待垫板固化后，测定试板硬度，硬度应大于 35 巴氏硬度；
e） 根据计算的紧固力矩上紧紧固螺栓，垫板的压缩量应小于 1/1000 的垫板厚度。
2.7 配制铜垫片。在绞车固定螺栓未拧紧前，检查绞车底座与基座固定垫板之间的间隙小于 0.5mm ，允许不加垫片；大于0.5mm。
二、船用绞车的故障的一种检测方法
船用绞车经常在大风 高 温 潮 湿 等 恶 劣 环境下长期作业，由于设备 磨 损 腐蚀以及海损等原因，必然会导致设备部件受损 性 能 下 降，由于设备突发故障而引发的停机事故，会 严 重 影 响作业安全 并造成巨大经济损失 因 此，在 诸 如船用绞车之类的大型工程机械上，有必 要 采 用 先进的设备故障诊断方式，快速定位故障 源 用 以 指导维护与维修工作，为相 关 设 备 安 全 稳 定 地 作业提供保障。
1.状态监测
船用绞车状态监测参数是设备状态的反映，也是进行故障诊断的基础 船用绞车 在 运 行 过 程中，若主轴 滚筒和刹车机构等关键部件发生腐蚀或磨损，最初表现为 不 正 常 振 动 通 过 相 应 的传感器可采集各监测参数数据，如通 过 电 涡 流 传感器实现对刹车盘磨损量的采集，通 过 采 用 漏 磁传感器实现对主轴 绞车滚筒的疲劳龟裂数据的采集等 。
2.故障诊断模型的建立
目前，基于 的顺控制模式在各种大型工程机械控制系统中得到了广泛应用 通 过 采集相应的传感器信号，按照预先设计的程序依步骤顺序完成预期动作，极大地提高了机械操作的自动化水平 但另一方面，如果缺乏对所控设备的故障 诊 断，即使设备出现了故障， 也 不 会停机，往往会引起更严重的后果 利用 在执行控制指令的同时实现对外部设备的故障诊断，可以采用的方法包括： 逻辑错误故障检测诊断，即在被控设备工作正常的情况下，控制 系 统 的 各个输入 输出信号以及内部继电器的信号之间存在一确定的逻辑关系，如果检测到这一逻辑关系的错误，便可以判断控制系统出现故障； 超 时 限故障检测诊断，一般机械设备在正常自动工作循环中，单一动作执行都要求在一定的时间内完成，如果超过规定的时限而未完成动作，就 视 为 设 备运行出现了故障；首发故 障 诊断，控 制 系 统 一 旦发生故障，很有可能随之有多个故障发生，若 能找到第一故障，并按故障出现的先后顺序有规律地进行信息显示，就能较快地排除故障。
三、结语
本文在对船舶绞车的施工工艺做了详细的说明和建议指导，船舶绞车的安装工艺是非常重要的步驟，它涉及到绞车后续的工作和检修配合，同时也影响了绞车的整个使用寿命。另外，针对船用绞车故障的特征及其表现形式，在顺序控制的基础上，建立了其故障诊断系统，结 合 神经网络的故障诊断技术，采取以滚筒和主轴漏磁监测技术为主，振动监测为辅的在线监测技术，建立了整个平台绞车实时监测系统及故障诊断系统，并通过实例验证了故障诊断的执行效果.
参考文献：
[1]《起重机设计手册》编写组.起重机设计手册[M].北京：机械工业出版社，1980.
[2]何存兴.液压元件[M].北京：机械工业出版社，1982.
[3]冯正祥，申仲翰 平台机械故障诊断的实例研究[J]中国海上油气， 2004，3，（2） .
[4]张安华 张洪才 周凤岐 设备故障诊断中的信息融合技术[J].机械科学与技术，2002，16（4）.
[5]高淑敏，费玉华 基于 的动态 系统故障诊断与带故障运行方法[J]北京航空航天大学学报，2004，30（9）.