论文部分内容阅读
摘要：耙吸船施工环境较恶劣，且设备内部组成较复杂，以上特点对于耙吸船维修工作提出了较大的难题。因此，本文试通过对耙吸船特点的分析，以某耙吸船维修管理为例，介绍了耙吸船水下吊装维修工艺，并对耙吸船后期维护管理工作进行了简单的阐述，以期为海外工程船舶抢修效率的提升提供有效借鉴。
关键词：耙吸船；维修管理；挖掘
前言
随着“一带一路”新格局的形成、全球经济政治调整带来的新变化，企业“走出去”战略不断升级，船舶设备“走出去”也势在必行。作为传统的大型施工企业，挖泥船，尤其是耙吸船，因其具有抗风浪能力强、机动性能优良、效率高、工作环境要求低的优良特点，更是海外工程中常见的挖掘工具。在滨海或者无掩护河口区域，耙吸船也可以稳定运行，具有极其优良的应用效益。而耙吸船风险故障的出现，又严重影响了海外工程的稳定进行。因此，除建立海外维修基地外，对耙吸船在海外工程中维修管理工作进行适当分析具有非常重要的意义。
1.耙吸船主机组成及运行风险
1.1操控系统原理
如上表所示，可得出耙吸船在实际运行过程中具有工况不稳定风险多、负荷值变化幅度大、起动换向频繁等特点。其在实际过程中，极易出现发动机燃烧率不正常下降、热应力冲击幅度大、结碳量大等问题，在实际工作过程中，由于主动机控制面出现腐蚀漏气情况，起动模块与盘车连锁灵敏度下降，最终导致操控失灵情况[1]。
1.2耙吸船主要构件运行风险
耙吸船在海外施工作业中，由于气缸盖需要承受较大的机械应力及热应力，再加上频繁的变速调整及起动参数调整，极易出现不规则气缸裂纹及缸套磨损问题；而在耙吸船排气阀运行过程中，由于惯性应力及弹簧应力的共同作业，耙吸船排气阀需要与温度较高的燃气直接接触，从而导致排气阀面易出现大范围麻点或者脱落情况；在耙吸船活塞模块，由于其需要在气缸内进行循环往复运作，而气缸内外温差较大，极易出现由热应力导致的顶裂情况。同时由于耙吸船主机燃烧率较低，在实际运行过程中活塞及环也会出现较大程度的磨损。一般来说，耙吸船活塞及环需要每间隔一段时间进行更换处理，否则，会影响整体耙吸船运行效率。
2.耙吸船水下维修工程分析
2.1维修项目概述
某船在施工作业过程中，由于操作不当及维修保养不到位，导致整个耙吸船泥门脱落。因时间紧、任务重，且传统方法无法保证维修效果，因此在具体维修过程中可采用水上+水下联合维修模式。
2.2耙吸船水下维修方案设计
首先进行水下探摸，在水下探摸阶段需要组织专业潜水人员进入耙吸船底部对具体泥门掉落位置、掉落原因及其他构件运行情况进行探究。最终确定该起事故为泥门上法兰与连杆焊接位置破损，且泥门框、橡胶密封条等位置均无明显缺陷。
其次，为了保证维修质量，在实际方案设计过程中需要对多种维修方案进行比对分析，选择最佳维修方案。方案A为钢板临时泥门口封堵；方案B为简易泥门制作进坞安装；方案C为不进坞进行泥门修复。由于在耙吸船运行过程中泥门需要承受较大的负荷，且简易装置密封效果并不能保证。再加上水下作业工况复杂程度较高，对于最新制备的泥门定位要求也较高，因此本次主要选择方案C作为主要维修方案。
2.3耙吸船水下维修作业流程
在确定耙吸船泥门维修方案之后，综合分析维修前期、维修阶段泥门运行情况，可首先依据以往设计要求进行新泥门的制备，并对以往泥门框、橡胶条与新泥门结合情况进行检测。在具体维修作业中，首先为了保证维修效率，维修人员需要从泥门高度、中心轴线、泥门内部密封性、锥面度等环节控制泥门制作精度；然后在泥门制作完成后，可在锥面中心连线位置，进行对称吊耳的安装，为后期水下作业钢丝悬挂提供依据。同时，可拆除泥门油缸，从油缸座位置，调出以往泥门脱落连杆，并以连杆底部为节点进行脱焊修补作业。在这个基础上，可利用起吊钢丝绳，进行泥门起吊作业。需要注意的是，在起吊钢丝绳设置阶段，维修人员应综合考虑甲板吊机净空高度、甲板起吊点与泥门距离、钢丝绳换手等因素，设施合理的起吊鋼丝长度。本次维修作业主要采用两根0.8m过渡钢丝、两根长16m的主吊钢丝，具体钢丝绳直径为22mm。
