摘要：液压技术被广泛应用于船舶中，随之而来是因液压设备故障率上升，影响了船舶适航性。其中船舶甲板液压故障是最常出现的故障类型，本篇文章基于此，首先分析船舶液压系统故障的常见类型，然后再提出故障排除措施。希望本文的研究能够为读者提供有益参考。
关键词：甲板液压；船舶适航性；故障排除；液压故障
前言：液压系统正常运行是保证船舶适航性的关键，为了保证其运行稳定，需要定期对液压系统进行维护，特别是对它的油体状态监测，其次是观察它的吸入管、滤器等部件运行状态是否正常。通常液压系统的故障，主要发生在上述部件，因此要针对其发生的问题进行分析，尽快采取检修措施。
1船舶甲板液压系统故障的常见类型
船舶液压设备常出现的故障，主要有：1、动作故障，表现为设备运转、启动不正常，如个别部件运转速度慢；2、压力故障，通常表现为压力调节系统失灵，出现压力达不到运行设备的相关要求，呈现过大的压力波动；3、噪音和振动故障，表现为设备运转时发出异常声音和振动。除了以上三种故障之外，其影响故障的因素是多种多样的，例如液压设备安装不规范、缺少必要的维护检修、人为操作不当等也会造成甲板液压系统故障，从而影响船舶的适航性。
故障特点复杂，在液压设备出现问题时，常常伴随着几个故障一起发生，有的问题是因为一个液压元件失灵，从而影响了相关联的液压元件，从而导致一系列故障。此外，同一类型的故障，产生原因也不尽相同。在发生的甲板液压故障中，最常因为人为因素而出现问题，在操作设备的过程中，没有遵循着相应的规范和要求，忽视了影响设备的环境温度和液压油温度等因素，加之操作人员的工作态度、专业素质等方面的因素，导致或大或小的设备故障，从而影响船舶适航性。由此可见，维持液压系统及其设备运转正常，需要操作人员掌握一定的专业知识，才能有效操作错误[1]。
2甲板液压故障排除措施
2.1液压冲击故障排除
以某船的液压冲击故障为例，该船配备两台2DSM-18A型柴油机，在某次运行任务过程中，主机之一的六号缸出现异常声响，并且在机体与缸盖之间突然喷射出一道水流。将其停机检测发现，六号缸出现液体冲击故障。然后根据船员反馈，每到夏季此类问题多发。
2.1.1故障勘察和分析过程
将六号缸进行拆卸分析，发现除了缸盖垫片碎裂外，其余部件完好，针对其连杆进行检测，发现它的平行度、曲轴弯曲度等都符合相关规定。然后再对六号缸的排温进行检测，发现压力、温度等相应参数正常。然后观察各零部件的连接情况，没有发现螺母松动等情况，同时喷油和排气时间也无异常状态。通过以上分析，推测六号缸故障主要与汽缸进水有关[2]。
因此检修人员检查活塞顶部残留水滴，发现进入汽缸的水为淡水，因此将故障排除范围定位在淡水系统。通过对六号缸进行水密性试验、检查穴蚀穿孔、检查导水管胶圈等，没有发现任何损坏的问题。因此排除了淡水系统中空冷器、舷侧排烟管漏水的问题。因此，检修人员又扩大检查范围，发现左主机的进气管底部存在大量的水分。为了检测是否水分异常，分别打开左、右主机进气管底部，结果发现左主机的水分为12L，右主机的水分位10L，并且放出的水均为淡水。
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根据已掌握的检测信息，推测故障原因为船行驶过程中因为海浪颠簸，从而产生倾斜角，导致六号缸的进气管水平变低，导致其存水量增多。通常船舶在良好天气条件下，颠簸幅度不会太大，同时水涌入进气管的量也不会太大，因此不会发生液压冲击的故障。但是在夏季航行，天气变化波动大，船舶航行的颠簸程度也越大，由此提高了进气管涌水量，汽缸余隙减小爆压提高，长期影响下出现了液压冲击故障。六号缸在受到液压冲击下，会撕裂汽缸密封垫片。夏季比较潮湿，因此涌入进气管的水分，大部分为冷凝水，当冷凝水越积越多则引发液压故障。
2.1.2改进措施
