駱運泵站油壓啟閉機系統(tǒng)常見問題探討

段茹 郭書梅

摘 要：根據駱運泵站安裝、運行經驗，列舉了駱運泵站泵站油壓啟閉機系統(tǒng)油液污染、振動與噪聲、液壓系統(tǒng)的泄漏等常見故障，分析了其產生的原因及危害，提出了一些處理方法和預防對策。

關鍵詞：泵站;啟閉機;故障;分析

引言

由于油壓啟閉機具有傳動控制調節(jié)簡單，操縱比較方便，尤其是和電氣控制結合起來，能實現(xiàn)復雜的順序動作和遠程控制，易于實現(xiàn)自動化控制等優(yōu)點，在大型泵站快速閘門的控制中獲得了廣泛的應用。在南水北調東線工程駱運范圍內已完工的皂河站、沙集站，其快速閘門皆采用液壓系統(tǒng)。加強油壓啟閉機系統(tǒng)的運行管理，減少故障發(fā)生，對泵站的安全運行和效益的充分發(fā)揮具有著十分重要的意義。筆者就在管理及安裝過程中遇到的常見問題作一些分析，供同行參考。

一、 系統(tǒng)油液污染問題

（一）系統(tǒng)油液污染原因分析

（1） 新油液的污染。

一般認為，新購進的液壓油是清潔的。其實這種認識是錯誤的，由于容器的涂料和鍍層、注油軟管的橡膠、以及空氣、灰塵等進入油液，使液壓油已經污染。實驗測定，新購進的油液，每百毫升油液中，5μm以上顆粒數(shù)為3萬到5萬個。

（2）新系統(tǒng)的污染

液壓系統(tǒng)及其元件在加工、裝配、儲存和搬運過程中，砂粒、切屑、磨料、焊渣、銹片和灰塵等在液壓系統(tǒng)尚未工作之前已經進入系統(tǒng)中。

（3）液壓系統(tǒng)在使用過程中，通過往復運動的活塞桿、注入系統(tǒng)中的油液、油箱中流通的空氣、濺落或凝結的水滴、流回油箱中的漏油等使污物進入系統(tǒng)。

（4） 液壓系統(tǒng)在工作過程中不斷產生的金屬和密封材料的磨損顆粒，過濾材料脫落的顆粒或纖維，剝落的油漆碎片等。

（5）檢修過程中帶入的灰塵和棉絨等。

（6） 油液變質后產生化學反應，使金屬腐蝕，出現(xiàn)顆粒、銹片，使油液污染。

（二）油液污染的主要危害分析

油液污染最直接的危害使液壓油變質，降低有效使用時間，需大量補充新油，浪費油液，造成較大的經濟損失。

油液污染中的固體顆粒使液壓泵有相對運動的零件表面磨損加劇，造成零件表面刮傷、咬死，使液壓泵效率降低，壽命縮短;油液污染中的固體顆粒嵌入閥類元件滑動面中，使磨損加劇，閥口密封不嚴，泄漏增加，嚴重者出現(xiàn)閥芯移動困難或卡住，從而失去閥的控制功能，產生故障;固體污染顆粒還會加速液壓缸密封裝置的損壞，使液壓缸表面拉傷、磨損，導致內、外泄漏增加，引起相關故障。

油液污染還會粘著、堵塞濾油器網眼，使油泵吸油困難，產生噪音、振動和氣蝕，若堵塞嚴重還會造成濾網擊穿，完全喪失過濾作用，造成液壓系統(tǒng)惡性循環(huán)等。

液壓系統(tǒng)的故障約70-80%是由于油液污染引起的。除了要重視控制固體顆粒的污染，還要重視水、空氣、化學物質和微生物等污染的控制，這些污染對液壓系統(tǒng)也是十分有害的。

二、液壓系統(tǒng)的振動與噪聲問題

（一）液壓系統(tǒng)的振動和噪聲

液壓系統(tǒng)引起振動的原因很多，若僅考慮液壓系統(tǒng)本身，主要有液壓泵的壓力脈動造成管路、元件及油箱等的振動，溢流閥溢流時引起的振動、液壓沖擊時引起的振動等。而液壓系統(tǒng)的噪聲也主要是機械噪聲和液壓噪聲。

（1） 機械噪聲主要由于零部件的振動產生的;而振動往往是因為零件的松動、碰撞和偏心等造成的。如液壓系統(tǒng)中的電動機、液壓泵的回轉零件不平衡，連接電機與液壓泵的聯(lián)軸節(jié)由于安裝精度偏差較大等都會產生振動，發(fā)出噪聲。