其次，在新制备泥门质量验证合格后，可采用钢丝以“V”字形的形式与耙吸船左右牵引索相连，然后在新泥门两吊耳位置与过渡钢丝相连，利用甲板吊机，可将新制备泥门从耙吸船右侧吊放入水下。在这一阶段可合理调整耙吸船左右端绞缆机位置，保证泥门安装规范。
最后，在位置固定后，可逐步推出耙吸船右端牵引索，并控制耙吸船右端与泥门框中心位置距离在5.98m左右，每间隔1.0m进行一次标记。采用甲板吊机，从泥门油缸底座位置，进行组合起吊钢丝与过渡钢丝的连接工作，结合泥门位置的合理调整，逐步收紧手拉葫芦进行泥门密封作业。在整体维修作业结束之后，可将耙吸船内多余水分排出，并采用法兰螺丝、卸扣、钢丝绳等进行泥门焊接密封固定。
3.耙吸船维修管理要点
3.1耙吸船运行周期设计
在实际耙吸船维修作业中，不同作业位置维修周期具有较大的差异。如在缸头、活塞、操控系统、排气阀运行过程中，需要每间隔2800h进行一次维护检修；而在缸套运行阶段，则需要间隔650h进行一次维修管理作业。
此外，在实际施工作业过程中，应注意调整耙吸船至平吃水，然后选择平潮前后水流较缓的时间段进行维修作业[2]。
3.2耙吸船主机维修管理要点
针对耙吸船主机负荷轻重交替变化特点，在实际维修管理过程中，可根据具体作业情况，确定具体的油水温压调控时期。耙吸船主机维修管理主要包括耙头、耙管两个模块。一方面，在耙头维修管理过程中，维修人员需要首先对耙头与线缆连接位置紧固程度进行检查分析，避免耙头或耙管线缆老化或脱落导致的故障风险；然后综合考虑耙头位置、水下压力负荷、耙头作业深度等因素，进行耙头维修管理方案的优化设计。
另一方面，在耙管维修管理过程中，相关维修人员需要从电缆槽钢布设位置、水密填料函、分线盒装置等几个模块，进行全面检测维护，保证耙吸船控制作业顺利进行[3]。
3.3耙吸船辅助设备维修管理要点
耙吸船辅助设备主要包括空气压缩机、海上冷却系统及挖泥工具等。其中在空气压缩机维修管理过程中，由于耙吸船辅助设备需要频繁起动主机及汽笛，其耙子急停及指示装置、风浪补偿装置运作幅度较大，因此在实际辅助设备检修过程中，应每隔两个季度或者每季度进行一次维修作业；在海上冷却系统维修过程中，由于冷却海水混浊度较高，因此在维修过程中需要定期进行沉积淤泥及浮游生物的清理，并每间隔两年进行叶轮的更新替换[4]。依据耙吸船海上冷却系统说明书的相关内容，可在主机滑油、空气压缩机淡水冷却器检修阶段，进行海上离心式冷区泵的清洁检查，避免海上冷区泵泄露对耙吸船作业的影响；在挖泥机具维修管理过程中，主要针对泥泵、泥门、开关阀门、泥管等模块。其中在泥泵维修过程中，需要根据具体作业周期设定维修时间；而在泥门、泥管及开关阀门维修管理过程中，可依据易损件应用情况，及时进行配备件更新处理，保证耙吸船作业时间利用率。
4.总结
综上所述，由于耙吸船主机运行负荷远大于远洋、近海船舶，因此在实际耙吸船维修管理过程中，维修人员应针对耙吸船在气缸盖、活塞环、排气阀等模块运行特点，采取针对的维修管理措施。在具体维修作业过程中，维修人员应依据耙吸船故障位置及维修时期，优先选择水下+水上联合维修管理模式，从而在减少耙吸船维修班费支出及人工费支出的同时，也可以降低耙吸船往返频率，保证正常施工作业顺利开展。
参考文献：
[1]罗彬. 5000m^3自航耙吸挖泥船的设计特点[J]. 船舶设计通讯，2013（a09）：15-19.
[2]丁卫杰. 自航耙吸式挖泥船的维修管理工作探讨[J]. 珠江水运，2016（3）：90-91.
[3]王震有. 自航耙吸式挖泥船艏吹施工工艺与经济效益分析[J]. 建筑工程技术与设计，2014（6）：25-29.
