導(dǎo)讀
船舶液壓甲板機(jī)械作為現(xiàn)代船舶操作系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備,其可靠性、穩(wěn)定性對船舶運(yùn)營效率具有直接影響。
然而,由于該類設(shè)備長期運(yùn)行于高負(fù)荷、高壓、高溫等復(fù)雜環(huán)境中,各種故障問題頻發(fā)。
為解決這些問題,制定科學(xué)合理的維修保養(yǎng)策略尤為重要。
相關(guān)單位必須要針對其中存在的故障進(jìn)行深入分析,以確保維修保養(yǎng)的有效性。
一、船舶液壓甲板機(jī)械常見故障
1、動作故障
動作故障主要表現(xiàn)為設(shè)備運(yùn)行速度異常、啟動不暢或動作延遲等,而且故障成因較為復(fù)雜,既可能受到外部條件的影響,也可能由設(shè)備內(nèi)部問題引發(fā) [1]。
外部因素中,高負(fù)荷運(yùn)行往往是關(guān)鍵誘因,如機(jī)械螺栓因長期振動而逐漸松動,或者液壓管路在頻繁使用中出現(xiàn)老化、破裂,都會直接導(dǎo)致系統(tǒng)動作不良。
此外,設(shè)備操作環(huán)境對其性能也有顯著影響,如在嚴(yán)苛條件下,液壓系統(tǒng)會因受到?jīng)_擊、振動或其他機(jī)械外力而受損。
從內(nèi)部原因來看,液壓油的狀態(tài)對設(shè)備動作至關(guān)重要。
當(dāng)液壓油質(zhì)量未達(dá)標(biāo)或受到污染時(shí),其潤滑和傳壓性能會大幅下降,導(dǎo)致系統(tǒng)效率低下甚至失靈。
常見的油液污染包括微小顆粒物、雜質(zhì)侵入,或由于保養(yǎng)不當(dāng)造成的油質(zhì)劣化。
此外,機(jī)械組件尤其是關(guān)鍵零部件在高溫、高壓環(huán)境下長時(shí)間運(yùn)行后,會因疲勞或變形而影響設(shè)備的動作靈敏度。
2、壓力故障
壓力故障是船舶液壓甲板機(jī)械中影響系統(tǒng)性能的重要問題,通常表現(xiàn)為壓力不穩(wěn)定或不足,甚至壓力異常過高的情況。
壓力不足常導(dǎo)致設(shè)備無法滿足操作需求,而壓力過高則會使相關(guān)部件承受過大的應(yīng)力,增加損壞風(fēng)險(xiǎn) [2]。
造成壓力異常的原因多種多樣,其中液壓馬達(dá)壓力不足是常見現(xiàn)象,通常與供油泵性能問題密切相關(guān),當(dāng)供油泵無法有效提供足夠的油液流量時(shí),整個(gè)液壓系統(tǒng)的壓力便會顯著下降,從而影響設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
壓力不足還與液壓管路或閥門故障有關(guān),如管路泄漏、閥門堵塞或磨損都會導(dǎo)致系統(tǒng)無法保持穩(wěn)定壓力。
液壓系統(tǒng)壓力過高往往源于調(diào)壓裝置失效或控制閥調(diào)節(jié)不當(dāng),不僅會對零部件造成過大負(fù)荷,還可能引發(fā)設(shè)備突然故障或安全隱患。
3、噪音和振動故障
噪音和振動故障不僅影響設(shè)備正常運(yùn)作,還會對船員的工作環(huán)境產(chǎn)生不利影響。
此類故障通常源自多種復(fù)雜因素的共同作用,其中液壓系統(tǒng)的振動和噪音尤為突出。
機(jī)械噪音的常見來源是液壓系統(tǒng)內(nèi)部組件間的振動,在設(shè)備高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),液壓馬達(dá)和電機(jī)的旋轉(zhuǎn)頻率若無法保持一致,容易導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)不平衡狀態(tài),從而產(chǎn)生持續(xù)的低頻噪聲,不僅影響設(shè)備性能,還會進(jìn)一步加劇其他部件磨損。
此外,如果零部件因長期運(yùn)行而磨損嚴(yán)重,其相互摩擦或松動亦會引發(fā)顯著的振動和噪音問題。
