鋼鐵冶煉機(jī)械設(shè)備的故障診斷及處理措施

王鑫

摘要：鋼鐵行業(yè)是非常重要的重工業(yè)以及基礎(chǔ)原料的工業(yè)，在實(shí)際工作中其也會(huì)影響到我國經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。鋼鐵行業(yè)要想平穩(wěn)發(fā)展，就必須保證冶煉設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，因此做好鋼鐵冶煉設(shè)備的故障診斷和處理工作至關(guān)重要。文章分析了鋼鐵冶煉機(jī)械設(shè)備的故障診斷及處理措施。

關(guān)鍵詞：鋼鐵行業(yè)；冶煉機(jī)械設(shè)備；故障診斷；故障處理；監(jiān)測(cè)設(shè)備 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TF32 文章編號(hào)：1009-2374（2016）11-0060-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.11.030

液壓系統(tǒng)是船舶系統(tǒng)的重要組成部分，已經(jīng)被深入地運(yùn)用到各大船舶中，然而因?yàn)闃?gòu)造系統(tǒng)的諸多元件、部件等都身居機(jī)械設(shè)備內(nèi)部，元件種類繁多、功能多樣，在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程中相互之間會(huì)產(chǎn)生影響。再加上液壓系統(tǒng)處于相對(duì)復(fù)雜、惡劣的海運(yùn)環(huán)境中，海水長期的侵蝕，其他內(nèi)外力的破壞等，都可能會(huì)導(dǎo)致船舶液壓系統(tǒng)故障。

1 液壓系統(tǒng)機(jī)械磨損故障與處理

1.1 磨粒磨損原理

液壓系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，在摩擦運(yùn)轉(zhuǎn)物體表層會(huì)出現(xiàn)很多質(zhì)地堅(jiān)硬的磨損物，該物可能導(dǎo)致機(jī)械零部件的磨損，形成磨粒，屬于機(jī)械行業(yè)中較為常見的磨損。參照相關(guān)調(diào)查顯示：磨粒磨損占據(jù)磨損事故的60%以上，會(huì)嚴(yán)重?fù)p害機(jī)械設(shè)備，影響其功能與作用的有效發(fā)揮，也會(huì)加劇機(jī)械設(shè)備能源的消耗。

磨粒磨損主要來源于微觀切削作用。特別是當(dāng)磨料遇到金屬，二者間長期摩擦、切削，金屬將發(fā)生兩大變化：（1）受壓變形，出現(xiàn)裂痕；（2）金屬遭到磨損、出現(xiàn)金屬碎屑。

該磨損故障主要受以下因素影響：磨粒的形狀、硬度、大小，相關(guān)載荷施壓條件，金屬材料質(zhì)地等。通常來說，磨粒的危害度會(huì)隨其硬度的增加而變大，其形狀如果棱角分明，其磨損度也會(huì)上升；同樣，金屬質(zhì)地越硬，其耐磨度越強(qiáng)，金屬的韌性越強(qiáng)，其抗裂性能越強(qiáng)。優(yōu)質(zhì)的耐磨材料勢(shì)必是硬度強(qiáng)、韌性高。

1.2 解決對(duì)策

（1）優(yōu)選耐磨材料。液壓系統(tǒng)內(nèi)部配置了大量的零部件，系統(tǒng)配置前要優(yōu)先考慮這些零部件的耐磨特性，優(yōu)選耐磨部件，并積極優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，重點(diǎn)做好敏感部位的防摩擦護(hù)理，例如滾動(dòng)軸承、傳動(dòng)設(shè)備等，加大檢查力度，防范磨粒入侵，及時(shí)高效地清理碎屑；（2）做好過濾工作。高摩擦敏感部位應(yīng)實(shí)施密封處理，定期進(jìn)行清洗、上油等，保持摩擦體表層的制造精度，強(qiáng)化摩擦表面的清潔處理。

2 泄漏故障分析與處理

船舶液壓系統(tǒng)泄漏是一項(xiàng)常見的故障，會(huì)為整個(gè)船舶液壓系統(tǒng)的安全運(yùn)行帶來隱患，必須重視此問題，做好泄漏故障分析，并提出科學(xué)的解決方案。

2.1 液壓系統(tǒng)泄漏原因

液壓系統(tǒng)泄漏會(huì)帶來多方面的危害和不良影響，具體如下：（1）導(dǎo)致液壓系統(tǒng)無法安全、穩(wěn)定工作；（2）降低液壓系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率；（3）縮短了液壓設(shè)備的使用周期；（4）加劇了環(huán)境污染，導(dǎo)致能源浪費(fèi)。

