船舶設(shè)備液壓故障診斷與維修_兩例故障事例的分析
液壓傳動技術(shù)已廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代船舶,特別是遠洋船舶。如閥門的開關(guān),艙口蓋、水密門的啟閉,液壓舵機,液壓起貨機,起錨機以及自動系纜裝置等。
船舶液壓設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)的故障有:動作故障(如啟動不正常、執(zhí)行元件速度過慢或不能動作、有負載時執(zhí)行元件速度顯著降低等);壓力故障(如壓力達不到規(guī)定的要求、壓力不穩(wěn)定或調(diào)節(jié)失靈、壓力波動過大等);噪聲和振動;油溫過高;油液污染等。
①液壓舵機單邊滿舵無法回舵 “SC”輪舵機為液壓閥控型、雙撞桿式舵機,A為該舵機的液壓控制原理圖。該輪途經(jīng)某海域時,值班駕駛員發(fā)現(xiàn)正常航行的船舶突然快速地偏離設(shè)定航線,船頭朝右舷方向偏轉(zhuǎn),舵角指示器指示角度不斷地增加,最后停止在滿舵位置,整條船出現(xiàn)嚴重的右傾,GPS航線偏離報警器報警。出現(xiàn)這一情況后,值班駕駛員馬上切換到另一臺備用舵機并緊急停車,同時將有關(guān)情況報告船長及機艙,在確認備用舵機能正常使用、舵機系統(tǒng)運行正常時,啟動主機修正航向。慶幸的是,由于當時西周過往船舶較少并未造成嚴重的后果。針對這一故障,機艙人員馬上對有問題的舵機進行檢修及原因分析,發(fā)現(xiàn)由電磁線圈控制的換向?qū)чy右側(cè)復(fù)位回中彈簧碎性斷痕,致使碎金屬屑進控換向閥導(dǎo)致閥芯與閥座磨損卡死無法復(fù)位回中,引起單邊滿舵而出現(xiàn)上述的緊急情況。那么,引起復(fù)位彈簧斷裂的原因是什么呢?通過機艙人員的查找與認真的分析,發(fā)現(xiàn)舵機系統(tǒng)存在如下問題才導(dǎo)致上述故障的發(fā)生:
a. 液壓油長期使用,未按說明書的要求進行換新,導(dǎo)致油液變臟變質(zhì);
b.本航次電機員對自動舵進行保養(yǎng)并調(diào)整相關(guān)參數(shù)時,由于不正確的調(diào)整使得自動舵的航向偏離自動修正,不靈敏區(qū)變小,引起舵機換向閥在單位時間內(nèi)動作次數(shù)過多,造成換向閥復(fù)位彈簧疲勞斷裂;
c.回油箱液壓油散熱不良引起油溫過高,造成運動元件相互磨損嚴重,也易造成液壓油變質(zhì)。
②錨機液壓馬達動作速度過慢且無力 “SR”輪船用錨機為三菱公司制造的液壓錨機,該類型的錨機采用手動三位四通閥作為換向控制閥,用于改變錨機運行方向;采用變量泵用于控制進入液壓馬達的流量以控制錨機的運行速度。
該輪在某錨地起錨開航時,水手長發(fā)現(xiàn)錨機的起錨速度慢且無力,液壓泵發(fā)出的噪聲較大。輪機長得知情況后,指派三管輪查找故障并進行檢修。根據(jù)水手長所述現(xiàn)象,三管輪認為是液壓泵前精濾器堵塞造成流量過小,使得錨機液壓馬達轉(zhuǎn)速低引起起錨速度慢,于是對精濾器進行清洗,清洗完畢后在進行系統(tǒng)驅(qū)氣作業(yè)時,只將換向操作手柄置于中位位置,啟動液壓泵進行驅(qū)氣后就交付使用。
船航行至長江口北槽錨地拋錨,在錨鏈收緊時,液壓馬達速度慢且無力,隨著運行時間的加長,這種現(xiàn)象越來越嚴重,最后無法收緊錨鏈。是什么原因引起此現(xiàn)象呢?在隨后的檢修中,維修人員發(fā)現(xiàn)液壓油中泡沫非常多,油液發(fā)臭變黑。通過進一步的分析才知道本次故障的原因:其一,三管輪只將換向操作手柄放置在中位位置進行系統(tǒng)驅(qū)氣操作導(dǎo)致系統(tǒng)空氣排得不徹底,液壓油與空氣混合使得液壓泵進口真空度過小,導(dǎo)致其流量不足且壓力過低,隨著使用時間的加長液壓油與空氣混合加劇,造成液壓泵吸排困難,流量、壓力變得越來越??;其二,液壓油長期使用而未按說明書的要求更換也是導(dǎo)致本次故障的原因之一。針對這一情況,機艙人員首先換新整個系統(tǒng)的液壓油,徹底清洗系統(tǒng)避免新舊油混合,然后進行系統(tǒng)的驅(qū)氣作業(yè),先將操作手柄置于中位位置放氣,然后在液壓馬達低負荷的情況下進行正轉(zhuǎn)及反轉(zhuǎn)反復(fù)操作運行,從液壓泵及液壓馬達放氣開始,直至系統(tǒng)中沒有空氣為止。經(jīng)過這樣的檢修處理后,整個系統(tǒng)完全達到正常使用的標準。
③兩個故障的共同特點從上述兩個故障可以總結(jié)出如下一些共同的特點。
a.機艙人員對液壓設(shè)備及系統(tǒng)維護保養(yǎng)不到位,未能按說明書規(guī)定的要求進行相應(yīng)的維護保養(yǎng)。
b.維護保養(yǎng)人員素質(zhì)較低,操作管理過程中責任心不強,出現(xiàn)故障時分析解決故障的能力較差,這些原因是造成液壓設(shè)備故障的根源。下面基于上述的分析,從船舶液壓設(shè)備的維護管理方面淺析減少船舶液壓設(shè)備故障的措施。