例如軸承、密封件或連接部件的老化都會導(dǎo)致機(jī)械在運(yùn)行時(shí)發(fā)出不規(guī)則聲音。
噪音和振動故障還可能由液壓油管中的壓力波動或空氣混入引起,當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)的壓力分布不均或空氣未完全排出時(shí),液壓油流動會產(chǎn)生渦流和氣穴現(xiàn)象,從而形成周期性的振動和尖銳的噪聲。
4、油溫過高和油液污染故障
油溫過高、油液污染是船舶液壓甲板機(jī)械運(yùn)行中常見且嚴(yán)重的故障類型,會對設(shè)備正常工作構(gòu)成威脅。
液壓系統(tǒng)在高負(fù)荷下長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn),若缺乏有效的維護(hù)或定期保養(yǎng),容易導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)部溫度不斷攀升。
當(dāng)油溫超過允許范圍,液壓油的粘度會顯著下降,潤滑效果減弱,從而加劇零部件磨損,甚至引發(fā)部件變形或損壞,最終導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行失效。
此外,油溫過高還會引起液壓系統(tǒng)內(nèi)的密封件老化失效,進(jìn)一步削弱設(shè)備穩(wěn)定性 [3]。
液壓油污染同樣是不可忽視的問題,油液混入雜質(zhì)或發(fā)生劣化,不僅會造成液壓元件腐蝕、堵塞,還會降低系統(tǒng)工作效率。
污染的主要來源包括液壓油更換時(shí)的雜質(zhì)混入、使用過程中未徹底過濾的顆粒物,以及設(shè)備內(nèi)部因磨損產(chǎn)生的微細(xì)顆粒。
這些雜質(zhì)會積聚在阻尼孔和濾網(wǎng)中,阻礙油液正常流動,導(dǎo)致系統(tǒng)壓力波動,進(jìn)一步影響設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)性能。
導(dǎo)致油溫過高的常見原因有散熱性能不足、液壓回路異常及油液粘度不合適等。
而油液污染則多與不規(guī)范的油液更換流程或缺乏及時(shí)保養(yǎng)相關(guān)。
二 、船舶液壓甲板機(jī)械的維修保養(yǎng)策略
1、維修措施
1)動力元件維修
在動力元件維修中,蓄能器作為液壓系統(tǒng)的重要組件,其功能不僅在于儲存液壓能,還能在系統(tǒng)出現(xiàn)緊急狀況時(shí)提供應(yīng)急動力以維持運(yùn)行穩(wěn)定。
為確保這一功能正常發(fā)揮,需定期檢查蓄能器的工作狀態(tài),尤其是內(nèi)部氣體的壓力水平。
一旦發(fā)生氣體泄漏,系統(tǒng)壓力將無法維持,導(dǎo)致運(yùn)行故障。
因此,維護(hù)過程中必須注重氣體檢測,及時(shí)補(bǔ)充或更換氣體,以確保設(shè)備壓力充足且穩(wěn)定。
液壓泵作為動力輸出的核心部件,其維護(hù)重點(diǎn)在于降低過熱風(fēng)險(xiǎn),確保運(yùn)行條件符合設(shè)計(jì)要求。
設(shè)備運(yùn)行時(shí)需嚴(yán)格控制液壓泵的操作溫度,以防止因溫度過高導(dǎo)致元件老化或性能下降 [4]。
同時(shí),定期監(jiān)測液壓泵的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況并進(jìn)行修復(fù)。
加強(qiáng)船舶油箱的油位檢查,油位需始終保持在安全范圍之內(nèi),一般建議維持在 70% 以上。
做好濾油器的清潔工作,定期清理雜質(zhì),防止液壓油污染,提高系統(tǒng)可靠性。
另外,維護(hù)人員還需定期關(guān)閉蓄能器的出口閥門并按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行充氣操作,以保障其性能穩(wěn)定。
2)執(zhí)行元件維修
