船舶甲板液壓故障排除策略

趙坤

【摘 要】在現代船舶中，液壓系統是非常重要的組成部分，做好液壓系統的維護管理，保證其穩定可靠運行，是船舶系統正常運行的基礎和前提。從液壓系統的運作原理出發，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，如果發現問題，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；故障排除

一、船舶甲板液壓故障現象

某船舶在港口進行貨物裝卸時，控制臺發出報警提示甲板液壓系統出現故障，現場觀察會發現，液壓艙蓋系統中的液壓軟管頻繁出現爆裂，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故障進行排除，需要從故障現象著眼，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，結合甲板液壓系統圖紙，做好深入研究分析，參照相應的維修養護記錄，發現液壓管道很早就出現了問題，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進行調查。查看艙蓋液壓泵站中設置的油箱，發現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中，導致其內部充滿空氣，形成高壓，液流難以持續，引發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，主要體現在兩個方面，一是液壓沖擊。液壓沖擊的誘發因素有很多，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、介質以及液壓系統本身的結構存在密切關聯，一般只有當系統參數表示為常數時，沖擊波的傳遞速度才會固定為某個數值，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秒內，液流截斷時間的大小基本上能夠將其速度體現出來，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形式，簡單來講，液流在處于高速流動狀態時，其內部的某個點如果出現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，繼而引發最初連接液流的氣流現象，存在的氣泡能夠在液流的帶動下進入到高壓區域，液體會在短暫停滯后進入到氣泡中，氣泡破滅時其核心區域的作用力瞬間升高至1Gpa，會引發系統整體油壓的上升。受較高壓力的影響，液壓系統在運行中會產生振動和噪音，內部高壓高溫的持續作用形成了較大的沖擊力，對于系統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氣穴現象。氣穴現象出現的直接原因，是液壓系統內部氣壓不均衡，存在局部低壓區域，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，部分區域的壓力會有所下降，成為氣穴現象的誘發因素。氣穴的存在，會導致油泵流量不足，引發系統壓力的持續變化，繼而導致劇烈震動，影響氣體正常流通，最終阻礙系統整體的有效運轉。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：在液壓系統建構過程中，使用的各種零部件都具備一定彈性，而系統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一定的變形，影響液流與構件之間的有效配合，導致系統中會不定期出現壓縮和分離的現象。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，做好故障的準確判定。從故障現象、維修記錄以故障分析等得到的信息出發，引發甲板液壓系統故障的個根本原因，是吸入管和油濾器松動，導致液壓系統在運行過程中吸入了大量的空氣，氣體滲入到液壓油內部，引發了壓力的變化，也使得系統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、油濾器越發松動，最終脫離原本位置，導致系統無法有效運轉。不僅如此，伴隨著振動的持續，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，需要先對液壓系統進行全面清理，更換系統內部液壓油，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的重新驗證，清除存在于系統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運轉，確保新油能夠進入到系統內部，保證系統的穩定運行。經過相應處理后，故障得以排除，也沒有重復持續發生，船舶系統可以保持正常穩定運轉，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。從保證船舶系統整體穩定可靠運行的角度，維護人員應該定期對液壓系統中的油體進行更新，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，及時對發現的問題進行處理，配合高效的設備維護保養工作，切實保障船舶系統的運行安全。

【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）.