液壓系統故障分析及維護保養

李曉文

摘要：本文簡單分析了修井機的液壓系統在現場常見故障原因以及由于維護保養不當而對其造成的損害，介紹了正確的維護與保養方法，以達到提高設備使用壽命，減少設備故障的目的。

關鍵詞：故障原因;消減措施;維護保養

引言

就修井現場設備而言，液壓系統主要為鉆桿動力鉗、套管動力鉗、液壓貓頭和液壓絞車、井架的緩沖和推移以及其他輔助液壓工具如液壓倒繩機、液壓剪繩器等提供液壓動力。

一、故障原因

1、液壓油變質

液壓油呈深褐色、乳白色、有異味的時候表明已經變質，不能使用。變質的液壓油失去了在系統中潤滑、冷卻、密封的功能，液壓油變質是液壓系統出現故障和液壓元件及液壓設備耐久性下降的主要原因。

2、固體雜質混入液壓系統

常見的閥件卡死及功能失效是由于液壓系統中固體雜質入侵所造成。液壓閥件一般比較精密，閥件內部有阻尼小孔或者細小的縫隙。若固體雜質入侵將造成精密偶件拉傷、卡阻、失靈甚至損壞、油道堵塞等，影響了液壓系統的可靠運行，容易出現安全事故。

3、空氣入侵液壓系統

液壓油在常壓常溫下含有容積比為6～8%的空氣，當壓力降低時空氣會從油中游離出來，氣泡破裂使液壓元件"氣蝕"，產生噪聲。大量的空氣進入油中將使"氣蝕"現象加劇，液壓油壓縮性增大、工作不穩定、降低工作效率、執行元件出現工作"爬行"等不良后果。

4、水入侵液壓系統

液壓油中含有過量水分，會使液壓元件銹蝕、油液乳化變質、潤滑油膜強度降低，加速機械磨損。

5、液壓系統油溫過高/過低

液壓系統的工作溫度一般控制在30～80℃之間為宜（危險溫度≥100℃）。液壓系統油溫過高會導致油的粘度降低、引起泄漏、工作效率下降、潤滑油膜強度降低、加速機械的磨損。液壓系統油溫過低時，油的粘度大、流動性差、阻力大、工作效率低。當油溫低于20℃時，高速運行易損壞液壓馬達、閥件、管道等。

6、操作粗暴引起沖擊負荷

液壓設備工作時由于操作粗暴產生沖擊負荷，使機械結構件早期磨損、斷裂、破碎。同時，使液壓系統中產生沖擊壓力，沖擊壓力又會使液壓元件損壞、油封和高壓油管接頭和膠管的壓合處過早失效漏油或爆管、溢流閥頻繁動作導致油溫上升。

7、液壓系統內部泄漏

液壓元件由于長期工作中的磨損，導致局部密封不良，出現噪音、系統壓力下降、油溫升高、某些動作遲緩或失效，甚至導致事故發生。比如盤剎泵站由于手動油泵單向閥磨損、密封不良，液壓系統出現了噪音、震動，系統壓力不足，導致剎車失效，造成游車下滑的現象。

二、故障消減措施

1、柔和操作

操作液壓設備作業動作應柔和，避免沖擊負荷。為了保證熟練和手感，操作人員要相對保持穩定。只有使用該設備的人員認真摸索，修正自己的操縱動作以適應設備的個性，經過長期作業后，才能養成符合設備個性的良好操作習慣。

2、保持適宜的油溫

為了避免溫度過高，不要使設備長期過載作業，散熱器散熱片不要被油污染，以防塵土附著影響散熱效果。保持足夠的油量以利于油的循環散熱，盡量避免液壓設備在環境溫度較高時全天運行。當油溫低于20℃時需要進行暖機運轉，起動發動機空載怠速運轉3～5min后以中速油門提高發動機轉速，操縱手柄使工作裝置的任何一個動作至極限位置，保持3～5min使液壓油通過溢流升溫。

3、消除設備污損

活塞桿上如有擊傷的小凹陷或污垢，活塞桿運動時將會拉傷活塞桿的密封裝置，將造成密封不良、漏油。同時，將泥漿、沙塵等雜質帶入液壓油中，引起液壓油的污染、變質，嚴重時堵塞或損壞液壓元件，造成液壓系統功能喪失。所以，作業中要防止外物撞擊液壓油缸、活塞桿、液壓油管等部件。

4、堅持定期保養

250h檢查保養：檢查濾清器濾網上的附著物，如金屬粉末過多，往往標志著油泵磨損或油缸拉缸，對此，必須確診并采取相應辦法后才能開機。500h檢查保養：不管濾芯狀況如何均應更換，因為憑肉眼難以察覺濾芯的細小損壞情況，假如長時間高溫作業還應適當提前更換濾芯。1000h檢查保養：清洗濾清器，更換濾芯，清洗液壓油箱，更換液壓油。長期高溫作業換油時間要適當提前。但要注重延長使用的油，每隔100h應檢測一次，以便及時發現并更換變質油。7000h和10000h檢查維護：液壓系統需進行必要的調整和維修。

三、維護保養

1、加油時

液壓油必須過濾加注，加油工具應確保清潔。不能為了提高加油速度而去掉油箱加油口處的過濾器。加油人員應使用干凈的手套和工作服，以防固體雜質和纖維雜質掉入油中。含水量大的油要經多次過濾，每過濾一次要更換一次烘干的濾紙，在沒有專用儀器檢測時，可將油滴到燒熱的鐵板上，沒有蒸氣冒出并立即燃燒方能加注。

2、保養時

拆卸液壓油箱加油蓋、濾清器蓋、檢測孔、液壓油管等部位，造成系統油道暴露時要避開揚塵，拆卸部位要先徹底清潔后才能打開。如拆卸液壓油箱加油蓋時，先除去油箱蓋四面的泥土，擰松油箱蓋后，清除殘留在接合部位的雜物（不能用水沖洗以免水滲入油箱），確認清潔后才能打開油箱蓋。液壓元件、液壓膠管要認真清洗，用壓縮空氣吹干后組裝。換油時同時清洗濾清器，安裝濾芯前應用擦拭材料認真清潔濾清器殼內底部污物。

3、液壓系統的清洗

清洗油必須使用和系統所用牌號相同的液壓油，油溫在45～80℃之間，用大流量盡可能將系統中雜質帶走。液壓系統要反復清洗三次以上，每次清洗完后，趁油熱時將其全部放出系統。清理郵箱沉淀物時建議使用柔軟的面團粘附，以保證雜質得以徹底清除。清洗完畢再清洗濾清器、更換新濾芯后加注新油。

4、拆安/維修和換油后

設備拆安期間要徹底清潔連接部位，搬運前必須將拆開的管路接頭保護好，敞口處用干凈的布料等包裹好或者用安裝廠家原配的保護帽。安裝時需要再次清除掉連接部分的污物。安裝/維修或換油后要按隨機《使用說明書》規定排除系統中的空氣才能正常作業。

5、儲存時

儲油桶不用時，要擰緊蓋子，最好倒置放置。不同牌號的油按區域分開存放，油桶外面明確標示油品牌號、儲存日期、油量等信息，以免個別油品長期保存導致失效及后續使用時難以識別。

總之，液壓系統正常運行是現場作業順利的有力保證，因此堅持良好的操作習慣，做好日常維護保養等工作，才能有效減少液壓系統故障發生、提高設備使用壽命，保證修井高效、安全的完成。