某輪絞纜機液壓系統(tǒng)進水故障案例分析

邱峰

四川交通職業(yè)技術學院 四川成都 610095

在同等功率條件下，液壓系統(tǒng)體積小、重量輕、結構緊湊、自行潤滑、壽命長，而且具有自動化水平高、操作便利、工作平穩(wěn)、可以帶負荷啟動、容易實現過載保護等特點，因而現代船舶大量使用。但液壓系統(tǒng)同時也存在系統(tǒng)較復雜、管理要求高，以及出現故障判斷難、解決難等缺點。本文結合實踐，進行一個絞纜機液壓系統(tǒng)進水導致故障的案例分析。

1 故障現象

某散裝貨輪的液壓絞纜機，某日進行例行檢查發(fā)現液壓油液顏色渾濁發(fā)白，存在進水乳化現象。

2 故障排查

該絞纜機液壓系統(tǒng)采用定量泵-變量馬達的閉式閥控系統(tǒng)。油箱采用了閉式油箱，簡圖：

由圖1可知，系統(tǒng)設有油冷卻器8，實際的油冷卻器為殼管式，冷卻介質為來自機艙的中央冷卻水系統(tǒng)的低溫淡水。這是本液壓系統(tǒng)內唯一和水有接觸的設備，是重點排查設備[1]。

由圖2可知殼管式油冷卻器的內部結構，冷卻水作為A流體在內部的銅管內流動，液壓油作為B流體在銅管外流動，二者通過銅管進行熱交換。

限于船上條件，沒法將冷卻器拆下做水壓試驗查漏，只能就地利用條件查漏。過程如下：關閉油冷卻器的冷卻水進出口閥，關閉液壓油進、出冷卻器的閥，拆除液壓油出冷卻器的第一段管（位于冷卻器上部），從法蘭盤處往冷卻器內補充液壓油至油位與法蘭盤齊平，緩慢打開冷卻水進油冷卻器的進口閥，保持處于出口閥關閉狀態(tài)，此時冷卻水的壓力約為0.3MPa。仔細觀察冷卻器油出口的法蘭盤處，油面沒有任何擾動；油位也沒有變化。連續(xù)觀察了3天，油位始終沒有變化，斷定油冷卻器功能良好，沒有泄漏現象。否定油里面的水來自于冷卻器的可能[2]。

分析該絞纜機液壓系統(tǒng)簡圖1，液壓油除了在冷卻器處因漏泄可能接觸水外，給油箱提供壓力的壓縮空氣也有可能攜帶水蒸氣進入液壓系統(tǒng)。為了防止空氣攜帶過多的水分進入液壓油系統(tǒng)，一般壓力油箱的壓縮空氣都來自機艙主機的控制空氣。而控制空氣都是要經過過濾和除濕。檢查圖1的7號設備分水濾氣器，發(fā)現內部充滿殘水。懷疑主管輪機員疏于檢查，沒有及時放殘導致故障。進一步檢查閉式油箱的氣源，發(fā)現用于除濕的制冷壓縮機不能啟動，查相關記錄，發(fā)現該制冷壓縮機損壞已有3個月以上。至此，液壓系統(tǒng)進水的原因基本可以認定是未經除濕的壓縮空氣攜帶過量水分經油箱進入系統(tǒng)導致故障[3]。

3 故障成因分析

海上的空氣含濕量和相對濕度比較大，來自機艙的未經除濕的壓縮空氣經管路到達絞纜機油箱過程中，出機艙前溫度較高，之后溫度逐漸降低，有時環(huán)境溫度還會低于露點溫度，導致壓縮空氣中的部分水蒸氣析出成為液態(tài)的水。這些水聚集在空氣進入油箱前的分水濾氣器，如果平時不及時放殘泄水，過量的水就會被壓縮空氣帶入油箱，導致液壓系統(tǒng)油乳化。

4 結語

水進入液壓系統(tǒng)既會使金屬產生銹蝕，又會乳化液壓油，加快元件磨損，還會和液壓油中的添加劑作用產生黏性膠質，粘滯液壓系統(tǒng)閥件，影響液壓系統(tǒng)正常工作。過濾器殘水可能進入液壓油系統(tǒng)造成液壓油乳化，形成系統(tǒng)故障，定期對分水濾氣器放殘是重要措施，也是容易忽視的重要維保工作。