邱峰

四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 四川成都 610095

在同等功率條件下，液壓系統(tǒng)體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、自行潤滑、壽命長，而且具有自動(dòng)化水平高、操作便利、工作平穩(wěn)、可以帶負(fù)荷啟動(dòng)、容易實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)等特點(diǎn)，因而現(xiàn)代船舶大量使用。但液壓系統(tǒng)同時(shí)也存在系統(tǒng)較復(fù)雜、管理要求高，以及出現(xiàn)故障判斷難、解決難等缺點(diǎn)。本文結(jié)合實(shí)踐，進(jìn)行一個(gè)絞纜機(jī)液壓系統(tǒng)進(jìn)水導(dǎo)致故障的案例分析。

1 故障現(xiàn)象

某散裝貨輪的液壓絞纜機(jī)，某日進(jìn)行例行檢查發(fā)現(xiàn)液壓油液顏色渾濁發(fā)白，存在進(jìn)水乳化現(xiàn)象。

2 故障排查

該絞纜機(jī)液壓系統(tǒng)采用定量泵-變量馬達(dá)的閉式閥控系統(tǒng)。油箱采用了閉式油箱，簡圖：

由圖1可知，系統(tǒng)設(shè)有油冷卻器8，實(shí)際的油冷卻器為殼管式，冷卻介質(zhì)為來自機(jī)艙的中央冷卻水系統(tǒng)的低溫淡水。這是本液壓系統(tǒng)內(nèi)唯一和水有接觸的設(shè)備，是重點(diǎn)排查設(shè)備[1]。

由圖2可知?dú)す苁接屠鋮s器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，冷卻水作為A流體在內(nèi)部的銅管內(nèi)流動(dòng)，液壓油作為B流體在銅管外流動(dòng)，二者通過銅管進(jìn)行熱交換。

限于船上條件，沒法將冷卻器拆下做水壓試驗(yàn)查漏，只能就地利用條件查漏。過程如下：關(guān)閉油冷卻器的冷卻水進(jìn)出口閥，關(guān)閉液壓油進(jìn)、出冷卻器的閥，拆除液壓油出冷卻器的第一段管（位于冷卻器上部），從法蘭盤處往冷卻器內(nèi)補(bǔ)充液壓油至油位與法蘭盤齊平，緩慢打開冷卻水進(jìn)油冷卻器的進(jìn)口閥，保持處于出口閥關(guān)閉狀態(tài)，此時(shí)冷卻水的壓力約為0.3MPa。仔細(xì)觀察冷卻器油出口的法蘭盤處，油面沒有任何擾動(dòng)；油位也沒有變化。連續(xù)觀察了3天，油位始終沒有變化，斷定油冷卻器功能良好，沒有泄漏現(xiàn)象。否定油里面的水來自于冷卻器的可能[2]。

分析該絞纜機(jī)液壓系統(tǒng)簡圖1，液壓油除了在冷卻器處因漏泄可能接觸水外，給油箱提供壓力的壓縮空氣也有可能攜帶水蒸氣進(jìn)入液壓系統(tǒng)。為了防止空氣攜帶過多的水分進(jìn)入液壓油系統(tǒng)，一般壓力油箱的壓縮空氣都來自機(jī)艙主機(jī)的控制空氣。而控制空氣都是要經(jīng)過過濾和除濕。檢查圖1的7號(hào)設(shè)備分水濾氣器，發(fā)現(xiàn)內(nèi)部充滿殘水。懷疑主管輪機(jī)員疏于檢查，沒有及時(shí)放殘導(dǎo)致故障。進(jìn)一步檢查閉式油箱的氣源，發(fā)現(xiàn)用于除濕的制冷壓縮機(jī)不能啟動(dòng)，查相關(guān)記錄，發(fā)現(xiàn)該制冷壓縮機(jī)損壞已有3個(gè)月以上。至此，液壓系統(tǒng)進(jìn)水的原因基本可以認(rèn)定是未經(jīng)除濕的壓縮空氣攜帶過量水分經(jīng)油箱進(jìn)入系統(tǒng)導(dǎo)致故障[3]。

3 故障成因分析

海上的空氣含濕量和相對(duì)濕度比較大，來自機(jī)艙的未經(jīng)除濕的壓縮空氣經(jīng)管路到達(dá)絞纜機(jī)油箱過程中，出機(jī)艙前溫度較高，之后溫度逐漸降低，有時(shí)環(huán)境溫度還會(huì)低于露點(diǎn)溫度，導(dǎo)致壓縮空氣中的部分水蒸氣析出成為液態(tài)的水。這些水聚集在空氣進(jìn)入油箱前的分水濾氣器，如果平時(shí)不及時(shí)放殘泄水，過量的水就會(huì)被壓縮空氣帶入油箱，導(dǎo)致液壓系統(tǒng)油乳化。

4 結(jié)語

水進(jìn)入液壓系統(tǒng)既會(huì)使金屬產(chǎn)生銹蝕，又會(huì)乳化液壓油，加快元件磨損，還會(huì)和液壓油中的添加劑作用產(chǎn)生黏性膠質(zhì)，粘滯液壓系統(tǒng)閥件，影響液壓系統(tǒng)正常工作。過濾器殘水可能進(jìn)入液壓油系統(tǒng)造成液壓油乳化，形成系統(tǒng)故障，定期對(duì)分水濾氣器放殘是重要措施，也是容易忽視的重要維保工作。