探讨船舶液压甲板机械的维修保养措施

2020-11-28陈少勇刘坤交通运输部南海救助局

珠江水运 2020年17期

陈少勇刘坤交通运输部南海救助局

船舶液压甲板机械结构复杂，舵机、绞车、鲨鱼钳等设备均需在液压甲板机械的辅助下顺利运行。液压甲板机械自重较轻，工作状态平稳，且调速范围大、控制灵活，在现代船舶系统中应用广泛。但也正因液压甲板机械的以上特点，使其在使用过程中易发生故障，需要依靠科学的维修保养工作，保证甲板机械稳定运行。

1.船舶液压甲板机械故障发生特点

1.1 故障发生特点

船舶系统运行环境特殊，频繁开展海上及港口特种作业，其中大多数特种作业需在液压甲板机械的辅助之下完成。液压甲板机械技术优势明显，但也存在一定的机械缺陷，如在服务过程中易发生泄露问题。为保证液压甲板机械的稳定运行，需要不定期对其开展维修保养工作，尽可能削弱甲板受损程度，减少故障问题发生。船舶液压甲板机械中存在大量特殊元件，单一机构出现问题容易导致整个机械系统瘫痪，进而影响船舶运行稳定性。因此在机械维修保养中，还需根据各元件的特点制定相应的维保方案，科学开展故障排除作业。

1.2 常见故障类型

船舶液压甲板机械故障可分为动作故障、振动故障、压力故障、油液故障等类型。其中，动作故障指的是启动卡阻、执行元件反应过慢或无法正常运作、甲板承担荷载后执行元件运行速度显著下降、换向误差过高等，动作故障主要与运行环境、元件属性、液压油属性等因素有关。振动故障即液压加班机械运行中产生异常振动及声响，该故障主要与液压系统进气、液压泵或马达磨损过度、溢流阀及换向阀失稳等因素有关。压力故障指的是压力值超出限定值、压力失稳或调解灵敏度降低、压力冲击、卸荷回路异常等。油液故障包括油温过高和油液污染两种情况，油温过高多由液压油大量泄漏、散热不良、卸荷回路异常、油液粘稠度过高等引起；油液污染多发生在维修过程或新液压油灌入过程，因外界污染物混入而导致。

2.船舶液压甲板机械维修保养措施

2.1 动力单元维修保养

船舶液压甲板机械的动力单元由蓄能器和液压泵构成，其中，蓄能器被作为紧急状态下的应急动力源，提供稳定压力确保船舶运行安全，液压泵则负责能源转换。因此动力单元的维修保养主要针对蓄能器和液压泵进行。

第一，在保证液压泵及相关部件正常运转的同时，尽可能避免出现温度过高的现象，严格依照有关操作规范进行液压泵的启停，防止液压泵被烧毁。

第二，重点关注油箱中油位情况，要求油位始终不低于油箱容量的70%。定期进行滤油器清洁检查，发现问题及时处理，同时检验液压油质量，若已出现污染、变质现象需更换新油。

第三，目前使用最多的蓄能器为气囊型，在日常维保中，需查看气囊是否存在漏气情况，及时更换老化气囊。一般情况下蓄能器的出口阀应处于关闭状态，若此时仍表现出压力降低，则可判断存在气囊漏气现象，及时依照有关要求进行补气。

2.2 控制单元维修保养

船舶液压甲板机械控制单元维修保养主要针对控制阀进行，包括压力、方向、流量控制阀。以上控制阀作用功能不同，对维修保养得要求也不一致，日常保养中需重点关注如下问题：

第一，预防阀芯卡死。各类控制阀均易发生阀芯卡死问题，该故障出现原因主要与液压油污染及阀芯过度磨损有关。日常养护中，需定期检查液压油状态，安装性能优良的过滤器，避免外部杂质混入液压油。在故障分析中，若故障原因为阀芯精度误差，需将控制阀解体，若发现为轻微受损，可使用毛刺打磨受损位置；若阀芯受损较严重，需更换新部件。

