液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)常見故障與系統(tǒng)維護(hù)的探討

(廣州市河涌管理中心， 廣東 廣州 510635)

1 前 言

液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)已被廣泛應(yīng)用于各類水閘工程中，為了保證水閘液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)的正常使用和水閘的安全運(yùn)行，需對(duì)液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)進(jìn)行必要的維護(hù)。水閘液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)中的液壓油除了作為傳遞動(dòng)力的工作介質(zhì)，還兼有潤(rùn)滑、防銹、冷卻、沖洗污物等作用，液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)的故障除了與機(jī)械、電氣等方面有關(guān)外，還與液壓油的品質(zhì)相關(guān)，液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)70%～80%的故障與液壓油有關(guān)。

本文以黃埔涌水閘為例，從水閘液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)的維護(hù)檢查和更換兩個(gè)方面，探討預(yù)防液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)故障、確保液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)正常運(yùn)行的方法。

2 液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)常見故障

2.1 液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)油溫偏高

液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)溫度偏高，主要出現(xiàn)在閘門啟閉的過程中，液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)中的液壓油溫升過快，單次啟閉閘門后，溫升超過了正常值的10%以上，油溫過高對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的密封件、各類閥件的損傷較大。從液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)的角度考慮，液壓油受到污染后，內(nèi)含的油泥、顆粒等雜質(zhì)會(huì)加大摩擦，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)升溫過快；各閥件的內(nèi)部零件磨損較大，壓力彈簧損壞，導(dǎo)致閥件本身在運(yùn)行過程中出現(xiàn)局部溫度偏高的異?，F(xiàn)象。

2.2 液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)壓力不足

液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)出現(xiàn)壓力不足時(shí)，閘門將無法正常啟閉，其產(chǎn)生原因主要有液壓油量不足、系統(tǒng)管道泄漏、過濾器過臟局部堵塞、液壓油受污染后黏性下降、供電電壓過低、液壓泵電機(jī)工作不正常、閥件不正常工作等，這些原因都有可能導(dǎo)致系統(tǒng)壓力不足。但系統(tǒng)壓力正常，壓力表顯示故障或控制系統(tǒng)傳輸顯示錯(cuò)誤，這種情況也要考慮在內(nèi)。

2.3 液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)異響

產(chǎn)生液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)異響的主要原因有以下幾個(gè)方面，回油過濾器堵塞、管道密封不嚴(yán)或接頭處松動(dòng)、閥件工作時(shí)出現(xiàn)異常、液壓油不足、液壓油黏性過大、液壓泵磨損或損壞、電動(dòng)機(jī)磨損、配電設(shè)備接觸不良、各連接螺釘緊固不嚴(yán)、行程過大等。

為了更好地保證液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)的正常運(yùn)行，預(yù)防或減少液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)故障，不斷加強(qiáng)液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)的日常檢查、定期檢查和維護(hù)是非常重要的。液壓油品質(zhì)的好壞，也是影響液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)是否正常運(yùn)行的重要因素，在加強(qiáng)液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)檢查與維護(hù)的基礎(chǔ)上，需確保液壓油保持良好的品質(zhì)。液壓油的選用、維護(hù)、更換等是否規(guī)范，決定著液壓油品質(zhì)的好壞。

3 液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)的檢查與維護(hù)

3.1 日常檢查

液壓系統(tǒng)設(shè)備停運(yùn)狀態(tài)下，至少每周進(jìn)行以下檢查。檢查液壓油的油位、電機(jī)的轉(zhuǎn)向、行程檢測(cè)裝置、自動(dòng)循環(huán)等是否正常；閥件、管道接頭、液壓缸無漏油；檢查液壓泵、液壓缸支架、液壓缸等表面是否清潔、液壓泵緊固件是否松動(dòng)；檢查油管溝槽是否清潔、管夾有無松脫、軟管連接是否符合要求；檢查電動(dòng)機(jī)絕緣是否能達(dá)標(biāo)準(zhǔn)；檢查空氣濾清器是否干燥(顆粒無變色)；檢查目測(cè)液壓油清潔度；檢查活塞桿表面保護(hù)層是否有刮痕、剝落情況；檢查液壓缸支架緊固件是否松動(dòng)、液壓缸內(nèi)泄漏是否符合要求；檢查調(diào)速閥是否處于調(diào)定狀態(tài)并鎖好；檢查電磁閥是否處于原始狀態(tài)；檢查船閘、泄水閘LCU柜有無異常響聲和損壞，顯示屏上各數(shù)據(jù)與實(shí)際是否相符，有無報(bào)警信息，各控制鍵是否正常等。

