船舶甲板液壓故障排除策略

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。

【參考文獻】

[1]許樂平.船舶管理[M].大連海事大學出版社，2000.

[2]孫玉清，隆剛，朱宇，船舶液壓傳動系統(tǒng)故障診斷的理論研究[J]，大連海事大學學報，2005（2）：5-8.

[3]劉吉茂，船舶輪機在檢驗中的常見問題及對策[J]，科技向導，2011（25）.

[4]賁繼南，輪機檢驗中常見缺陷分析[J]，中國水運，2009（6）.

[5]王其端，淺談船舶檢驗之輪機檢驗[J]，中國水運，2009（7）.