为了防止冷凝水影响到液压系统，通常会在其系统加装放水阀，特别是在冷凝水大量产生的时期（夏季、下雨天气），船舶工作人员会定期打开放水阀，排出多余的水分。基于此原理，6DSM-18A柴油机也在它的进气管底部设置一个放水螺塞，但是它需要用扳手才能拧开，放水操作不够方便、快速。因此将柴油机的放水螺塞改为放水阀，以此降低排出冷凝水操作的难度。由于放水问题不属于常规船舶管理操作，因此工作人员常常会忽视此问题，要在放水阀或醒目位置，挂上“潮湿天放水”的标牌，以此提示工作人员及时拧开放水阀排出多余水分。
2.2气蚀故障排除
2.2.1故障诱因
当液压系统的液流始终保持高速流动的状态，压力也随之升高，温度也在高压的作用下升高，导致液体出现沸腾、冒泡现象。同时，液流中的特殊气体被分离，同时在液压系统内出现气流、液流现象，液体气泡液随之进入高压区，从而提升了气泡在液压系统及其设备核心区域的作用力；在达到1GPa的临界点，油压会急剧上升产生强烈振动，伴随着刺耳的噪音，出现强烈的冲击力；液压系统在高压、高温的综合作用下，发生管道被气体侵蚀、破坏的问题，个别零部件呈现蜂窝孔状，在运行过程中出现气穴问题。
气穴问题主要是因为液压系统的气压在较低的情况下，油泵吸入管道一定的真空度，同时管路、阀门设置国语狭窄，当液流进行高速流动的情况下，部分位置的压力随之降低，但是造成气穴问题部位的压力没有降低的情况下，会加大气体流动的冲击力，产生的强烈振动会影响气体流通，导致液压系统无法正常运转。在振动作用下，管道液体、气体交杂，进一步影响液流流动[3]。
气蚀问题的诱因，是因为液压系统各零部件、构件都具有一定的弹性，能够调节和应对一定程度压力波动变化，在系统运行一段时间后，各零部件的弹性性能降低，已无法与其他构件、零部件配合，调节液流流动产生的压力。各管路因此出现压缩、分离的问题，当系统达到一定的高压，在气化压力下气泡破灭，速度越快气蚀性就越大。
2.2.2故障排查
综合以上气蚀诱因，首先分析甲板液压系统的吸入管和油滤器的零部件是否出现连接松动。在检查过程中，发现系统吸入大量空气，致使压力、冲击力上升，并引起高频率、高强度振动，继而引发管道爆裂的问题。随着振动的时间延长，吸入管的连接更加松弛，使得油泵已无法发挥供油的作用。又因为振动作用下，油泥、腐蚀物进入邮箱，从而限制了液位镜通道功能。
根据以上排查流程，已经确定了故障类型以及故障位置，因此可采用以下解决措施：1、首先清理液压系统残油，更换新的液压油；2、清理油箱和滤器，再重新安装油箱各零部件；3、确保油箱内部清洁后，启动油泵检测运行状态是否正常；4、更换液压系统运行的油，确保其质量符合要求，再运行检测一段时间，确认各零部件、设备运行稳定，由此完成故障排除操作。
结论
综合上述，影响船舶适航性的液压故障，主要有液压冲击故障以及气蚀故障两种。这两种故障的产生原因，主要是因为没有做好定期维护和检查，同时人为操作不当，出现汽缸进水、气穴问题等。管理者须加强对船舶工作人员的监督力度，确保各项养护检修工作按要求完成，由此保障船舶适航性。
参考文献：
[1]朱雷.接触网作业车液压装置的日常维护保养及故障措施概述[J].中国战略新兴产业,2018(36):203.
[2]解小琴.车载平台液压控制调平系统的组成及其故障分析[J].科技风,2018(22):149.
[3]刘思远,李晓明,刘建勋,等.基于振动烈度的液压泵故障多信息特征提取方法研究[J].振动与冲击,2018,37(14):269-276.
论文作者:许锋
论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/25
标签：故障论文; 液压论文; 船舶论文; 液压系统论文; 甲板论文; 压力论文; 气蚀论文; 《防护工程》2018年第27期论文;