從以上危害可以看出，液壓系統(tǒng)泄漏所導(dǎo)致的危害是多方面的，其問題出現(xiàn)必定有原因，具體包括：密封溝槽型號(hào)不符、質(zhì)量較低、密封度達(dá)不到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，油液受到不良污染，油溫度超高，部件之間的縫隙變大，管接頭處變松，密封圈發(fā)生腐蝕變質(zhì)現(xiàn)象等。

因?yàn)榇皺C(jī)械設(shè)備通常處于較為特殊的運(yùn)行環(huán)境中，海水的高鹽度浸泡、潮濕腐蝕等都會(huì)加劇機(jī)械設(shè)備零部件的腐蝕與破壞，從而釀成泄漏故障。船舶液壓系統(tǒng)支持著船舶的運(yùn)行，當(dāng)出現(xiàn)泄漏故障時(shí)，必須做好搶修工作，常見的液壓系統(tǒng)泄漏故障主要包括滑動(dòng)液壓系統(tǒng)泄漏、靜接合面處的泄漏。

2.2 解決對(duì)策

針對(duì)于液壓系統(tǒng)泄漏故障，主要的解決對(duì)策主要包括以下五個(gè)方面：（1）選擇低沖擊閥，也可以嘗試安裝蓄能器，以此來控制沖擊；（2）優(yōu)選回油塊來取代不同的配管；（3）選擇減震支架，用來牢固各類管道，通過這種方式來有效吸收振動(dòng)；（4）控制管接頭的數(shù)量，通過焊接的方式來連接管道；（5）假設(shè)因?yàn)楸媚p導(dǎo)致漏油問題，則必須做好泵本身的檢查工作，調(diào)換部件，更換泵體。

3 液壓系統(tǒng)回路故障與處理

3.1 回路故障識(shí)別

船舶拖纜機(jī)液壓系統(tǒng)為回路故障高發(fā)區(qū)，此系統(tǒng)為閉式系統(tǒng)，具體涵蓋以下結(jié)構(gòu)：主泵組、附件、帶控制閥等。所有的構(gòu)件中，設(shè)有2個(gè)主泵組，在分動(dòng)箱的驅(qū)動(dòng)作用下，電機(jī)中的雙聯(lián)葉片泵組進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，不同泵都設(shè)有控閥件，用來保護(hù)泵體，檢測(cè)系統(tǒng)。單回閥安裝在不同泵的出口，以此來強(qiáng)化液壓系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的抗干擾性能。不同主泵組共同選擇一個(gè)水式冷卻設(shè)備，發(fā)揮冷卻功能，利用溫度開關(guān)來控制冷卻器，發(fā)揮其啟動(dòng)與暫停等功能。

3.2 故障分析

液壓系統(tǒng)回路故障類型多種多樣，從其模式、嚴(yán)重度、頻度、風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)等方面出發(fā)，經(jīng)過長期的分析、總結(jié)，現(xiàn)得出以下故障：

例如：雙聯(lián)葉片泵，出現(xiàn)不排油、排油不暢、噪音高、壓力不足等故障，嚴(yán)酷等級(jí)有2、3、4個(gè)等級(jí)，嚴(yán)重度最高級(jí)別達(dá)8級(jí)。

例如：溢流閥出現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)失靈、壓力下降等現(xiàn)象，導(dǎo)致噪音、震動(dòng)問題出現(xiàn)。

例如：隔空閥出現(xiàn)調(diào)壓失靈等問題，冷卻器發(fā)生水體泄漏現(xiàn)象，導(dǎo)致水油混合。

3.3 故障處理方法

從以上分析能夠看出，在諸多的故障問題中，最具危害性的故障來自于液壓馬達(dá)、溢流閥、冷卻器等。必須重點(diǎn)做好三類嚴(yán)酷故障的防范工作，同時(shí)也要時(shí)刻監(jiān)控四類危害。要重點(diǎn)做好液壓回路系統(tǒng)的檢查與維修工作，采用相關(guān)的改進(jìn)技術(shù)，預(yù)防和減少故障問題的

出現(xiàn)。

4 泥門液壓系統(tǒng)故障與處理

4.1 具體的故障癥狀

船舶泥門液壓系統(tǒng)中，當(dāng)按下泥門按鈕進(jìn)行拋泥操作時(shí)，液壓系統(tǒng)就會(huì)很快出現(xiàn)巨大的噪音，直到拋泥完畢，噪音不再響起，經(jīng)過細(xì)致、深入的聆聽、分析得出此噪音并非來自液壓泵和液壓缸，然而卻沒能準(zhǔn)確地辨認(rèn)出噪音具體的位置，反復(fù)檢查發(fā)現(xiàn)油箱油位較低。