執(zhí)行元件主要包括液壓油缸和馬達(dá)動力系統(tǒng),在維護(hù)液壓油缸時(shí),應(yīng)特別注意活塞桿的位置管理,以減少腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。
通常建議將活塞桿保持在回縮狀態(tài),避免其長期暴露在外界環(huán)境中。
當(dāng)活塞桿不得不處于伸出位置時(shí),需要及時(shí)清潔表面,去除附著的污漬或雜質(zhì),并適量涂抹潤滑油進(jìn)行保護(hù),以提升油缸的密封性能,增強(qiáng)其運(yùn)行效率,延長使用壽命。
對于馬達(dá)動力系統(tǒng),維護(hù)重點(diǎn)在于防止系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)氣體積聚引發(fā)的爬行現(xiàn)象。
由于馬達(dá)在高頻率工作中容易積累氣泡,若未及時(shí)排除,會影響動力輸出穩(wěn)定性。
因此,需定期檢查和排放馬達(dá)系統(tǒng)中的氣體。
馬達(dá)在長時(shí)間運(yùn)行后還可能出現(xiàn)振動、功率不穩(wěn)定等問題,需及時(shí)檢測運(yùn)行狀態(tài)并排除潛在隱患,保障設(shè)備可靠性 [5]。
執(zhí)行元件維護(hù)還包括對相關(guān)零部件的日常保養(yǎng),尤其要重視潤滑工作執(zhí)行,定期清潔并涂抹潤滑油,顯著減少部件間的摩擦損耗,降低設(shè)備故障率。
維護(hù)人員應(yīng)根據(jù)使用條件制定詳細(xì)的養(yǎng)護(hù)計(jì)劃,確保所有執(zhí)行元件處于最佳工作狀態(tài),從而為液壓甲板機(jī)械穩(wěn)定運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)保障。
3)控制元件維修
對于控制元件,維修人員首先要全面了解控制元件的功能及其在系統(tǒng)中的作用,包括方向控制、流量調(diào)節(jié)等。
由于控制閥種類繁多,其功能和結(jié)構(gòu)各不相同,在維護(hù)過程中應(yīng)根據(jù)具體情況采取針對性措施。
當(dāng)控制閥出現(xiàn)卡滯或動作失靈等問題時(shí),液壓油污染往往是主要原因。
液壓油中的雜質(zhì)會阻塞閥體或影響元件的靈敏度,從而導(dǎo)致控制系統(tǒng)運(yùn)行異常。
因此,定期清潔控制元件并使用高效過濾器以減少污染,是延長元件使用壽命的關(guān)鍵。
系統(tǒng)密封性對控制元件的正常運(yùn)行也起到至關(guān)重要的作用。
在維護(hù)過程中,應(yīng)特別注意檢查各密封部位是否存在磨損、老化或泄漏的情況。
一旦發(fā)現(xiàn)密封件無法提供有效密封,應(yīng)及時(shí)更換新的零部件,以確保系統(tǒng)穩(wěn)定性。
同時(shí),檢查安裝過程中的連接部位是否緊固,避免因松動導(dǎo)致泄漏問題。在具體維護(hù)中,維修人員應(yīng)結(jié)合實(shí)際操作條件,制定細(xì)致的維護(hù)計(jì)劃。
例如對方向控制閥、流量控制閥等關(guān)鍵部件進(jìn)行周期性測試,評估其工作狀態(tài)并及時(shí)調(diào)整,確保各元件性能處于最佳狀態(tài),以提高控制系統(tǒng)的可靠性,減少設(shè)備故障發(fā)生,為液壓系統(tǒng)高效運(yùn)行提供有力保障。
4)輔助元件維修
在輔助元件中,管路冷卻器是其中的核心組件之一,其狀態(tài)直接影響系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。
管路冷卻器的主要功能是控制液壓系統(tǒng)的溫度,防止因過熱或過冷而引發(fā)設(shè)備故障。
因此,維護(hù)人員需要將其保養(yǎng)工作列為日常檢查的重要內(nèi)容。
為保證冷卻器的效率,需要定期清理冷卻管路中的雜質(zhì)和積垢,以防止因堵塞導(dǎo)致冷卻性能下降 [6]。
