船舶机械液压系统漏油原因与处理方法论文_孙小松

船舶机械液压系统漏油原因与处理方法论文_孙小松

(招商局重工(深圳)有限公司 518054)

摘要:液压系统传动与控制技术由于体积小、重量轻、噪音低以及动态性能好点等优点,在船舶工业中得到了广泛的应用。由于船舶的运行环境比较特殊,加之长期处于高负荷的运转状态下,所以会对自身的机械设备产生一定的影响。所以对船舶液压系统漏油的原因进行了分析,然后提出了处理方法,对于提高船舶运行的安全性具有重要的意义。

关键词:船舶机械;液压系统;漏油处理

引言

机械液压系统是一种以矿物油等具有压力的流体介质作为载体借助压力作用实现能量传递与转化的传动控制体系,其结构较为简单且操作灵敏度高,同时也不会造成过大的噪声污染,因此目前成为了船舶机械系统中的主流。但是当前船舶机械液压系统的漏油问题较为突出,在影响船舶的运转状态的同时还会腐蚀船舶内部结构导致使用寿命的缩减,而且部分渗漏的矿物油会进入水体造成环境污染问题,因此探寻解决船舶机械液压系统漏油问题方法刻不容缓,本文也将对此加以探讨。

1 船舶机械液压系统的漏油现象

在船舶机械液压系统的日常工作中会出现漏油的问题,通常情况下将漏油分为两大类,分别是内漏及外漏。

内漏是指船舶机械液压系统的漏油发生在液压系统结构内部的各个工件之间,通常是液压系统中的液压油自高压腔向低压腔流动时出现的渗漏,这一问题较为常见。当船舶机械液压系统发生内漏问题时,高压腔与低压腔间做功的容积效率会出现下降从而影响液压系统的工作状态,同时在控制时其精度也会受到影响。

外漏则主要指机械液压系统的管路或密封表面出现渗漏点,导致系统内部的液压油渗漏至系统外部。当机械液压系统发生外漏时,系统内部的液压油量会明显降低从而导致液压系统工作效率的下降,而且渗漏的液压油会腐蚀船舶其他结构甚至导致船舶的瘫痪,同时还可能对船员健康造成影响并引发环境污染问题,因此危害较大。

2 船舶机械液压系统漏油原因分析

2.1 连接件尺寸问题

目前部分液压系统中连接件的尺寸设计存在误差,导致连接件在连接不同工件时存在缝隙从而造成漏油问题,而且现阶段部分液压系统连接件的加工精度存在缺陷,其表面并不平整也会导致漏油问题。引起船舶机械液压系统连接件处的漏油问题的原因除了设计及加工阶段的缺陷之外,在进行液压系统元件及连接件装配时操作人员不能规范完成也会导致系统油封性能的下降。

2.2 油封结构老化问题

目前船舶机械液压系统中固体油封元件的使用寿命可达10000h 以上,而运动元件根据自身工作状态的不同其寿命也存在差异,大多在目前船舶机械液压系统中固体油封工件的使用寿命可达 10000h 以上,而运动工件根据自身工作状态的不同其寿命也存在差异,大多在 1500h-2000h 之间,而在实际使用过程中工作人员没有对超过工作寿命的密封件进行及时更换,也会导致其因为自身结构的老化而出现漏油等问题。

2.3 密封件存在的问题

一是密封件的结构设计问题。密封件的良好工作性能有赖于密封结构的精良设计,密封部位的外形必须完好无损、光滑无突出或者凹陷,才能保证密封圈在进入安装位置的时候不会出现密封件的划伤等问题,尤其在入口处有螺纹或者带有尖角的缸口孔口轴颈等的情况下。

二是密封件的选材问题。密封件的材料选择是根据其使用的环境与条件决定的,不同的材料物理性能不同,橡胶的配方配料不同,在不同的环境下展示出不同的密封性能。船舶机械中不同的位置对密封橡胶的性能要求不同。

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3 船舶机械液压系统漏油的具体应对措施

3.1 优化整体结构设计方案

结合目前船舶机械液压系统存在的漏油问题,首先需要结合船舶整体结构及各液压系统的实际工作状态优化整体结构设计的合理性。例如在实际安装过程中应将液压系统的总出口应设计于安装板的底部,这样整体系统的回油会更加顺畅同时在漏油问题发生时也便于进行密封件的更换。在优化了船舶机械液压系统的整体设计方案之,设计人员还需要选择适宜的液压系统密封件材料,设计人员应在设计之前考察船舶机械液压系统中各部分的日常工作状态,掌握其工作压力及外部温度、度等条件,随后结合实际情况选用适宜的密封件材料,保障其在实际工作中不会出现结构问题而影响系统的密封性。

