船舶液压甲板机械故障及维护措施研究

李喜旺，闫志强，李 彪

（海洋石油工程股份有限公司，天津 300450）

0 引言

船舶液压甲板机械所包含的设备类型比较多，不仅有舵机、起锚机，还包含导缆器、带缆桩等，主要作用在于保障船舶的正常运转，也能够保障船舶停靠在码头完成旅客的登船和下船，由于液压传动在实际运行过程中动力较大，具有容易传递等特点，因此应用比较广泛，尤其在船舶甲板中，由于液压机械设备有自身重量轻、调节范围大、运转灵活等特点，因此受到船舶技术人员的青睐。但是船舶液压甲板机械设备的自身结构比较复杂，在实际的运行过程中生产环境比较恶劣，因此经常会发生故障，影响船舶的正常运行。而液压机械发生故障对于船舶的稳定性和可靠性将会产生不利影响，而且也可能造成海水污染。因此在船舶运行过程中，为了尽可能减少船舶液压甲板机械出现故障，应该由专门的船舶维修人员对其进行日常维护和保养，定期对液压机械设备的运行状况加以分析，采取一系列有效措施加以防范，从而提高船舶液压甲板机械设备的稳定性，为船舶的正常运转提供保障。

1 船舶液压甲板机械的故障特点

船舶在停靠码头过程中，主要依靠船舶液压甲板机械的帮助才能够顺利完成，利用液压甲板可以有效提高生产和作业效率。但是由于在实际作业过程中环境比较复杂，所面临的高负压环境使其经常发生故障，主要原因在于液压甲板机械自身的结构非常复杂，一旦某个零部件发生问题，将会造成整个液压甲板无法运转，甚至会使船舶生产被迫停止。如果在正常运行过程中液压甲板发生故障，将会给维修人员带来一定的难度，而造成液压甲板发生故障的原因有很多，例如温度过高、海水腐蚀、油液污染等。部分液压甲板故障由特定原因造成，部分故障是有多种原因共同引起，因此对于船舶维修人员来说，应该熟练掌握液压甲板的各项操作技能，采用相应的维修技巧确定故障发生的位置，准确判断故障发生的类型，制定维修方案，在维修完成之后及时对故障进行总结，从而制定相应的防范措施，避免故障再次发生。

2 船舶液压甲板机械常见故障

2.1 动作故障

在船舶液压甲板机械运行过程中，最为常见的故障为动作故障，主要体现在运行速度、启动方面。船舶液压甲板机械出现动作故障的外部原因是由多方面引起的，高负荷运转状态下，螺栓出现松动、运输管破损等都会造成甲板出现动作故障；内部原因则主要由液压油质量不合格或油液中出现杂质等造成，从而引发液压系统出现动作故障。另外，零部件自身的质量问题以及高温、高压环境也会造成液压甲板机械出现动作故障。

2.2 压力故障

压力故障是造成机械压力无法达标的重要原因，主要表现为系统压力不稳定或压力下降等情况。而压力过大也会给零部件带来高负荷的运转压力。液压甲板机械出现压力的原因有很多，例如液压马达压力不足，主要是由供油泵无法充分运转所造成。另外，也可能由于压力过低所引发，因此需要专门的机械维修人员对液压实际运行情况进行逐一检查。

2.3 噪音和振动故障

液压系统是一个相对封闭的空间，如果在密闭系统中出现回波噪音或者出现震动，在零部件的传输过程中会呈现不同的声音效果。但是对于船舶液压甲板机械来说，由于其组成结构比较复杂，产生噪音的原因是由多种因素造成。在液压系统运行过程中，机械噪声主要由液压零部件之间的振动所引发，在甲板机械高速运行过程中，如果电机和液压马达出现的旋转频率不同，在运行过程中会出现不平衡的状态，从而带来一定的低频噪声，这反映出低压系统出现故障。此外，在船舶液压甲板机械运行过程中，如果零部件磨损严重，也会产生大量的震动而带来噪音。