液壓系統(tǒng)啟動(dòng)前，除了開展停運(yùn)狀態(tài)下的檢查工作外，還需對(duì)以下內(nèi)容做進(jìn)一步的檢查，確認(rèn)工作電機(jī)無反向；檢查油溫是否在規(guī)定范圍內(nèi)(-9～+55℃，不得大于60℃)；檢查油缸活塞桿行程數(shù)據(jù)顯示是否正常；檢查機(jī)組閥件是否處于調(diào)定、鎖定狀態(tài)，球閥開關(guān)是否處于正確位置；檢查儀表顯示、行程數(shù)據(jù)是否正常、行程開關(guān)是否正常工作；檢查系統(tǒng)供電電壓是否正常(323～690V)，檢查完后做好記錄，確保檢查工作已全部完成，各部件均正常的情況下才能啟動(dòng)。

水閘液壓系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行中時(shí)，檢查系統(tǒng)壓力是否穩(wěn)定在規(guī)定范圍(船閘：30～170MPa，泄水閘：30～230MPa)內(nèi)；檢查有無異常的系統(tǒng)噪聲(低于80dBA)、振動(dòng)；檢查液壓油溫是否在范圍內(nèi)(-9～+55℃，最高不得大于60℃)；檢查油缸活塞桿運(yùn)行行程數(shù)據(jù)是否同步及正確；檢查整個(gè)系統(tǒng)、重點(diǎn)檢查閥件、管道接頭等有無漏油；檢查電機(jī)電壓是否在額定電壓±5%范圍內(nèi)、系統(tǒng)供電電壓是否正常(323～690V)；檢查機(jī)組閥件工作是否正常、保護(hù)裝置是否正常；檢查液壓缸運(yùn)行是否平穩(wěn)、儀表顯示、LCU指示燈是否正常，并做好檢查記錄。

水閘液壓系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行后，需檢查油箱油位是否符合要求，管夾有無松脫，閥件、管道接頭、液壓缸有無漏油，回油過濾器是否油污過臟，液壓泵站緊固件是否松動(dòng)、空氣濾清器是否干燥，儀表顯示、活塞桿行程等數(shù)據(jù)是否正常，機(jī)組閥件是否處于調(diào)定、鎖定狀態(tài)，LCU指示燈顯示是否正常、系統(tǒng)供電電壓是否正常，油溫是否在規(guī)定范圍內(nèi)，并做好檢查記錄。

3.2 定期檢查

定期檢查根據(jù)液壓系統(tǒng)各設(shè)備的實(shí)際情況開展。檢查緊固螺釘及管接頭，其中10MPa以上系統(tǒng)，每月一次，10MPa以下系統(tǒng)每3月一次；回油過濾器、空氣濾清器每月檢查一次(報(bào)警除外)，油污過臟時(shí)更換濾芯，空濾器顆粒變色時(shí)取出烘干、曬干或更換；大修時(shí)檢查油箱、管道、閥件；密封件根據(jù)環(huán)境溫度、工作壓力、密封件質(zhì)量等具體規(guī)定開展維護(hù)；一般情況下3～5年校驗(yàn)一次壓力表；根據(jù)使用工況規(guī)定高壓軟管的更換時(shí)間，更換液壓油時(shí)需同時(shí)檢查高壓軟管的情況；在系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)，才進(jìn)行液壓泵、閥件、液壓缸等的性能檢測(cè)。

4 液壓油的維護(hù)與更換

4.1 液壓油的維護(hù)

運(yùn)行前后均需檢查液壓泵站液面，液壓油液面需保持在上下液位極限位置間。每年汛后委托專業(yè)機(jī)構(gòu)對(duì)液壓油清潔度進(jìn)行檢測(cè)，并提交測(cè)試數(shù)據(jù)；若需補(bǔ)充或更換液壓油，應(yīng)在補(bǔ)充或更換前對(duì)液壓油進(jìn)行檢測(cè)，合格后方可過濾加注到油箱。平時(shí)應(yīng)經(jīng)常檢查回油過濾器是否有堵塞以及吸濕劑是否變質(zhì)，當(dāng)吸濕劑變色后應(yīng)當(dāng)取出烘干、曬干或更換。

液壓油第一次更換為1.5～2年，更換前進(jìn)行油液污染度檢測(cè)，提前一周取樣化驗(yàn),數(shù)量300～500mL/次，取油需用專用容器，并保證不受污染，油料化驗(yàn)單應(yīng)納入設(shè)備檔案，更換液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)規(guī)定相同牌號(hào)的液壓油。