[4]戎海荣. 国产自航耙吸式挖泥船主动耙头液压油缸损坏分析及故障排除[J]. 中国水运（下半月），2013（11）：163-164.
关键词：耙吸船；维修管理；挖掘
前言
随着“一带一路”新格局的形成、全球经济政治调整带来的新变化，企业“走出去”战略不断升级，船舶设备“走出去”也势在必行。作为传统的大型施工企业，挖泥船，尤其是耙吸船，因其具有抗风浪能力强、机动性能优良、效率高、工作环境要求低的优良特点，更是海外工程中常见的挖掘工具。在滨海或者无掩护河口区域，耙吸船也可以稳定运行，具有极其优良的应用效益。而耙吸船风险故障的出现，又严重影响了海外工程的稳定进行。因此，除建立海外维修基地外，对耙吸船在海外工程中维修管理工作进行适当分析具有非常重要的意义。
1.耙吸船主机组成及运行风险
1.1操控系统原理
如上表所示，可得出耙吸船在实际运行过程中具有工况不稳定风险多、负荷值变化幅度大、起动换向频繁等特点。其在实际过程中，极易出现发动机燃烧率不正常下降、热应力冲击幅度大、结碳量大等问题，在实际工作过程中，由于主动机控制面出现腐蚀漏气情况，起动模块与盘车连锁灵敏度下降，最终导致操控失灵情况[1]。
1.2耙吸船主要构件运行风险
耙吸船在海外施工作业中，由于气缸盖需要承受较大的机械应力及热应力，再加上频繁的变速调整及起动参数调整，极易出现不规则气缸裂纹及缸套磨损问题；而在耙吸船排气阀运行过程中，由于惯性应力及弹簧应力的共同作业，耙吸船排气阀需要与温度较高的燃气直接接触，从而导致排气阀面易出现大范围麻点或者脱落情况；在耙吸船活塞模块，由于其需要在气缸内进行循环往复运作，而气缸内外温差较大，极易出现由热应力导致的顶裂情况。同时由于耙吸船主机燃烧率较低，在实际运行过程中活塞及环也会出现较大程度的磨损。一般来说，耙吸船活塞及环需要每间隔一段时间进行更换处理，否则，会影响整体耙吸船运行效率。
2.耙吸船水下维修工程分析
2.1维修项目概述
某船在施工作业过程中，由于操作不当及维修保养不到位，导致整个耙吸船泥门脱落。因时间紧、任务重，且传统方法无法保证维修效果，因此在具体维修过程中可采用水上+水下联合维修模式。
2.2耙吸船水下维修方案设计
首先进行水下探摸，在水下探摸阶段需要组织专业潜水人员进入耙吸船底部对具体泥门掉落位置、掉落原因及其他构件运行情况进行探究。最终确定该起事故为泥门上法兰与连杆焊接位置破损，且泥门框、橡胶密封条等位置均无明显缺陷。
其次，为了保证维修质量，在实际方案设计过程中需要对多种维修方案进行比对分析，选择最佳维修方案。方案A为钢板临时泥门口封堵；方案B为简易泥门制作进坞安装；方案C为不进坞进行泥门修复。由于在耙吸船运行过程中泥门需要承受较大的负荷，且简易装置密封效果并不能保证。再加上水下作业工况复杂程度较高，对于最新制备的泥门定位要求也较高，因此本次主要选择方案C作为主要维修方案。
2.3耙吸船水下维修作业流程
在确定耙吸船泥门维修方案之后，综合分析维修前期、维修阶段泥门运行情况，可首先依据以往设计要求进行新泥门的制备，并对以往泥门框、橡胶条与新泥门结合情况进行检测。在具体维修作业中，首先为了保证维修效率，维修人员需要从泥门高度、中心轴线、泥门内部密封性、锥面度等环节控制泥门制作精度；然后在泥门制作完成后，可在锥面中心连线位置，进行对称吊耳的安装，为后期水下作业钢丝悬挂提供依据。同时，可拆除泥门油缸，从油缸座位置，调出以往泥门脱落连杆，并以连杆底部为节点进行脱焊修补作业。在这个基础上，可利用起吊钢丝绳，进行泥门起吊作业。需要注意的是，在起吊钢丝绳设置阶段，维修人员应综合考虑甲板吊机净空高度、甲板起吊点与泥门距离、钢丝绳换手等因素，设施合理的起吊鋼丝长度。本次维修作业主要采用两根0.8m过渡钢丝、两根长16m的主吊钢丝，具体钢丝绳直径为22mm。
