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【船机帮】船舶甲板液压故障排除措施


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船机故障心莫慌,遇事不决船机帮

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导读

液压系统是船舶系统的重要组成部分,要想确保船舶系统能正常持续运转,就必须做好液压系统的维护,定期对系统中的油体进行检测,重点检查吸入管、滤器等部件,确保其处于正常工作状态,当发现问题时必须及时调查、分析,利用船舶系统安全技术知识来处理问题。

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工程概况

某船舶在靠港装卸货过程中收到信息,甲板液压舱盖系统运转出现异常现象,舱盖液压软管频繁爆裂,导致舱口盖无法正常开关, 使得船舱面不能按照常规工作,造成了严重的系统故障问题。

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船舶甲板液压故障现象

1.查找故障

面对甲板液压系统出现的异常状况,先对甲板液压系统图进行深入地分析、掌握与了解,并参看维修记录,最终得出液压管故障问题已经存在很久,船内数根液压软管存在故障问题,曾被频繁更换,基于这样的调查结果,有必要对整个船舶系统展开调查、追踪。

先检查桅屋舱盖液压泵站的油箱,其油位显示正常。

开启油箱,查看内部油体有无特殊变化,用手触动油面,明显感受到了固态的油泥。

在油箱外部顺着油泵吸口来找寻液压油吸入滤器,但未发现滤器。

接着看向油箱内部,发现了吸油管、滤器。

从而判断出油泵运转过程中,无法有效吸油,同时也会把浩瀚的空气持续泵向液压系统内部,导致其内部满腹气体,空气占据了系统内部空间,形成了高压空腔当系统持续运转时,由于内部充斥着太多的空气,导致液流无法持续,从而出现液压冲击问题,持续的冲击与震荡,引发了软管的爆裂。

2.原因分析 

(1)液压冲击

导致液压冲击的原因有很多,具体包括以下几大方面:

阀门被瞬间地启动,或者被瞬间地关闭,导致液体高速率流动,使得液流在一瞬间出现截断、变向等问题,液流无法正常流动,系统所需的液流供应得不到满足。

液流内部掺杂着气体,外面的负荷在一瞬间变化,出现脉动变化等,这些因素都将导致液压故障。

同时,其他的一些因素也会对液压冲击强度造成不良影响,例如:冲击波的传递速度、液流截断的时间等。

在这两个因素中,各自发挥着自己的影响性作用,具体体现在: 

第一,冲击波的传递速度。

用 a表示,同习题所选择的材料、介质,以及自身构造等密切相关,只有在系统参数为常数时,该传递速度为定值。

多数的机器油中,该传递速度 a 在970—1100m/s。 

第二,液流截断的时间。

该时间,用 t表示,简单说就是液流通道开启或者关闭所需的时间,一般在几秒钟。

该时间t的大小在某种程度上体现出了液流截断速度的大小。

t的值越大,截断速度反而慢,系统流道中的液体压力波动则会变小,相反,如果液流截断时间t小,截断速度则会对应上升,系统内部的液压波动也会对应上升,压力冲击随之增大。 

(2)气蚀问题

液压冲击问题的另外表现形式为:气蚀现象。

也就是高速流动状态下的液流内部的某个点,如果压力急剧升高,达到这一温度状态下液体的汽化压力时,会使得液体出现沸腾、冒泡等现象,而且液体中的特殊气体,例如:不凝性气体也会对应被分离,导致最初接连流动的液流也会在气泡的作用下出现气流、液流现象,在液流的带动下,气泡也将被带至高压区,液体在片刻间冲入气泡,会导致气泡破灭,气泡核心地带的作用力会急剧上升,达到1Gpa,整个系统的油压也会迅速上升。

系统会因高压的作用出现大规模震动,并对应出现噪音,产生一种巨大的冲击力,其主要来自于系统局部的高压、高温等的持续作用,从而对整个系统、管道等带来巨大的侵蚀、破坏,导致零件的表层出现蜂窝孔,出现气穴现象。

出现气穴的最直接原因在于:

液压系统内部有气压较低的部分,最典型的部位当属油泵吸入管道,其中内含一定的真空度,管路、阀门内部存在狭窄环节,当液流迅速上升时,部分地区的压力则会骤然下降,从而为气穴的出现创造了条件,气穴导致了油泵流量不足,使得整个系统的压力也不断变化,从而导致了严重的震动现象,这种震动会影响气体的流通,造成管道内部液体、气体交互式地流动,导致系统无法有效运转。

气蚀问题的其他诱因在于:

建构系统的零部件、构件等都具有一定的弹性,系统内部一旦出现周期性能量时,这些弹性部件必将变形,从而导致液流同构件之间无法有效配合,出现不定期的压缩、分离等现象。

其中液流遭到压缩时,会出现高压,高压过高升至液流所处环境下的汽化压力后,气泡则将破掉,破灭速度越快,对应的气蚀性越大。


该船舶甲板故障原因查找

结合故障后,对维修记录的查找、分析与检查能看到,导致这一系统液压冲击的原因在于:

该船舶甲板液压系统此前由于吸入管、油滤器零部件松弛的问题,导致系统内部已经吸入了大量空气,液压系统中由于气体持续渗入,导致其运转过程中冲击力上升,频度也增大,从而引发系统、管道等高强度地震动,从而引发了管道振动、爆裂的等问题,出现了非常恶劣的气蚀问题,剧烈振动的持续进行,使得吸入管的部件更加松弛 ,直到其最终完全脱离原位,油泵无法供应油液,系统也不能运转。

振动同时又把管道中的油泥、腐蚀物等逐渐蠕动到油箱内,长期下去,油泥将沉淀在其底部,使液位镜通道无法提供油体流动的空 间,失去其原有的功能和作用。

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排除故障的方法

由于已经找到了该船舶系统的故障所在,就可以围绕故障成因进行处理,先全面清理系统,把系统中的残油换掉,更新成新的液压油。

残油祛除后,应对油箱进行彻底的清理,再分步肢解油泵,将滤器彻底进行清理,重新对各个部件等进行安装。

油箱内部添加洁净的液压油,再次启动油泵。

再对船盖系统重新进行验证操作,将系统中的残余气体、脏污等彻底清除,油箱由于不断地换油、更新油体,使得整个系统油的质量更高,为了确保系统油的质量,应该再对油箱进行换油,经过反复的换油、运转、更新,使得系统整体上能够灵活操作,更加稳定地运行。

接下来的一段时间内,整个船舶系统能够正常运转、工作,没有再次出现类似的故障问题,船舶能够走向正规的运行轨道。


故障后的反思

该故障过后,经过反思总结出:

因为船员工作日常的液压系统维护工作知识十分欠缺。

液压系统的管理与维护,要在掌握其构造、运转原理的基础上,既要确保其无泄漏,液压油没有任何污染、杂质,同时,又要防止液压系统中渗入空气。

然而,在实际的工作过程中,管理人员有失职的表现,不能依照规定、按照一定程度对系统进行维修、维护与保养,相关的设备、装置等也没能得到及时更新,从而给船舶系统带来了故障隐患。

要想确保船舶系统能健康持续运转,就必须做好液压系统的维护,定期对系统中的油体进行更新,重点检查吸入管、滤器等部件,确保其处于正常状态,当发现问题时必须及时调查、分析,利用船舶系统安全技术知识来处理问题。 

同时,相关的维修工作者必须按照维修规定与纲领去展开维修、调查,要定期排查各个系统、设备、装置等的安全情况,做好各项设备的维修、保养、维护与管理,只有这样才能确保整个系统的安全。

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本文原创作者系:

江门市南洋船舶工程有限公司  李金华

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END

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