海洋性氣候環境下液壓系統的故障分析和系統防護

李希明

摘 要：氣候類型多種多樣，不同氣候環境下物體會呈現出不同反應。在獨特的海洋性氣候環境下，液壓系統受濕熱、鹽霧、霉菌等多方面因素影響，發生故障的頻率較高。本文從分析海洋性氣候對液壓系統的影響出發，尋找使其產生故障的原因并提出系統防護措施，旨在能使港口、碼頭順利生產作業。

關鍵詞：海洋性氣候；液壓系統；故障分析；系統防護

中圖分類號：TH137 文獻標志碼：A

1 海洋性氣候環境對于液壓系統影響

港口、碼頭多位于海邊，其所使用的液壓系統若想持續有效工作，就要克服海洋性氣候的獨有特性，保證液壓油、液壓元器件等對上述提到的多種離子的抵抗能力。液壓系統通常由液壓動力單元、控制單元、執行單元及液壓管線接頭等部分組成，較為復雜的系統還涵蓋了電氣、儀表等部分。在海洋性氣候的背景下，液壓系統的設計、調試、運行及維護不能局限在普通陸地環境上的標準，而是要充分考慮到海洋因素對液壓系統元件的影響：包括鹽霧、腐蝕離子對系統表面、凹槽、密封處等部位的慢性影響；霉菌侵蝕線路、接線盒的因素；海風、海水對于液壓系統的緩慢消耗等。

2 液壓系統在海洋性氣候環境下產生的主要故障原因

2.1 海洋性氣候容易使液壓系統產生故障

比較常見的有：過高的油液溫度導致其黏度降低，系統因此泄漏量增大而罷工；油液要保持干凈的狀態，稍有污染就要及時更換，十分頻繁；腐蝕造成的損壞；密封件密封效果不佳，導致元件老化速度加快；元件結合面處、接縫處銜接不善，使油外漏；儀器表盤失靈不能正常工作等，這些都是比較常見的故障。

2.2 海洋性氣候下液壓系統的故障分析

（1）油液問題是發生故障的首要原因

首先最突出的問題就是油液污染。液壓傳動系統的正常工作少不了油液在其中潤滑、防腐防銹。只有保證油液的純凈，才能保證液壓系統穩定、有效、靈敏地工作。但由于環境原因，想保持油液純凈度非常難，污染源總是不經意間就入侵到油液中，即使是新油也難逃污染源的魔爪。水分、空氣、懸浮顆粒等都是污染源主體，而在海洋性氣候條件下，水汽、膠狀物、腐蝕性離子等無處不在，這些無疑都使油液的儲存工作更加困難。微小固體的累積，堵塞元件之間的間隙，在配合表面頻繁摩擦，導致配合表面原有粗糙度和精度都下降，影響系統正常工作。

第二，油液溫度問題也會引發系統故障。系統正常工作，都會將各種能量轉化為熱能分散出來，從而使整個液壓系統溫度上升，油溫也隨之升高。油液溫度的升高不僅會使油液變質形成雜質，堵塞縫隙，還能增加系統泄漏，降低容積效率，嚴重者影響液壓系統的正常工作。油溫的正常范圍是30℃～60℃，上限不得超過80℃。但南方碼頭在夏季時，地表溫度就可達到60℃，再加上系統工作轉化的熱能，很可能超過80℃，導致系統癱瘓無法工作。

（2）腐蝕造成的系統損傷，引發故障

海洋性氣候環境下，由金屬材料制成的郵箱、液壓閥、油缸等部件極易被空氣中的鹽霧、腐蝕性離子侵蝕出現銹跡，銹跡再與空氣中物質發生緩慢反應，日積月累，導致金屬液壓件損壞，影響功用。

（3）液壓系統自身的原因

若是沒有從海洋性氣候條件出發選取液壓元件、裝配結構、安裝布置系統，自然會影響系統正常工作。比如說，使用在普通環境中適用的碳鋼材質、忽視鹽霧腐蝕控制電路板、安裝時沒注意到積水問題、連接件固定不到位等都是導致故障的原因。