對過濾器壓力進(jìn)行監(jiān)測,確保其保持在 0.015 kPa以下,以避免系統(tǒng)內(nèi)壓差過大對元件造成損傷。
針對管路冷卻器的特殊要求,維護(hù)過程中應(yīng)特別注意溫度變化管理。
例如在低溫環(huán)境下運(yùn)行時(shí),冷卻器中的水可能因結(jié)冰而導(dǎo)致管路凍裂或元件受損,因此需要定期放水以預(yù)防此類問題發(fā)生。
操作人員應(yīng)定期檢查冷卻器的密封性及關(guān)鍵接口的緊固情況,確保液體流動順暢且不會出現(xiàn)泄漏。
此外,冷卻系統(tǒng)的散熱功能需保持高效,必要時(shí)可清潔散熱器表面以增強(qiáng)其工作能力。
為了進(jìn)一步提升輔助元件的可靠性,日常維護(hù)需嚴(yán)格遵循設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作,并記錄冷卻器的運(yùn)行狀態(tài)和維護(hù)情況,有效延長液壓系統(tǒng)使用壽命,確保甲板機(jī)械在復(fù)雜的運(yùn)行條件下依然保持穩(wěn)定高效。
2、保養(yǎng)措施
船舶液壓甲板機(jī)械的保養(yǎng)策略應(yīng)以科學(xué)管理、高效執(zhí)行為核心,確保設(shè)備長期穩(wěn)定運(yùn)行,并最大程度減少故障率。
首先,需要建立健全的機(jī)械管理制度,根據(jù)具體工作條件和設(shè)備標(biāo)準(zhǔn),制定規(guī)范化的管理體系,以“預(yù)防為主、檢查與維護(hù)結(jié)合”為基本原則,強(qiáng)化設(shè)備日常管理。
為提升保養(yǎng)工作的系統(tǒng)性,可采取分級管理模式,將保養(yǎng)劃分為 3 個(gè)層次。
一級保養(yǎng)由操作人員負(fù)責(zé),主要涵蓋機(jī)械的日常清潔、潤滑、緊固和檢查工作;
二級保養(yǎng)由專業(yè)維護(hù)人員定期進(jìn)行,重點(diǎn)在于檢測機(jī)械性能并更換老化或損壞的零部件;
三級保養(yǎng)則由設(shè)備管理部門負(fù)責(zé),全面監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀況,并及時(shí)反饋問題以便迅速解決。
在落實(shí)管理制度的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)機(jī)械管理人員的巡查責(zé)任尤為關(guān)鍵。
管理人員應(yīng)對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行定期記錄,確保所有數(shù)據(jù)存檔并隨時(shí)可查。
同時(shí)明確不同人員的職責(zé)分工,根據(jù)設(shè)備類別、運(yùn)行環(huán)境及維護(hù)要求,嚴(yán)格執(zhí)行檢查任務(wù),以提高設(shè)備問題的發(fā)現(xiàn)率,縮短維修反應(yīng)時(shí)間,從而降低設(shè)備運(yùn)行中的生產(chǎn)損失。
三、結(jié)語
船舶液壓甲板機(jī)械的穩(wěn)定運(yùn)行是保障船舶作業(yè)效率及安全性能的核心要素,其維修保養(yǎng)策略的科學(xué)性直接決定了設(shè)備使用壽命和經(jīng)濟(jì)效益。
因此,在未來發(fā)展過程中,船舶單位應(yīng)進(jìn)一步分析液壓甲板機(jī)械運(yùn)行中的常見故障,并制定針對性的維修及保養(yǎng)策略,減少故障發(fā)生,并實(shí)現(xiàn)設(shè)備全生命周期的高效管理,為船舶高效穩(wěn)定運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
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原創(chuàng)作者系:
中交上海航道裝備工業(yè)有限公司
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