导读
船舶液压甲板机械所包含的设备类型比较多,不仅有舵机、起锚机,还包含导缆器、带缆桩等,主要作用在于保障船舶的正常运转,也能够保障船舶停靠在码头完成旅客的登船和下船,由于液压传动在实际运行过程中动力较大,具有容易传递等特点,因此应用比较广泛,尤其在船舶甲板中,由于液压机械设备有自身重量轻、调节范围大、运转灵活等特点,因此受到船舶技术人员的青睐。
但是船舶液压甲板机械设备的自身结构比较复杂,在实际的运行过程中生产环境比较恶劣,因此经常会发生故障,影响船舶的正常运行。
而液压机械发生故障对于船舶的稳定性和可靠性将会产生不利影响,而且也可能造成海水污染。
因此在船舶运行过程中,为了尽可能减少船舶液压甲板机械出现故障,应该由专门的船舶维修人员对其进行日常维护和保养,定期对液压机械设备的运行状况加以分析,采取一系列有效措施加以防范,从而提高船舶液压甲板机械设备的稳定性,为船舶的正常运转提供保障。
一、船舶液压甲板机械的故障特点
船舶在停靠码头过程中,主要依靠船舶液压甲板机械的帮助才能够顺利完成,利用液压甲板可以有效提高生产和作业效率。
但是由于在实际作业过程中环境比较复杂,所面临的高负压环境使其经常发生故障,主要原因在于液压甲板机械自身的结构非常复杂,一旦某个零部件发生问题,将会造成整个液压甲板无法运转,甚至会使船舶生产被迫停止。
如果在正常运行过程中液压甲板发生故障,将会给维修人员带来一定的难度,而造成液压甲板发生故障的原因有很多,例如温度过高、海水腐蚀、油液污染等。
部分液压甲板故障由特定原因造成,部分故障是有多种原因共同引起,因此对于船舶维修人员来说,应该熟练掌握液压甲板的各项操作技能,采用相应的维修技巧确定故障发生的位置,准确判断故障发生的类型,制定维修方案,在维修完成之后及时对故障进行总结,从而制定相应的防范措施,避免故障再次发生。
二、船舶液压甲板机械常见故障
1、动作故障
在船舶液压甲板机械运行过程中,最为常见的故障为动作故障,主要体现在运行速度、启动方面。
船舶液压甲板机械出现动作故障的外部原因是由多方面引起的,高负荷运转状态下,螺栓出现松动、运输管破损等都会造成甲板出现动作故障;
内部原因则主要由液压油质量不合格或油液中出现杂质等造成,从而引发液压系统出现动作故障。
另外,零部件自身的质量问题以及高温、高压环境也会造成液压甲板机械出现动作故障。
2、压力故障
压力故障是造成机械压力无法达标的重要原因,主要表现为系统压力不稳定或压力下降等情况。
而压力过大也会给零部件带来高负荷的运转压力。
液压甲板机械出现压力的原因有很多,例如液压马达压力不足,主要是由供油泵无法充分运转所造成。
另外,也可能由于压力过低所引发,因此需要专门的机械维修人员对液压实际运行情况进行逐一检查。
3、噪音和振动故障
液压系统是一个相对封闭的空间,如果在密闭系统中出现回波噪音或者出现震动,在零部件的传输过程中会呈现不同的声音效果。
但是对于船舶液压甲板机械来说,由于其组成结构比较复杂,产生噪音的原因是由多种因素造成。
在液压系统运行过程中,机械噪声主要由液压零部件之间的振动所引发,在甲板机械高速运行过程中,如果电机和液压马达出现的旋转频率不同,在运行过程中会出现不平衡的状态,从而带来一定的低频噪声,这反映出低压系统出现故障。
此外,在船舶液压甲板机械运行过程中,如果零部件磨损严重,也会产生大量的震动而带来噪音。
4、油温过高及油液污染故障
液压系统内部油温过高以及油液发生污染,也会造成液压甲板机械发生故障。
如果液压系统长时间处于高负荷运转状态,而没有得到有效的维护和定期的保养,会致使液压系统内部出现油温过高的情况,一旦突破极限值,将会造成零部件的变形以及损坏,给船舶液压甲板机器的运转造成损害。