2.4 油温过高及油液污染故障

液压系统内部油温过高以及油液发生污染，也会造成液压甲板机械发生故障。如果液压系统长时间处于高负荷运转状态，而没有得到有效的维护和定期的保养，会致使液压系统内部出现油温过高的情况，一旦突破极限值，将会造成零部件的变形以及损坏，给船舶液压甲板机器的运转造成损害。油液出现杂质也会造成液压系统内部出现腐蚀现象，给液压系统的运转带来问题。油温过高不仅会造成船舶液压甲板机械发生故障，也会给船舶带来一定的安全风险。造成油温过高的主要原因在于液压散热不佳、回路不正常、粘性过高等，油液污染主要原因在于阻塞内部的阻尼孔不够通畅，给液压系统带来困扰。油液污染主要是在加入新液压油过程中，混入杂质，造成液压油质量不合格。而在日常的保养中，未能对液压油进行定期更换，也是引发油温过高和油液污染的主要原因。

3 船舶液压甲板机械的维护与保养措施

3.1 动力元件的维护与保养

在船舶液压甲板机械内部零部件中，主要的动力元件由蓄能器和液压泵组成，需要重点对它们进行日常的保养。其中蓄能器是在船舶液压甲板紧急状态下，能够为其提供动力的重要设备，可以为船舶的正常运转提供重要的安全保障。液压泵主要负责对能源进行转换。蓄能器有很多类型，常见类型为气囊型蓄能器，检修过程中需要重点对气囊是否存在漏气情况进行检查，也要定期对气囊进行充气，从而确保气囊型蓄能器始终保持在可以正常使用的状态之下。在船舶液压甲板机械正常运转过程中，应该对驱动器的出口阀进行关闭，在对液压泵进行日常的维护过程中，也要检查液压泵在实际运行过程中的有关情况，防止油温过高对液压泵造成损坏，在液压泵实际操作过程中，要按照相关的规范执行，确保油箱中的油温达标，也要确保油压保持在油箱容量中的70%以上。定期对滤清器进行更换，防止出现堵塞情况。在对液压油进行检查过程中，要对其质量情况进行检查，使其符合相应的标准，也要定期进行更换。

3.2 执行元件的维护与保养

船舶液压甲板机械的执行元件主要包含马达和液压油缸，执行元件的主要作用是将液压系统的压力转化为机械能源，为船舶机械设备的正常运转提供动力。因此在日常的维护和保养过程中，需要重点关注执行元件的正常运转。在日常维护和保养过程中，首先，应该对轴承的润滑度进行保养，确保轴承的润滑度保持在标准范围内，对于轴承的润滑也可以充分使用润滑脂进行填充，从而确保油道和油腔内清洁，保持在最佳状态，也要确保轴承在实际运行过程中正常加油，保证油料质量。其次，对液压油缸进行日常维修过程中，确保其不出现腐蚀和污染，尤其在油缸正常运转过程中，要对其表面的润滑油进行日常保养。最后，在对马达维护的过程中，由于马达的运转频率较高，在实际运转过程中会出现集气情况，如果气体压力过高会使栓塞、叶片等零部件出现问题，因此在对油马达进行日常维护和保养过程中，要定期对其进行放气，确保系统内部不出现大量气体积聚。

3.3 控制元件的维护与保养

控制元件功能多样，在对控制阀保养过程中具体的标准和要求是不一样的。控制阀门经常会发生阀芯卡死的情况，这主要是由于液压油过度磨损以及污染等问题所造成，因此在日常的维护过程中，要定期对液压油的质量进行检测，充分利用滤清器对液压油中的杂质进行排除，并且也要定期检测阀芯的精准度。当阀芯出现磨损情况后，对于轻度磨损可以进行简单的修复，如果出现重度磨损则应该对整个零部件进行更换，因此在对阀门进行检查过程中，要检查其密封性状况，如果密封不佳，则会造成液体的泄漏，给船舶液压甲板的运转带来困扰，则应该对密封件进行更换。

