駱運泵站油壓啟閉機系統常見問題探討

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油液污染、振動與噪聲、液壓系統的泄漏等常見故障，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簡單，操縱比較方便，尤其是和電氣控制結合起來，能實現復雜的順序動作和遠程控制，易于實現自動化控制等優點，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。加強油壓啟閉機系統的運行管理，減少故障發生，對泵站的安全運行和效益的充分發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、 系統油液污染問題

（一）系統油液污染原因分析

（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以上顆粒數為3萬到5萬個。

（2）新系統的污染

液壓系統及其元件在加工、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尚未工作之前已經進入系統中。

（3）液壓系統在使用過程中，通過往復運動的活塞桿、注入系統中的油液、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。

（4） 液壓系統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，造成液壓系統惡性循環等。

液壓系統的故障約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也是十分有害的。

二、液壓系統的振動與噪聲問題

（一）液壓系統的振動和噪聲

液壓系統引起振動的原因很多，若僅考慮液壓系統本身，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軸節由于安裝精度偏差較大等都會產生振動，發出噪聲。

（2）液壓噪聲主要是由于壓力流量脈動、困油現象、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，從而發出噪聲。

（二）液壓系統振動與噪聲的危害

液壓系統的振動不僅影響系統設備壽命、降低系統效率，而且嚴重影響系統的運行安全。液壓系統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，惡化了環境并對人類的健康帶來危害。

三、 液壓系統的泄漏問題

（一） 液壓系統的泄漏原因

液壓系統有外漏和內漏之分。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）液壓系統泄漏的危害

液壓系統的泄漏輕者造成油的損失，增加設備維護保養工作量，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揮。江蘇皂河抽水站就曾發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銹蝕現象，應加強液壓系統的泄漏觀測。

四、泵站液壓啟閉機系統常見問題對策

對泵站液壓啟閉機系統的油液污染、系統的噪音、振動以及系統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）發展封閉式密封系統。防止灰塵、污物、空氣、化學物品侵入系統，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）完善系統監測功能。現有泵站通常均憑經驗判斷液壓啟閉機系統故障，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，加強對液壓系統故障的主要參數如壓力、流量、溫度、噪聲與振動、執行元件的運動速度、油液粘度、油的污染度及泄漏等的監測，以利于有效的避免和快速地排除故障。

五、 結語

泵站液壓系統常發生的故障和問題，只有從系統的合理設計選型，提高施工安裝質量，完善監測手段，采取綜合措施，對發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生，才能有效地提高設備可靠性及完好率，節省維修費用，充分發揮泵站效益。

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。