油液出现杂质也会造成液压系统内部出现腐蚀现象,给液压系统的运转带来问题。
油温过高不仅会造成船舶液压甲板机械发生故障,也会给船舶带来一定的安全风险。
造成油温过高的主要原因在于液压散热不佳、回路不正常、粘性过高等,油液污染主要原因在于阻塞内部的阻尼孔不够通畅,给液压系统带来困扰。
油液污染主要是在加入新液压油过程中,混入杂质,造成液压油质量不合格。
而在日常的保养中,未能对液压油进行定期更换,也是引发油温过高和油液污染的主要原因。
三、船舶液压甲板机械的维护与保养措施
1、动力元件的维护与保养
在船舶液压甲板机械内部零部件中,主要的动力元件由蓄能器和液压泵组成,需要重点对它们进行日常的保养。
其中蓄能器是在船舶液压甲板紧急状态下,能够为其提供动力的重要设备,可以为船舶的正常运转提供重要的安全保障。
液压泵主要负责对能源进行转换。
蓄能器有很多类型,常见类型为气囊型蓄能器,检修过程中需要重点对气囊是否存在漏气情况进行检查,也要定期对气囊进行充气,从而确保气囊型蓄能器始终保持在可以正常使用的状态之下。
在船舶液压甲板机械正常运转过程中,应该对驱动器的出口阀进行关闭,在对液压泵进行日常的维护过程中,也要检查液压泵在实际运行过程中的有关情况,防止油温过高对液压泵造成损坏,在液压泵实际操作过程中,要按照相关的规范执行,确保油箱中的油温达标,也要确保油压保持在油箱容量中的 70% 以上。
定期对滤清器进行更换,防止出现堵塞情况。
在对液压油进行检查过程中,要对其质量情况进行检查,使其符合相应的标准,也要定期进行更换。
2、执行元件的维护与保养
船舶液压甲板机械的执行元件主要包含马达和液压油缸,执行元件的主要作用是将液压系统的压力转化为机械能源,为船舶机械设备的正常运转提供动力。
因此在日常的维护和保养过程中,需要重点关注执行元件的正常运转。
在日常维护和保养过程中,首先,应该对轴承的润滑度进行保养,确保轴承的润滑度保持在标准范围内,对于轴承的润滑也可以充分使用润滑脂进行填充,从而确保油道和油腔内清洁,保持在最佳状态,也要确保轴承在实际运行过程中正常加油,保证油料质量。
其次,对液压油缸进行日常维修过程中,确保其不出现腐蚀和污染,尤其在油缸正常运转过程中,要对其表面的润滑油进行日常保养。
最后,在对马达维护的过程中,由于马达的运转频率较高,在实际运转过程中会出现集气情况,如果气体压力过高会使栓塞、叶片等零部件出现问题,因此在对油马达进行日常维护和保养过程中,要定期对其进行放气,确保系统内部不出现大量气体积聚。
3、控制元件的维护与保养
控制元件功能多样,在对控制阀保养过程中具体的标准和要求是不一样的。
控制阀门经常会发生阀芯卡死的情况,这主要是由于液压油过度磨损以及污染等问题所造成,因此在日常的维护过程中,要定期对液压油的质量进行检测,充分利用滤清器对液压油中的杂质进行排除,并且也要定期检测阀芯的精准度。
当阀芯出现磨损情况后,对于轻度磨损可以进行简单的修复,如果出现重度磨损则应该对整个零部件进行更换,因此在对阀门进行检查过程中,要检查其密封性状况,如果密封不佳,则会造成液体的泄漏,给船舶液压甲板的运转带来困扰,则应该对密封件进行更换。
4、辅助元件的维护与保养
辅助元件作为整个液压甲板机械的重要组成部分,不仅包含油箱和管路,而且也包含滤器和冷却器。
在日常的维护和保养过程中要加强关注以下内容:
1)滤清器能够对系统中的颗粒污染物进行排除,从而减少油液出现污染的情况,定期对滤清器进行彻底清洁,避免杂质对设备产生损坏,在日常检查过程中对压力值进行检测,原则上如果管路压力过大,就应该采取相应措施进行降压,保持压力油管路维持在 0.03 MPa,在低温运行过程中也要打开旁通阀,使压力保持正常,避免压力过大对滤清器产生损坏,在油温恢复正常之后,也应该关闭旁通阀。