3.2 合理调整连接件的尺寸

了确保体系整体连接效果,现阶段可以借助计算机技术来提升各个工件的调节精度,设计人员可以将调整后的密封件参数输入设计软件之中,软件则可以根据其调节值对液压系统中各个工件的设计参数加以调整,这样可以确保各个工件的设计尺寸相匹配从而保证液压系统的密封性能,而利用三维建模技术还可以对各工件的连接状态加以模拟并为后期的安装工作提供参考。而在液压系统工件加工完成后,组装人员在进行施工前需要严格检查各个工件的尺寸,确保其与设计值相符,同时在安装之前还需要对工件进行彻底的清洗,去除其表面的砂子、铁屑等杂质,保证工件表面的清洁。

3.3 严格检查油封性能

而随着液压系统工作时间的增加,其油封不可避免地会出现老化问题,因此船舶管理人员应建立完善的船舶机械液压系统油封性能检查工作体系,定期对液压系统正整体的油封性能进行检查,一旦发现密封件性能问题应及时加以更换,管理人员还应结合各个密封件的工作状态及工作环境对其使用寿命进行预估,并加强对可能出现老化的密封件密封性能的检查,确保可以第一时间替换老化构件以避免漏油问题的出现。同时可以在船舶内个液压结构处加装传感器对液压系统内的温度、液压油量等数据进行采集记录,这样管理人员也可以更好地掌握液压系统的工作状态并发现潜在的漏油问题。

3.4 制定完善的故障预控方案

在实际使用过程中,检修人员也应结合机械液压系统出现的问题判断可能出现的故障并及时加以解决。例如某船舶在行驶过程中部分传动装置出现异常抖动,而且抖动程度随着其负荷的增加而愈发剧烈,与此同时还伴有严重的液压油泄漏问题,这就说明其单向阀密封性能出现了问题,维修人员应及时调整单向阀的安装状态。但是由于单向阀的泄漏液压油中可能混入杂质从而影响密封状态,因此维修人员还对液压油进行了更换。在另一船舶的日常运行过程中,其传动臂随着工作时间的推移逐渐难以达到正常的工作状态,经检查是由于其液压油压力不足导致的,但是其外部并未发现漏油问题,维修人员根据故障类型判断其发生了内漏,而结合该传动臂的日常工作状态,维修人员认为是其长时间超负荷运转导致液压装置内部密封件超过使用寿命,在对密封件进行更换后传动臂恢复了正常工作,维修人员同时对类似结构的机械液压装置进行了检查,发现密封件老化问题较为普遍并对老化构件进行了彻底更换以保持船舶的正常运行。

3.5 实行均压处理

压力差是液压系统内部漏油的原因之一,所以要采用相应的措施降低压力差。根据预压量的实际需求,在适宜的箱体部开设气孔,在保证供压的基础上,减小压力差。而流体介质在泄漏通道中流动时,应该将通道内设计成各式的沟槽,由此加大泄漏通道中的液体阻力,将这种阻力与压差达到一种平衡状态,从而防止泄漏。此外,为了防止泄漏,还可以在相应的设备上设计回油槽、回油孔以及挡板等,从而对结合面处的油液进行疏导,防止油液积存。

4 结语

液压系统漏油是船舶机械设备中的故障形式之一,漏油不仅会对海洋造成污染,同时还会对船舶本身造成一定的影响。因此,相关人员必须从节能降耗的角度出发,应该做好液压系统漏油的防治措施,提高液压系统的运行效率,确保船舶机械的正常运行。

参考文献:

[1]葛亚萍,邵爱明,张良平,李淑敏,丁小玲,方映.船舶机械设备维修保养中的常见故障及排除[J].山东工业技术,2018(22)

[2]刘伟,万志勇.船舶动力机械螺旋桨在不同湍流的动力性能仿真[J].舰船科学技术,2018,40(20)

[3]谭伟民,陈昊.船舶轮机设备故障排除技术分析[J].珠江水运,2018(20)

论文作者:孙小松

论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期

论文发表时间:2019/1/16

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