液压系统故障分析及维护保养

李晓文

摘要：本文简单分析了修井机的液压系统在现场常见故障原因以及由于维护保养不当而对其造成的损害，介绍了正确的维护与保养方法，以达到提高设备使用寿命，减少设备故障的目的。

关键词：故障原因;消减措施;维护保养

引言

就修井现场设备而言，液压系统主要为钻杆动力钳、套管动力钳、液压猫头和液压绞车、井架的缓冲和推移以及其他辅助液压工具如液压倒绳机、液压剪绳器等提供液压动力。

一、故障原因

1、液压油变质

液压油呈深褐色、乳白色、有异味的时候表明已经变质，不能使用。变质的液压油失去了在系统中润滑、冷却、密封的功能，液压油变质是液压系统出现故障和液压元件及液压设备耐久性下降的主要原因。

2、固体杂质混入液压系统

常见的阀件卡死及功能失效是由于液压系统中固体杂质入侵所造成。液压阀件一般比较精密，阀件内部有阻尼小孔或者细小的缝隙。若固体杂质入侵将造成精密偶件拉伤、卡阻、失灵甚至损坏、油道堵塞等，影响了液压系统的可靠运行，容易出现安全事故。

3、空气入侵液压系统

液压油在常压常温下含有容积比为6～8%的空气，当压力降低时空气会从油中游离出来，气泡破裂使液压元件"气蚀"，产生噪声。大量的空气进入油中将使"气蚀"现象加剧，液压油压缩性增大、工作不稳定、降低工作效率、执行元件出现工作"爬行"等不良后果。

4、水入侵液压系统

液压油中含有过量水分，会使液压元件锈蚀、油液乳化变质、润滑油膜强度降低，加速机械磨损。

5、液压系统油温过高/过低

液压系统的工作温度一般控制在30～80℃之间为宜（危险温度≥100℃）。液压系统油温过高会导致油的粘度降低、引起泄漏、工作效率下降、润滑油膜强度降低、加速机械的磨损。液压系统油温过低时，油的粘度大、流动性差、阻力大、工作效率低。当油温低于20℃时，高速运行易损坏液压马达、阀件、管道等。

6、操作粗暴引起冲击负荷

液压设备工作时由于操作粗暴产生冲击负荷，使机械结构件早期磨损、断裂、破碎。同时，使液压系统中产生冲击压力，冲击压力又会使液压元件损坏、油封和高压油管接头和胶管的压合处过早失效漏油或爆管、溢流阀频繁动作导致油温上升。

7、液压系统内部泄漏

液压元件由于长期工作中的磨损，导致局部密封不良，出现噪音、系统压力下降、油温升高、某些动作迟缓或失效，甚至导致事故发生。比如盘刹泵站由于手动油泵单向阀磨损、密封不良，液压系统出现了噪音、震动，系统压力不足，导致刹车失效，造成游车下滑的现象。

二、故障消减措施

1、柔和操作

操作液压设备作业动作应柔和，避免冲击负荷。为了保证熟练和手感，操作人员要相对保持稳定。只有使用该设备的人员认真摸索，修正自己的操纵动作以适应设备的个性，经过长期作业后，才能养成符合设备个性的良好操作习惯。

2、保持适宜的油温

为了避免温度过高，不要使设备长期过载作业，散热器散热片不要被油污染，以防尘土附着影响散热效果。保持足够的油量以利于油的循环散热，尽量避免液压设备在环境温度较高时全天运行。当油温低于20℃时需要进行暖机运转，起动发动机空载怠速运转3～5min后以中速油门提高发动机转速，操纵手柄使工作装置的任何一个动作至极限位置，保持3～5min使液压油通过溢流升温。

3、消除设备污损

活塞杆上如有击伤的小凹陷或污垢，活塞杆运动时将会拉伤活塞杆的密封装置，将造成密封不良、漏油。同时，将泥浆、沙尘等杂质带入液压油中，引起液压油的污染、变质，严重时堵塞或损坏液压元件，造成液压系统功能丧失。所以，作业中要防止外物撞击液压油缸、活塞杆、液压油管等部件。

4、坚持定期保养

250h检查保养：检查滤清器滤网上的附着物，如金属粉末过多，往往标志着油泵磨损或油缸拉缸，对此，必须确诊并采取相应办法后才能开机。500h检查保养：不管滤芯状况如何均应更换，因为凭肉眼难以察觉滤芯的细小损坏情况，假如长时间高温作业还应适当提前更换滤芯。1000h检查保养：清洗滤清器，更换滤芯，清洗液压油箱，更换液压油。长期高温作业换油时间要适当提前。但要注重延长使用的油，每隔100h应检测一次，以便及时发现并更换变质油。7000h和10000h检查维护：液压系统需进行必要的调整和维修。

三、维护保养

1、加油时

液压油必须过滤加注，加油工具应确保清洁。不能为了提高加油速度而去掉油箱加油口处的过滤器。加油人员应使用干净的手套和工作服，以防固体杂质和纤维杂质掉入油中。含水量大的油要经多次过滤，每过滤一次要更换一次烘干的滤纸，在没有专用仪器检测时，可将油滴到烧热的铁板上，没有蒸气冒出并立即燃烧方能加注。

2、保养时

拆卸液压油箱加油盖、滤清器盖、检测孔、液压油管等部位，造成系统油道暴露时要避开扬尘，拆卸部位要先彻底清洁后才能打开。如拆卸液压油箱加油盖时，先除去油箱盖四面的泥土，拧松油箱盖后，清除残留在接合部位的杂物（不能用水冲洗以免水渗入油箱），确认清洁后才能打开油箱盖。液压元件、液压胶管要认真清洗，用压缩空气吹干后组装。换油时同时清洗滤清器，安装滤芯前应用擦拭材料认真清洁滤清器壳内底部污物。

3、液压系统的清洗

清洗油必须使用和系统所用牌号相同的液压油，油温在45～80℃之间，用大流量尽可能将系统中杂质带走。液压系统要反复清洗三次以上，每次清洗完后，趁油热时将其全部放出系统。清理邮箱沉淀物时建议使用柔软的面团粘附，以保证杂质得以彻底清除。清洗完毕再清洗滤清器、更换新滤芯后加注新油。

4、拆安/维修和换油后

设备拆安期间要彻底清洁连接部位，搬运前必须将拆开的管路接头保护好，敞口处用干净的布料等包裹好或者用安装厂家原配的保護帽。安装时需要再次清除掉连接部分的污物。安装/维修或换油后要按随机《使用说明书》规定排除系统中的空气才能正常作业。

5、储存时

储油桶不用时，要拧紧盖子，最好倒置放置。不同牌号的油按区域分开存放，油桶外面明确标示油品牌号、储存日期、油量等信息，以免个别油品长期保存导致失效及后续使用时难以识别。

总之，液压系统正常运行是现场作业顺利的有力保证，因此坚持良好的操作习惯，做好日常维护保养等工作，才能有效减少液压系统故障发生、提高设备使用寿命，保证修井高效、安全的完成。