4.2 解決與處理

發(fā)現(xiàn)油箱油位偏離常規(guī)范圍，然而怪叫聲卻并非來自油泵，這就意味著油泵沒有被吸空，因?yàn)殛P(guān)閉泥門時(shí)，噪聲也隨之消失。分析故障出現(xiàn)的整個(gè)過程，得出問題可能出在活塞膠圈上，經(jīng)過具體深入的分析得出，在置換活塞膠圈過程中，液壓油在無意間流失，導(dǎo)致了油箱油位下降，從而出現(xiàn)了噪音。此故障產(chǎn)生的具體過程為：倒泥過程中，油缸活塞桿飛快地伸出，無桿腔需要及時(shí)補(bǔ)油才能運(yùn)轉(zhuǎn)，如果油箱中油量不足、油位過低，補(bǔ)油過程中就容易摻入空氣，最終導(dǎo)致噪音的出現(xiàn)。要想有效解決這一問題，就要為油箱加油，確保油箱油位達(dá)標(biāo)，從而防止噪音出現(xiàn)。

5 液壓系統(tǒng)的故障感知與維修策略

5.1 溫度變化

通過觸摸的方式來感受液壓元件的溫度，得出其是否處于非常規(guī)的高溫狀態(tài)。具體的溫度感知體現(xiàn)在50℃～60℃時(shí)，元件處于高溫狀態(tài)，人手無法觸及。元件溫度必須處于常規(guī)范圍，如果超出理想范圍，就需要采取對(duì)策。

5.2 振動(dòng)變化

同樣采用手指觸摸感受的方式，憑借人的感覺來辨別水波振動(dòng)情況，對(duì)應(yīng)分析辨別得出振動(dòng)的等級(jí)與強(qiáng)弱，例如強(qiáng)振、弱振。要由專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行振動(dòng)感受操作，憑借自己的專業(yè)技術(shù)知識(shí)、長期的工作經(jīng)驗(yàn)等來得出液壓系統(tǒng)是否處于正常振動(dòng)狀態(tài)，其中要意識(shí)到振動(dòng)范圍超標(biāo)時(shí)，可能伴隨著設(shè)備的腐化、變質(zhì)與

磨損。

5.3 油液黏稠度與流動(dòng)性

可以通過手指直接接觸油液，通過捻搓、反復(fù)摸觸等方式來感受其黏稠度，有無滑感，對(duì)應(yīng)來分析得出液壓油是否處于純凈狀態(tài)，其內(nèi)部是否浸入污染物。如果油體黏度下降或者滑感下降，則意味著有污染物浸入。

同時(shí)也可以采用手觸動(dòng)的方式來判斷液壓油的流動(dòng)性，手指觸動(dòng)液壓油管，如果沒有絲毫的動(dòng)態(tài)性，則意味著沒有油體流動(dòng)現(xiàn)象，相反，如果有輕微的振動(dòng)現(xiàn)象，則意味著油液處于流動(dòng)狀態(tài)。

5.4 維護(hù)措施

為了保持液壓油的清潔、無污染，必須做好其儲(chǔ)藏工作，正式被添加到油箱中前，應(yīng)該將液壓油儲(chǔ)藏在清潔、無污染的容器中，而且要做好油液過濾工作，也就是當(dāng)液壓油正式被添加到油箱前，應(yīng)該選擇過濾器進(jìn)行過濾，而且要做好油體質(zhì)量檢測(cè)工作，發(fā)現(xiàn)油質(zhì)下降時(shí)，必須及時(shí)更新液壓油，要掌握好油體更新的溫度，通常在正常工作溫度下來更換，同時(shí)要在規(guī)定時(shí)間做好散熱器的清洗工作，及時(shí)清除其內(nèi)部雜物，防止發(fā)生堵塞問題。

因?yàn)榇耙簤合到y(tǒng)處于較為復(fù)雜、惡劣的工作環(huán)境中，要主動(dòng)為其創(chuàng)造良好的運(yùn)行環(huán)境，液壓濾芯應(yīng)該頻繁地加以更換，更換過程中，如果發(fā)現(xiàn)濾芯出現(xiàn)腐蝕、變形等問題，要嚴(yán)格禁止繼續(xù)使用。

發(fā)動(dòng)機(jī)正式開啟前，確保其處于低速運(yùn)行狀態(tài)，讓其先運(yùn)行一會(huì)兒，使其從慢到快逐步過渡到正常運(yùn)行狀態(tài)，再對(duì)應(yīng)操作不同元件，必須做好液壓系統(tǒng)參數(shù)檢查工作，預(yù)防其參數(shù)出現(xiàn)不科學(xué)的變化現(xiàn)象，遇到參數(shù)的不合理變化，則需要做出科學(xué)的調(diào)整。

6 結(jié)語

船舶液壓系統(tǒng)在船舶系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用，液壓系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量關(guān)系到船舶的運(yùn)行安全，必須加大對(duì)液壓系統(tǒng)的故障排查力度，減少故障隱患問題的出現(xiàn)，維護(hù)船舶液壓系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

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（責(zé)任編輯：蔣建華）