（4）養護維修不到位

大多數時候，人員沒有防患于未然的心理，沒有固定及較短的檢查周期、適當的液壓油更換周期、系統清洗的標準。對于海洋性氣候認知不到位，維護、修理工作僅達成普通環境下的標準，造成系統正常工作時間周期短，頻頻發生故障。

3 在海洋性氣候環境下液壓系統的故障處理和防護措施

3.1 根據季節選擇油液，盡量避免污染

合適的油液品種為液壓系統長期穩定工作提供保障。因此，從具體地點出發，分析地域氣候特點是十分必要的。比如在我國北方冬季長、經常-20℃以上，就要選擇抗凍的低溫液壓油；反之，南方在夏季應選擇黏度大的油液。除了品種選擇，還要結合港口實際情況，規定更換液壓油的時間間隔，防止其變質影響系統工作，埋下事故隱患；沒有質量問題就更換造成不必要的損失。在結構設置上，可選用閉式油箱，加油進去前注意排空管路。

對于油液溫度的控制，要具體計算系統產生的熱量造成溫度上升多少，才能更好控制系統溫度，必要時采取措施來降溫。控制液壓油的溫升應主要依據系統功率大的部分，因為系統不同地方做工不同，散發的熱量也就不一樣，面面俱到是難以完成的，所以有針對性地采取措施是正確選擇。及時檢查加固連接處，降低因泄露造成的熱量損耗；油箱容積不能滿足散熱條件時，增加容積；挑選合適的管徑，減少油液流動阻力，降低油液溫度。

3.2 預防、減緩腐蝕不可忽視

對于金屬器件的選用，對比其不同種類的耐腐蝕程度是必要工作。羅列在不同條件下腐蝕速度與特性，對比選擇材質合理、工藝精湛的器件，在布置過程中做好相應的防腐措施，以延長設備、系統的有效工作時間。

3.3 安裝合理是減少故障的重要環節

設備再先進、功能再強大，安裝過程出了問題一樣會影響液壓系統的正常工作。在港口、碼頭這種海洋性氣候顯著的地區，切實保證液壓系統適應工況，才能減少故障的產生。首先，最基本的一點就是保證安裝人員具有一定水平。不僅有理論素養，還要對海洋性氣候下液壓系統需要注意的關鍵點有所掌握。專業人員進行安裝工作前，應檢查確保液壓系統各圖紙、元件、輔件清單適合環境條件；裝配和布置能切實達到各項標準。安裝過程中有幾點需格外注意：

（1）完成管道配管焊接后，要進行管道預安裝，確保各個接口連接自然、對中，當取消螺釘的固定作用時，相對結合面中心線與之前應無太大差別。

（2）完成配管、焊接、預安裝一系列工作后，管道還要進行酸洗磷化處理。處理后，進行快速干燥。如要馬上投入使用，可減緩防銹工作的進行；如若要放置一段時間，需要做好保護，防止生銹。

（3）安裝時不能使用老化元件，確保其壽命與性能皆處于最佳狀態。液壓管內、管面不能有腐蝕、嚴重變色；忌選擇有毛刺、斷扣等情況的螺母；確定軟管表面光滑。

3.4 液壓系統的維護工作要做好

掌握基礎機電液理論知識，對于常見故障有診斷能力。設備的使用不能只用不養，只養不用更是沒意義。在故障發生、形成之前就要做好預防、防護，依據基本的原理，在實踐中積累規律，提升養護系統的本領。對于液壓系統，工作人員要及時做好記錄，包括維修保養進程，如液壓油種類、數目、清洗時間、故障時間及解決時間等，都記錄在冊，方便查詢。

結論

在獨特的海洋性氣候條件下，液壓系統所面臨的外部不利因素更多。只有不斷總結液壓系統產生故障的原因，尋求有效的解決辦法，做好養護維修工作，才能確保在港口、碼頭這樣的地方，液壓系統也能長時間、穩定地工作。

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