其次，在新制备泥门质量验证合格后，可采用钢丝以“V”字形的形式与耙吸船左右牵引索相连，然后在新泥门两吊耳位置与过渡钢丝相连，利用甲板吊机，可将新制备泥门从耙吸船右侧吊放入水下。在这一阶段可合理调整耙吸船左右端绞缆机位置，保证泥门安装规范。
最后，在位置固定后，可逐步推出耙吸船右端牵引索，并控制耙吸船右端与泥门框中心位置距离在5.98m左右，每间隔1.0m进行一次标记。采用甲板吊机，从泥门油缸底座位置，进行组合起吊钢丝与过渡钢丝的连接工作，结合泥门位置的合理调整，逐步收紧手拉葫芦进行泥门密封作业。在整体维修作业结束之后，可将耙吸船内多余水分排出，并采用法兰螺丝、卸扣、钢丝绳等进行泥门焊接密封固定。
3.耙吸船维修管理要点
3.1耙吸船运行周期设计
在实际耙吸船维修作业中，不同作业位置维修周期具有较大的差异。如在缸头、活塞、操控系统、排气阀运行过程中，需要每间隔2800h进行一次维护检修；而在缸套运行阶段，则需要间隔650h进行一次维修管理作业。
此外，在实际施工作业过程中，应注意调整耙吸船至平吃水，然后选择平潮前后水流较缓的时间段进行维修作业[2]。
3.2耙吸船主机维修管理要点
针对耙吸船主机负荷轻重交替变化特点，在实际维修管理过程中，可根据具体作业情况，确定具体的油水温压调控时期。耙吸船主机维修管理主要包括耙头、耙管两个模块。一方面，在耙头维修管理过程中，维修人员需要首先对耙头与线缆连接位置紧固程度进行检查分析，避免耙头或耙管线缆老化或脱落导致的故障风险；然后综合考虑耙头位置、水下压力负荷、耙头作业深度等因素，进行耙头维修管理方案的优化设计。
另一方面，在耙管维修管理过程中，相关维修人员需要从电缆槽钢布设位置、水密填料函、分线盒装置等几个模块，进行全面检测维护，保证耙吸船控制作业顺利进行[3]。
3.3耙吸船辅助设备维修管理要点
耙吸船辅助设备主要包括空气压缩机、海上冷却系统及挖泥工具等。其中在空气压缩机维修管理过程中，由于耙吸船辅助设备需要频繁起动主机及汽笛，其耙子急停及指示装置、风浪补偿装置运作幅度较大，因此在实际辅助设备检修过程中，应每隔两个季度或者每季度进行一次维修作业；在海上冷却系统维修过程中，由于冷却海水混浊度较高，因此在维修过程中需要定期进行沉积淤泥及浮游生物的清理，并每间隔两年进行叶轮的更新替换[4]。依据耙吸船海上冷却系统说明书的相关内容，可在主机滑油、空气压缩机淡水冷却器检修阶段，进行海上离心式冷区泵的清洁检查，避免海上冷区泵泄露对耙吸船作业的影响；在挖泥机具维修管理过程中，主要针对泥泵、泥门、开关阀门、泥管等模块。其中在泥泵维修过程中，需要根据具体作业周期设定维修时间；而在泥门、泥管及开关阀门维修管理过程中，可依据易损件应用情况，及时进行配备件更新处理，保证耙吸船作业时间利用率。
4.总结
综上所述，由于耙吸船主机运行负荷远大于远洋、近海船舶，因此在实际耙吸船维修管理过程中，维修人员应针对耙吸船在气缸盖、活塞环、排气阀等模块运行特点，采取针对的维修管理措施。在具体维修作业过程中，维修人员应依据耙吸船故障位置及维修时期，优先选择水下+水上联合维修管理模式，从而在减少耙吸船维修班费支出及人工费支出的同时，也可以降低耙吸船往返频率，保证正常施工作业顺利开展。
参考文献：
[1]罗彬. 5000m^3自航耙吸挖泥船的设计特点[J]. 船舶设计通讯，2013（a09）：15-19.
[2]丁卫杰. 自航耙吸式挖泥船的维修管理工作探讨[J]. 珠江水运，2016（3）：90-91.
[3]王震有. 自航耙吸式挖泥船艏吹施工工艺与经济效益分析[J]. 建筑工程技术与设计，2014（6）：25-29.
[4]戎海荣. 国产自航耙吸式挖泥船主动耙头液压油缸损坏分析及故障排除[J]. 中国水运（下半月），2013（11）：163-164.