第二，预防内部机构故障。控制阀内部机构故障主要为弹簧断裂或串位，需将控制阀解体进行检查，更及时更换新的弹簧部件。解体检查过程同时关注油管通畅情况进行油路清洁。

第三，预防阀体泄漏。阀体泄漏多由控制阀密封性不足导致，如密封圈严重老化、油液污染等，会导致阀体密封性降低，带来泄漏风险。因此需定期进行控制阀密封性检测，结合控制单元运行情况，按期更换新的密封件。

2.3 执行单元维修保养

执行单元主要由油马达和液压油缸构成，负责将压力能转化为及机械能，为部件提供运行动力。目前的船舶液压甲板机械中采用的油马达多为低速大扭矩类型，如活塞连杆式、叶片式、和静力平衡式，此类油马达多可在换向阀及流量调节阀的双重控制下完成换向和无级调速。液压缸也是液压甲板机械的重要构成，在离合器、鲨鱼钳、拖缆机刹车等位置均有使用。以上部件长期运行在室外环境中，受阳光、雨水及盐雾的多重侵袭，因此故障发生概率较高，在甲板机械日常维护中需予以重点关注。给出如下维保措施：

首先，轴承保养。轴承由球轴承和铜套构成，保持轴承润滑度可有效提升各机构的运转效果。轴承润滑多采用润滑脂，确保每次加油充分，润滑脂应将油道及油腔全部充满，当轴承边缘有脏油渗出且出现新油后，可视为添加量到位。若现场作业条件允许，可在轴承运行的同时加油，以确保油料渗透均匀。当向液压油缸的支点轴承加油时，需确保油缸处于松弛状态。实际工作中，轴承加油多每月进行。

其次，液压油缸保养。若液压油缸长期闲置，应将其柱塞归位，避免发生锈蚀或被污染而导致油缸密闭性降低。若因工况要求柱塞必须支出，可在其表面涂抹润滑油进行养护，并定期做表面清理。

再次，油马达保养。船舶液压甲板机械执行单元中，油马达通常较油泵更高，使用过程中易出现油马达附近集气的现象，少量集气并不影响油马达的正常运行，但对着气体量增加，油马达叶片、柱塞等部件会受到较强的气体冲击，此类故障的直观反应为油马达异响，或出现转速波动、爬行等问题。因此油马达的保养需定期放气，避免大量集气导致油马达运行失稳。

最后，规范使用行为。日常使用中，避免执行单元超负荷运行，若环境温度较低，启动执行单元时应采用慢速低负荷，油温升高后再调节至正常运行状态，避免马达配合面过度磨损。

2.4 辅助元件维修保养

液压甲板机械辅助元件指的是油箱、过滤器、冷却器、管路等，辅助元件将各元件连接为统一整体，若任一辅助元件出现故障，均可能影响整个甲板机械系统的正常运行。

（1）液压甲板机械采用的油箱多为开式油箱或重力油箱，要求其中油位不低于70%，定期检查呼吸阀通畅性，为保证油液粘度在合理范围，冬季可对油箱做适当加温，理论上每3～5年进行油箱内部清理。注意在油箱加油之前，需检查液压油品牌、型号是否准确，油液是否出现变质、污染问题。

（2）过滤器的保养可对其做解体检验，彻底清除内部杂质，过滤器经大修后，需适当缩短检查周期。过滤器检修应重点关注压差变化，要求吸入管路上压力降不高于0.015MPa，压力油管路则不高于0.03MPa。

（3）冷却器并非船舶液压甲板机械的常用元件，其可分为风冷和水冷两种类型，分别负责风道通畅性和水道清洁工作。冷却器检修主要关注冷却效果的发挥情况，检查相关构件是否发生泄漏，避免发生油液污染问题。冬季冷却器停用之前，需将内部水分彻底排出，并使用压缩空气进行清理，防止冷却器遭冻裂。

（4）管路检修应不定期进行，随时查看管路有无渗漏、滴油现象，发现管路受损及时进行修整，避免问题进一步发展而导致油液大量渗漏造成海水污染，同时防止液压甲板机械部件间过度磨损而不得不停机维修。结合以往管路维保经验，连接法兰和马脚位置更易出现油液渗漏问题，因此需随时查看该位置螺栓紧固情况，避免因部件松脱引发油液泄漏。