某轮绞缆机液压系统进水故障案例分析

邱峰

四川交通职业技术学院 四川成都 610095

在同等功率条件下，液压系统体积小、重量轻、结构紧凑、自行润滑、寿命长，而且具有自动化水平高、操作便利、工作平稳、可以带负荷启动、容易实现过载保护等特点，因而现代船舶大量使用。但液压系统同时也存在系统较复杂、管理要求高，以及出现故障判断难、解决难等缺点。本文结合实践，进行一个绞缆机液压系统进水导致故障的案例分析。

1 故障现象

某散装货轮的液压绞缆机，某日进行例行检查发现液压油液颜色浑浊发白，存在进水乳化现象。

2 故障排查

该绞缆机液压系统采用定量泵-变量马达的闭式阀控系统。油箱采用了闭式油箱，简图：

由图1可知，系统设有油冷却器8，实际的油冷却器为壳管式，冷却介质为来自机舱的中央冷却水系统的低温淡水。这是本液压系统内唯一和水有接触的设备，是重点排查设备[1]。

由图2可知壳管式油冷却器的内部结构，冷却水作为A流体在内部的铜管内流动，液压油作为B流体在铜管外流动，二者通过铜管进行热交换。

限于船上条件，没法将冷却器拆下做水压试验查漏，只能就地利用条件查漏。过程如下：关闭油冷却器的冷却水进出口阀，关闭液压油进、出冷却器的阀，拆除液压油出冷却器的第一段管（位于冷却器上部），从法兰盘处往冷却器内补充液压油至油位与法兰盘齐平，缓慢打开冷却水进油冷却器的进口阀，保持处于出口阀关闭状态，此时冷却水的压力约为0.3MPa。仔细观察冷却器油出口的法兰盘处，油面没有任何扰动；油位也没有变化。连续观察了3天，油位始终没有变化，断定油冷却器功能良好，没有泄漏现象。否定油里面的水来自于冷却器的可能[2]。

分析该绞缆机液压系统简图1，液压油除了在冷却器处因漏泄可能接触水外，给油箱提供压力的压缩空气也有可能携带水蒸气进入液压系统。为了防止空气携带过多的水分进入液压油系统，一般压力油箱的压缩空气都来自机舱主机的控制空气。而控制空气都是要经过过滤和除湿。检查图1的7号设备分水滤气器，发现内部充满残水。怀疑主管轮机员疏于检查，没有及时放残导致故障。进一步检查闭式油箱的气源，发现用于除湿的制冷压缩机不能启动，查相关记录，发现该制冷压缩机损坏已有3个月以上。至此，液压系统进水的原因基本可以认定是未经除湿的压缩空气携带过量水分经油箱进入系统导致故障[3]。

3 故障成因分析

海上的空气含湿量和相对湿度比较大，来自机舱的未经除湿的压缩空气经管路到达绞缆机油箱过程中，出机舱前温度较高，之后温度逐渐降低，有时环境温度还会低于露点温度，导致压缩空气中的部分水蒸气析出成为液态的水。这些水聚集在空气进入油箱前的分水滤气器，如果平时不及时放残泄水，过量的水就会被压缩空气带入油箱，导致液压系统油乳化。

4 结语

水进入液压系统既会使金属产生锈蚀，又会乳化液压油，加快元件磨损，还会和液压油中的添加剂作用产生黏性胶质，粘滞液压系统阀件，影响液压系统正常工作。过滤器残水可能进入液压油系统造成液压油乳化，形成系统故障，定期对分水滤气器放残是重要措施，也是容易忽视的重要维保工作。