（2）液壓噪聲主要是由于壓力流量脈動、困油現(xiàn)象、高低壓瞬間接通的沖擊、渦流、氣蝕等原因造成的。

另外， 由于管道的配置、油箱的布置不合理等也會引起共振，從而發(fā)出噪聲。

（二）液壓系統(tǒng)振動與噪聲的危害

液壓系統(tǒng)的振動不僅影響系統(tǒng)設備壽命、降低系統(tǒng)效率，而且嚴重影響系統(tǒng)的運行安全。液壓系統(tǒng)的噪聲也是一種污染，如同大氣污染、水污染所帶來的影響一樣，惡化了環(huán)境并對人類的健康帶來危害。

三、 液壓系統(tǒng)的泄漏問題

（一） 液壓系統(tǒng)的泄漏原因

液壓系統(tǒng)有外漏和內漏之分。外漏主要產生在液壓缸和管路上。液壓缸常因活塞桿處密封不良而造成外泄;管路的外泄往往發(fā)生在接頭處，其原因是由于密封不良、安裝不正或連接不緊引起的。內部泄漏主要產生在液壓元件及液壓缸內部從高壓腔漏向低壓腔。為了減少內部泄漏，對元件中運動部位的配合間隙和密封性、閥件彈簧壓力的調整，均應嚴加控制。

（二）液壓系統(tǒng)泄漏的危害

液壓系統(tǒng)的泄漏輕者造成油的損失，增加設備維護保養(yǎng)工作量，重者造成水質污染，更為嚴重時造成啟閉機油缸工作失效，造成機組無法啟動或非正常停機，影響泵站效益的充分發(fā)揮。江蘇皂河抽水站就曾發(fā)生三次因活塞桿處密封失效導致閘門關閉而被迫停機事故;解臺站、劉山站快速閘門活塞桿已出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，應加強液壓系統(tǒng)的泄漏觀測。

四、泵站液壓啟閉機系統(tǒng)常見問題對策

對泵站液壓啟閉機系統(tǒng)的油液污染、系統(tǒng)的噪音、振動以及系統(tǒng)的內外泄漏等常見問題，在管理運行中應加以重視，并應從以下方面采取措施加以完善解決：

（一）發(fā)展封閉式密封系統(tǒng)。防止灰塵、污物、空氣、化學物品侵入系統(tǒng)，以減少相應的濾油設備。

（二） 根據具體情況，在設計或改造時可采用不銹鋼油箱和管道，以防止管道腐蝕，出現(xiàn)銹片、顆粒等。

（三）過濾是控制污染的重要手段，選擇耐污染能力強的高效過濾材料和過濾器，可以大大減少運行費用。由于液壓系統(tǒng)中的控制閥件為精密閥件，除在吸油管路設置過濾器外，最好在壓油回路和回油管路中配置過濾器，并且定期檢查清理。在油箱中安裝特殊的永磁體，以吸收混入油中的鐵粉雜質。

（四）應重視液壓元件和系統(tǒng)的耐污染能力問題。污染往往是造成元件磨損和卡死故障的重要原因，因此應改進元件設計，提高耐污染能力。

（五）降低噪聲的主要措施。在滿足排量和壓力的情況下，盡可能選擇低速泵;系統(tǒng)中的每個零件、從制造加工到安裝調試都應盡可能減小振動;解決由于管道振動引起的噪聲可采取避免共振，如改變管道長度或改變同管道共振的零部件的固有頻率;采取降低壓力脈動，如在回路中擴大液體容積;還可對配管采取隔振措施，如用帶有厚彈性層的特制管卡或帶橡膠襯里的標準管卡進行隔振等。

（六）完善系統(tǒng)監(jiān)測功能。現(xiàn)有泵站通常均憑經驗判斷液壓啟閉機系統(tǒng)故障，不僅判斷準確率差，而且效率低。今后要研究和應用液壓故障的專用儀器和設備，加強對液壓系統(tǒng)故障的主要參數(shù)如壓力、流量、溫度、噪聲與振動、執(zhí)行元件的運動速度、油液粘度、油的污染度及泄漏等的監(jiān)測，以利于有效的避免和快速地排除故障。

五、 結語

泵站液壓系統(tǒng)常發(fā)生的故障和問題，只有從系統(tǒng)的合理設計選型，提高施工安裝質量，完善監(jiān)測手段，采取綜合措施，對發(fā)生的故障和問題作出正確判斷并及時處理，最大限度地減少或避免故障和問題的發(fā)生，才能有效地提高設備可靠性及完好率，節(jié)省維修費用，充分發(fā)揮泵站效益。

作者簡介：

段茹（1977-），女，江蘇宿遷人，大專，從事泵站運行與維修等工作。