趙坤
【摘 要】在現(xiàn)代船舶中,液壓系統(tǒng)是非常重要的組成部分,做好液壓系統(tǒng)的維護管理,保證其穩(wěn)定可靠運行,是船舶系統(tǒng)正常運行的基礎和前提。從液壓系統(tǒng)的運作原理出發(fā),在運行維護中,應該定期檢查液壓油,對過濾器、吸入管等進行清理,如果發(fā)現(xiàn)問題,必須及時分析原因,采取有效措施進行處理。
【關鍵詞】船舶;液壓系統(tǒng);故障排除
一、船舶甲板液壓故障現(xiàn)象
某船舶在港口進行貨物裝卸時,控制臺發(fā)出報警提示甲板液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障,現(xiàn)場觀察會發(fā)現(xiàn),液壓艙蓋系統(tǒng)中的液壓軟管頻繁出現(xiàn)爆裂,艙口蓋無法正常開啟和關閉,影響了甲貨物裝卸的正常進行,同時也給船舶的運行安全埋下了隱患。想要對甲板液壓系統(tǒng)故障進行排除,需要從故障現(xiàn)象著眼,做好故障原因的分析和查找。
1.故障查找
針對故障的原因,需要首先對故障進行查找,結合甲板液壓系統(tǒng)圖紙,做好深入研究分析,參照相應的維修養(yǎng)護記錄,發(fā)現(xiàn)液壓管道很早就出現(xiàn)了問題,更換頻繁,但是維修人員也僅僅是更換液壓管,并沒有對故障的原因進行深入分析。在無法對故障進行準確定位的情況下,需要針對整個船艙系統(tǒng)進行調查。查看艙蓋液壓泵站中設置的油箱,發(fā)現(xiàn)油位顯示不存在異常,開啟后檢測內部油體,沒有看到明顯的變化,以手觸摸能夠感受得固態(tài)油泥的存在。沿油泵吸口查找液壓油吸入濾器,并沒有在相應位置找到,檢查油箱內部,可以看到吸油管和濾器,分析原因,應該是油泵在運轉的過程中無法有效吸油,將大量空氣泵入到了液壓系統(tǒng)中,導致其內部充滿空氣,形成高壓,液流難以持續(xù),引發(fā)的沖擊和震蕩導致了軟管爆裂問題。
2.原因分析
對故障產生的原因進行分析,主要體現(xiàn)在兩個方面,一是液壓沖擊。液壓沖擊的誘發(fā)因素有很多,如閥門突然啟動或者關閉,導致液體流動速度加快,液流可能會在瞬間因為變向、截斷等問題無法正常流動,在這種情況下,系統(tǒng)運行所需的液流供應將無法得到滿足。同時,液流內部存在不符而氣體,外部負荷的突然變化會引發(fā)相應的脈動變化,這也是導致液壓故障的一種主要原因,液壓沖擊的強度影響因素有兩個,第一是沖擊波傳遞的速度,與材料、介質以及液壓系統(tǒng)本身的結構存在密切關聯(lián),一般只有當系統(tǒng)參數(shù)表示為常數(shù)時,沖擊波的傳遞速度才會固定為某個數(shù)值,實際運行中,傳遞速度一般在970-1100m/s;第二是液流截斷時間,具體來講,就是液流通道開啟或者關閉所需要消耗的時間,通常都會被控制在數(shù)秒內,液流截斷時間的大小基本上能夠將其速度體現(xiàn)出來,兩者呈反比關系。
二是氣蝕問題。氣蝕是液壓沖擊的一種特殊表現(xiàn)形式,簡單來講,液流在處于高速流動狀態(tài)時,其內部的某個點如果出現(xiàn)壓力突然升高至相應溫度下的液體汽化壓力時,液體就會出現(xiàn)冒泡、沸騰的情況,液體中原本存在的不凝性氣體會被分離,繼而引發(fā)最初連接液流的氣流現(xiàn)象,存在的氣泡能夠在液流的帶動下進入到高壓區(qū)域,液體會在短暫停滯后進入到氣泡中,氣泡破滅時其核心區(qū)域的作用力瞬間升高至1Gpa,會引發(fā)系統(tǒng)整體油壓的上升。受較高壓力的影響,液壓系統(tǒng)在運行中會產生振動和噪音,內部高壓高溫的持續(xù)作用形成了較大的沖擊力,對于系統(tǒng)內部的管道和各類元器件都會產生侵蝕破壞,嚴重的甚至會在其表面引發(fā)氣穴現(xiàn)象。