4.2 液壓油的更換

結(jié)合黃埔涌水閘液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)全面清洗和液壓油更換的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。液壓油更換的具體過程建議參考如下：

排放舊的液壓油，交予專門的油品回收公司回收處理→將液壓閥件交由原生產(chǎn)廠家進(jìn)行清洗和檢測(cè)→清洗液壓油箱和油路系統(tǒng)→更換所有的加油過濾器和回油過濾器，清潔現(xiàn)場(chǎng)→過濾新液壓油(連續(xù)4次)→加注液壓油→安裝液壓閥件、調(diào)試參數(shù)→閘門試運(yùn)行→對(duì)油箱內(nèi)的液壓油取樣檢測(cè)→現(xiàn)場(chǎng)復(fù)原、液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)及閘門進(jìn)行正常的運(yùn)行工作。

4.3 液壓油更換的注意事項(xiàng)

a.選用的新液壓油必須符合規(guī)定的牌號(hào)。

b.換油液時(shí)須將油箱內(nèi)部的舊油液全部放完，并確保油箱清洗干凈。

c.新油液過濾后再注入油箱，過濾精度不低于油品潔凈度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)7級(jí)，并符合相關(guān)規(guī)范的要求。

d.新油液加入油箱前，應(yīng)把流入油箱的主回油管拆開，用臨時(shí)油桶從主回油管接油，新油進(jìn)入后，將管道及液壓油缸無缸腔內(nèi)的舊油置換出來。

e.加油液時(shí)，須保持油桶口、油管口、濾油機(jī)進(jìn)出油管的干凈整潔。

f.閘門試運(yùn)行后，若油箱的油液量下降，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充，確保整個(gè)液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)充滿液壓油后保持在規(guī)定液位范圍內(nèi)。

g.應(yīng)完全清除回路里的空氣。

h.更換液壓油時(shí)應(yīng)做好設(shè)備、地面等防護(hù)，防止造成周圍環(huán)境污染。

5 結(jié) 語(yǔ)

液壓油雜質(zhì)如水、空氣等進(jìn)入油路系統(tǒng)內(nèi)部后，降低了油的潤(rùn)滑性,水會(huì)與液壓油產(chǎn)生一定程度的化學(xué)反應(yīng),形成酸、膠質(zhì)和油泥,導(dǎo)致液壓油品質(zhì)變差。液壓油品質(zhì)變差的過程是一個(gè)逐漸遞進(jìn)、量變的過程，量變到質(zhì)變不是一蹴而就的，這個(gè)過程不容易被發(fā)覺。當(dāng)液壓元件發(fā)生故障時(shí)，技術(shù)人員容易直接考慮到液壓元件本身和控制部件的原因，忽略液壓油的影響，液壓油的品質(zhì)變差，液壓元件的運(yùn)行工況就會(huì)變差，主要體現(xiàn)在液壓元件超負(fù)荷工作、磨損加大和變差的液壓油腐蝕、銹蝕液壓元件的金屬零部件兩方面上，導(dǎo)致液壓元件受損進(jìn)而發(fā)生故障，液壓元件發(fā)生故障后，整個(gè)液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)的正常工作就會(huì)受到影響。要提高液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)元件設(shè)備工作的穩(wěn)定性，除正常的設(shè)備檢查、維護(hù)外，對(duì)液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)使用的液壓油品質(zhì)加強(qiáng)檢查和維護(hù)，確保液壓油品質(zhì)的質(zhì)量也是其中一個(gè)重要因素，甚至是關(guān)鍵性的因素。

閘門運(yùn)行人員應(yīng)嚴(yán)格按照閘門調(diào)度運(yùn)行規(guī)程啟閉閘門、設(shè)備技術(shù)人員應(yīng)嚴(yán)格按照水閘技術(shù)管理實(shí)施細(xì)則開展液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)的維護(hù)，若發(fā)現(xiàn)溫升過高、異響等異常情況時(shí)馬上采取相應(yīng)的措施；定期開展液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)組成、原理、維修養(yǎng)護(hù)技能的培訓(xùn)，提高閘門運(yùn)行人員、設(shè)備技術(shù)人員的專業(yè)能力；規(guī)范液壓油的選用與維護(hù)，這些方法和措施均能有效地減少液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)故障的頻率，提高液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保證水閘的安全運(yùn)行。

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