2)船舶液压甲板系统应该加入冷却器,主要作用在于避免油温出现过高的情况。
冷却器主要由水冷型和风冷型 2 种类型组成。对于风冷型冷却器来说,应该检查液压系统的风道,确保其流畅;
对于水冷型冷却器来说,应该对水道进行彻底的清洁,防止水道出现堵塞情况,使冷却效果不佳。
定期检查液压系统是否出现泄漏,而且要对污染的油液进行彻底更换,定期对残水进行清除,利用压缩空气进行吹扫,从而保障冷却器的彻底清洁。
3)对于油箱来说,在整个液压甲板系统运行过程中,主要发挥储油和分离油气体的作用,因此在实际运行过程中,应该对开式系统和闭式系统的油位进行确定,油位保持在 65%~70%,在日常的运行过程中也要确保油箱的透气性,定期对清洁呼吸阀进行清洁,尤其在冬季要对油箱定期进行彻底的清洁。
4)对于管路来说,要做到及时检查,防止管路出现泄露,在轻微漏油的情况下,可以暂停使用,尽快维修,而如果出现油路严重泄漏的情况,应该停机进行维修,防止出现重大损坏,在日常的维修过程中也要对管路连接进行日常维修,确保螺栓不会出现松动,保持管路的正常运行。
5、建立规范的机械维护管理制度
建立完善的机械维护管理制度,应在机械维护管理过程中坚持预防为主的原则,定期对机械设备零部件进行检测,更换出现问题的零部件,不断降低船舶液压甲板发生故障的概率,也要根据船舶液压甲板在实际工作中所面临的环境,对船舶液压甲板在维修过程中的等级进行划分,确定好船舶液压甲板机械设备的清洗、润滑等具体工作,设置专门的技术人员进行操作,也要定期对船舶液压甲板机械零部件进行检查,对可能存在的问题及时上报,采取必要措施进行防护,也应该对船舶维修技术人员进行定期的培训和学习。
6、液压油使用注意事项
1)坚持使用同一厂家所生产的液压油,在液压设备投入使用之后,应该根据说明书所列出的品牌和型号进行使用,在日常的使用过程中添加液压油或者更换液压油过程中,也应该使用同一品牌的相同型号,避免给船舶液压甲板机械设备带来问题。
2)应该定期对液压油的品质进行检测,从外观方面查看液压油是否有杂质,是否有变色,也可以对味道进行辨别,从而直观判断液压油是否存在问题,如果从外观上无法发现油品有问题,可以对液压油进行化验,对其酸碱度、水分、杂质、含量等参数进行检测,与标准值之间进行对比,确定是否存在超标的情况,确定是否需要换油,也要根据化验报告对已经发现的损坏零部件进行更换,查找在日常维护过程中可能存在的问题。
3)对油温加以控制。
油温要保持在合理范围内,保证液压油的粘稠度,液压油应该保持在 30℃~50℃最为合理。
四、结语
为了保障船舶在运行过程中保持最佳状态,要定期对船舶进行日常的维护和保养,船舶液压甲板机械不仅能够保障船舶的正常运转,也能够为降低船舶运行成本发挥重要作用,液压甲板机械由于其长期暴露在露天环境下,受到海水、日晒等因素的影响,经常会发生故障,从而给船舶的运行带来困扰,因此如何减少液压甲板机械的故障率,不断延长甲板机械设备的使用寿命,保证船舶运行的安全,这对于船舶机械设备技术人员提出了更高的要求。
本文主要针对液压甲板机械设备经常出现的问题进行分析,提出了相应的解决方案,从而最大限度地减少船舶机械设备发生故障的概率,保障船舶设备的正常运转。
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原创作者系:
海洋石油工程股份有限公司
李喜旺,闫志强,李 彪
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