输油臂回转故障分析及解决方案.pdf

《输油臂回转故障分析及解决方案.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第40卷第5期化工机械685输油臂回转故障分析及解决方案姜绪彪4(惠州市大亚湾华德石化有限公司)摘要对输油臂水平向左无法运转的故障进行了分析处理，在现场狭窄的条件下对臂成功复位并锁紧。从风栽荷的计算分析以及回转支承尺寸等方面分析了引起故障的原因，提出了解决方案。关键词输油臂回转支承解决方案中图分类号TQ050．7文献标识码B文章编号0254_6094(2013)05-0685-04惠州港广州石化码头位于大亚湾中部的马鞭洲岛，码头共有8台输油臂，其中两台为进口德国SVT公司的Atlanticl6”输油臂，输油臂的设计风速为45m／s，基本风压为0．79kN／m2。200

2、9年9月2日，4’输油臂水平方向运动时只能向右运动，不能向左运动，外臂、内臂运转正常，输油臂处于水平向右约400左右，内臂和水平方向均无法锁紧。1输油臂基本参数4’输油臂属于偏心式、空载平衡、旋转配重式(图1)，于2001年12月投用，设备参数如下⋯：型号Atlanticl6”设计压力1．9MPa设计温度一10—80℃使用压力小于1．6MPa使用流量不大于4500m3／h设计靠泊船型50000—300000DWT输油臂总重27．64t输油臂总高23．3m输送原油粘度(40。C)3．15—86．30ram2／s输送原油密度(40。C)0．81—0．95t／m3现场检查液

3、压泵出口压力、电磁阀、电气控制系统均正常，为产生故障的4。输油臂在现场进行了临时固定，图2为回转支承结构示意图。}姜绪彪，男，1975年11月生，高级工程师。广东省惠州市，516081。计算处图1Atlanticl6"4’输油臂图2回转支承结构示意图686化工机械2013年2输油臂复位方案借用油轮，将Atlanticl6"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。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

4、风载荷计算的规定，z．m(彳为计算处离最低潮位的距离)高度处的风压和风速的计算公式为：q：=0．613KK,,俨，式中K——彳米处风压的有效系数，丘=2．01(z／213)2门1‘5；K。——地形系数，海边巧=1．0；q，——z米处风压；，——重要性系数，Jr=1．0；y——3s阵风风速。由于台风风速是在10m高度时间间隔1min内测得的，这与输油臂设计中，要以任一计算处的3s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—5s阵风风速一般比1rain测出的风速高20～25％。则在lOm高度上，3s阵风风速为1．25倍的1rain风速。分

5、别计算23．3m高度处，口=45m／s和55m／s时，输油臂所受的风载荷作对比。z=23．3m，台风中心风速tI=45m／s时，风压为(图1)：K23=2．01(z／213)2门“5=2．01[(23．3+11—0．25)／213]2以1。5：1．46臂923=0．613疋俨=0．613×1．46×(1．25×45)2=2831．7N／m2同理t，=55m／s时，风压为：臂923=0．613K俨=0．613×1．46×(1．25×55)2=4230．2N／m2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

6、以及轮毂结构等。目前输油臂制造厂如法国FMC公司有55年历史，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。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该输油臂设计风速为45m／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2003年9月登陆深圳大亚湾的杜鹃台风(代号0313)中心风速达55m／s，且制造厂也没有索取3s阵风风速，这些均对设计计算有一定影响，进而影响到结构的

7、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对比并观察现场结果如下，同一港口、同一类型的输油臂，SVT输油臂在回转支承部位的立柱尺寸约妒20mm，而国产不带紧急脱离系统的设备约咖800mm，带紧急脱离系统的设备约咖900mm，日本NIIGATA带紧急脱离系统输油臂在该处尺寸约4,1050mm。4解决方案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