淺談液壓系統在勝利油田海上應用及故障分析

陳廣斌　朱偉華

摘 要：液壓傳動技術在現代工業技術中起著至關重要的作用，該技術的使用程度已成為一個國家的工業水平標志之一。本文介紹了液壓系統在勝利油田海上的應用情況，以期通過發現問題，達到提高管理的目的。

關鍵詞：液壓傳動；故障；應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.08.047

1 液壓系統的應用現狀

1.1 移動式座底平臺樁機系統

該型平臺適用于淺海水域，通過平臺樁機系統把坐底后的平臺進行固定，該系統是由抗滑樁、插樁油缸、閥件組成，并有樁基操作點，操作點上都有手動換向閥、壓力表，并呈并聯聯結，可同時對多根抗滑樁進行插、拔樁作業。

1.2 海上修井機液壓系統

該修井機的液壓系統是由液壓站、盤剎、貓頭、底座移動油缸、井架起升油缸和閥件組成，適合在海上平臺導軌距為9m的固定平臺作業，系統工作時壓力可達十四兆帕。

1.3 吊機液壓系統

該種型號的吊機為電動機液壓驅動型起重機，電動工作時驅動液壓油泵，把液壓油輸出，并帶動相關裝置的液壓馬達，以此來實現吊臂的變化、吊鉤的起升和回轉。

應急停止分為系統應急停止、動力應急停止兩套裝置，系統應急是直接把油路切斷，阻止吊機活動，而動力應急是切斷電機開關，然后斷電關閉電磁閥、切斷油路，從而阻止吊機的運動。

2 液壓傳動系統在淺海使用的優缺點

（1）與其它的機械傳動、電氣傳動方式相比，液壓系統有相當大的優點，比如在功率相同的情況下，液壓系統的元件小，能夠根據海上平臺空間的實際，可靈活安排各種元件。其次，液壓系統在工作過程中相對平穩、具有較小的慣性，能夠快速的啟動、制動和換向，這樣也易于操作，在運行期間可實現大范圍調速。再者，液壓系統的工作介質是礦物油，耐使用、壽命長。同時還能進行過載保護等。

（2）當然，與其它的機械傳動、電氣傳動等相比，液壓系統也有其缺點，例如不能保證傳動比、溫度對工作性能有一定的影響、泄漏較大、效率低、配件價格較高等。

3 典型案例分析

液壓系統載通常情況下出現的故障，表現為整體的液壓系統故障和部分結構的動作失靈，下面以液壓系統泄露、油污染引起的部件故障及運動部件工作出現的問題進行分析。

3.1 液壓系統泄露

首先，液壓系統中的許多元件都是用間隙密封的， 氣密封性跟間隙的大小、長度、壓力、油粘等密切相關。如果運動副間的潤滑不暢、加工的材質或加工、安裝過程中出現精度異常，這些都會在初始使用時開始出現磨損，從而逐步地使間隙增大或出現泄漏的情況。其次，在液壓元件中普遍使用密封件，如果密封件的材質或加工的質量出現問題，就會導致密封效果變差，進而造成漏油。再者，如果密封件的溝槽在設計、生產、安裝時存在問題，也會造成泄露。還有象回油管路不暢、油的粘度或高或低、壓力或大或小等，這些缺陷都會引起泄露。

根據上述情況，只有嚴格控制其加工精度、密切配合間隙，簡化液壓回路、改進密封裝置，根據溫度變化及時更換液壓油并合理控制溫升，才能徹底減少內外泄漏。

3.2 油污染引起的部件故障

首先，在配合間隙處有油污，污染顆粒堵塞阻尼孔，使元件動作失靈。其次，油液污染后，油粘度的性質發生變化，其防銹、抗乳化性等降低， 這些容易造成液壓系統引起各種故障。

根據上述情況，如果能有效控制液壓油的污染，保持液壓油的清潔、選擇不同精度的過濾器并定期更換濾芯，同時加裝防塵裝置、并控制溫度，這樣部件的故障就會大大降低。

3.3 運動部件工作時出現的問題

運動部件工作時，如果問題輕微，一般人們不易覺察出來，但當問題明顯時，可導致運動部件交替出現動、停的現象。

例如節流閥堵塞引起的問題如下：節流閥在低速運行時，其通流面積比較小，油中出現的雜質和其他的污物很容易在此處出現，在液流速度高時就會發熱，這樣一來，油中析出的雜質就會附著在節流口，從而造成通流面積變小、流量減小。隨后，如果節流口壓差增大，能夠把雜質沖走的話，就會使通流面積達到正常的狀態，節流口的流量也會增加，長期以往的話，運動的部件就會呈現出間歇性跳躍。另外，象摩擦阻力不均引起的問題，通常都是因為摩擦阻力發生變化出現的結果，它的表現就是：長時間運動就會造成缸體中部磨損多，、兩端磨損少， 最后出現液壓缸上摩擦阻力不同，其次是活塞桿兩端局部彎曲，使阻力增大。

如上所述，只有徹底的消除節流口處附著的雜質、保持油液清潔，重新調整活塞桿兩端支架，使其同軸度符合設計規章，這樣才能解決運動部件工作時出現的各種問題。

4 液壓系統故障的查找方法

通過查找、統計液壓系統的故障，我們發現絕大部分原因是系統中某個元件的故障所造成的，因此，對液壓系統的故障進行正確判斷，主要是找出有故障的元件。故障查找方法是：第一步：查流量、壓力、方向、機械方面、電氣控制方面；第二步：查液壓系統原理圖及安裝布置圖、系統的使用情況；第三步：要檢查的元件清單；第四步：檢查順序和程序；第五步：元件初檢（外滲、振動、過熱和噪聲）；第六步：查性能參數、用設備進一步檢查；第七步：查故障元件處理；第八步：再分析。

5 結束語

近年來，液壓系統在勝利油田淺海的應用數量不斷增多，由于海上作業受自然條件的影響較大。我們必須不斷地加強液壓系統的日常維護及保養工作，提高相關人員解決問題的實際能力，只有這樣，才能充分保障和發揮其工作效能，提高勞動生產率，減少故障次數，延長設備的使用壽命，進而達到提高管理的目的。

參考文獻：

[1]胡增榮.液壓系統故障分析及處理[M].液壓氣動與密封，2011.

[2]劉永健，胡培金.液壓故障診斷分析[M].人民交通出版社，1998.