氣穴現(xiàn)象出現(xiàn)的直接原因,是液壓系統(tǒng)內部氣壓不均衡,存在局部低壓區(qū)域,如油泵吸入管道中就含有一定真空度,管路和閥門也存在有相對狹窄的部分,當液流壓力升高時,部分區(qū)域的壓力會有所下降,成為氣穴現(xiàn)象的誘發(fā)因素。氣穴的存在,會導致油泵流量不足,引發(fā)系統(tǒng)壓力的持續(xù)變化,繼而導致劇烈震動,影響氣體正常流通,最終阻礙系統(tǒng)整體的有效運轉。對氣蝕問題進行深入分析,除去之前提到的原因,還存在有其他誘因:在液壓系統(tǒng)建構過程中,使用的各種零部件都具備一定彈性,而系統(tǒng)內部應力周期性變化的影響,使得彈性零部件在使用過程中會出現(xiàn)一定的變形,影響液流與構件之間的有效配合,導致系統(tǒng)中會不定期出現(xiàn)壓縮和分離的現(xiàn)象。液流在受到壓縮的情況,壓力升高,一旦達到相應溫度條件下的汽化壓力,就會造成氣泡破滅,破滅的速度與氣蝕性呈正比。
二、船舶甲板液壓故障排除策略
1.故障判定
在完成故障查找以及可能的原因分析后,技術人員就必須從實際情況出發(fā),做好故障的準確判定。從故障現(xiàn)象、維修記錄以故障分析等得到的信息出發(fā),引發(fā)甲板液壓系統(tǒng)故障的個根本原因,是吸入管和油濾器松動,導致液壓系統(tǒng)在運行過程中吸入了大量的空氣,氣體滲入到液壓油內部,引發(fā)了壓力的變化,也使得系統(tǒng)運行中的沖擊力增大,較高強度的振動容易造成液壓管道的爆裂問題,氣蝕問題的存在加劇了管道振動,吸入管、油濾器越發(fā)松動,最終脫離原本位置,導致系統(tǒng)無法有效運轉。不僅如此,伴隨著振動的持續(xù),管道內部的腐蝕物和油泥會逐漸進入油箱內部,如果不能及時對其進行處理,油泥的沉淀會影響液位鏡通道作用的發(fā)揮,使得其無法為油體的流動提供相應空間。
2.故障排除
在做好故障判定,明確故障具體原因后,就需要采取有效的措施來對故障進行排除。具體來講,需要先對液壓系統(tǒng)進行全面清理,更換系統(tǒng)內部液壓油,然后針對油箱進行徹底清理,將內部的油泥、腐蝕物等全部清除干凈,再將油泵拆解,徹底清理油濾器和管道,確認不存在污物殘留后,進行油泵的安裝和試運行,油箱內添加新的液壓油至限定位置,啟動油泵。同時,也應該做好船蓋系統(tǒng)的重新驗證,清除存在于系統(tǒng)中的油污和殘余氣體,通過不斷更換新油的方式來保證油體質量,換油后應該驅動液壓系統(tǒng)運轉,確保新油能夠進入到系統(tǒng)內部,保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。經(jīng)過相應處理后,故障得以排除,也沒有重復持續(xù)發(fā)生,船舶系統(tǒng)可以保持正常穩(wěn)定運轉,安全性和可靠性較高。
三、結語
總而言之,對上述船舶甲板液壓故障進行反思,可以看出,導致故障的一個非常重要的原因,是工作人員責任心不強,缺乏對于液壓系統(tǒng)的日常運行維護,對于存在的問題也沒有能夠及時有效地進行處理。從保證船舶系統(tǒng)整體穩(wěn)定可靠運行的角度,維護人員應該定期對液壓系統(tǒng)中的油體進行更新,就一些關鍵部位,如吸入管、油濾器等做好全面細致檢查,確保其能夠始終處于正常運行狀態(tài),及時對發(fā)現(xiàn)的問題進行處理,配合高效的設備維護保養(yǎng)工作,切實保障船舶系統(tǒng)的運行安全。
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