3.4 辅助元件的维护与保养

辅助元件作为整个液压甲板机械的重要组成部分，不仅包含油箱和管路，而且也包含滤器和冷却器。在日常的维护和保养过程中要加强关注以下内容：

1）滤清器能够对系统中的颗粒污染物进行排除，从而减少油液出现污染的情况，定期对滤清器进行彻底清洁，避免杂质对设备产生损坏，在日常检查过程中对压力值进行检测，原则上如果管路压力过大，就应该采取相应措施进行降压，保持压力油管路维持在0.03 MPa，在低温运行过程中也要打开旁通阀，使压力保持正常，避免压力过大对滤清器产生损坏，在油温恢复正常之后，也应该关闭旁通阀。

2）船舶液压甲板系统应该加入冷却器，主要作用在于避免油温出现过高的情况。冷却器主要由水冷型和风冷型2种类型组成。对于风冷型冷却器来说，应该检查液压系统的风道，确保其流畅 ；对于水冷型冷却器来说，应该对水道进行彻底的清洁，防止水道出现堵塞情况，使冷却效果不佳。定期检查液压系统是否出现泄漏，而且要对污染的油液进行彻底更换，定期对残水进行清除，利用压缩空气进行吹扫，从而保障冷却器的彻底清洁。

3）对于油箱来说，在整个液压甲板系统运行过程中，主要发挥储油和分离油气体的作用，因此在实际运行过程中，应该对开式系统和闭式系统的油位进行确定，油位保持在65%～70%，在日常的运行过程中也要确保油箱的透气性，定期对清洁呼吸阀进行清洁，尤其在冬季要对油箱定期进行彻底的清洁。

4）对于管路来说，要做到及时检查，防止管路出现泄露，在轻微漏油的情况下，可以暂停使用，尽快维修，而如果出现油路严重泄漏的情况，应该停机进行维修，防止出现重大损坏，在日常的维修过程中也要对管路连接进行日常维修，确保螺栓不会出现松动，保持管路的正常运行。

3.5 建立规范的机械维护管理制度

建立完善的机械维护管理制度，应在机械维护管理过程中坚持预防为主的原则，定期对机械设备零部件进行检测，更换出现问题的零部件，不断降低船舶液压甲板发生故障的概率，也要根据船舶液压甲板在实际工作中所面临的环境，对船舶液压甲板在维修过程中的等级进行划分，确定好船舶液压甲板机械设备的清洗、润滑等具体工作，设置专门的技术人员进行操作，也要定期对船舶液压甲板机械零部件进行检查，对可能存在的问题及时上报，采取必要措施进行防护，也应该对船舶维修技术人员进行定期的培训和学习。

3.6 液压油使用注意事项

1）坚持使用同一厂家所生产的液压油，在液压设备投入使用之后，应该根据说明书所列出的品牌和型号进行使用，在日常的使用过程中添加液压油或者更换液压油过程中，也应该使用同一品牌的相同型号，避免给船舶液压甲板机械设备带来问题。

2）应该定期对液压油的品质进行检测，从外观方面查看液压油是否有杂质，是否有变色，也可以对味道进行辨别，从而直观判断液压油是否存在问题，如果从外观上无法发现油品有问题，可以对液压油进行化验，对其酸碱度、水分、杂质、含量等参数进行检测，与标准值之间进行对比，确定是否存在超标的情况，确定是否需要换油，也要根据化验报告对已经发现的损坏零部件进行更换，查找在日常维护过程中可能存在的问题。

3）对油温加以控制。油温要保持在合理范围内，保证液压油的粘稠度，液压油应该保持在30℃～50℃最为合理。

4 结语

为了保障船舶在运行过程中保持最佳状态，要定期对船舶进行日常的维护和保养，船舶液压甲板机械不仅能够保障船舶的正常运转，也能够为降低船舶运行成本发挥重要作用，液压甲板机械由于其长期暴露在露天环境下，受到海水、日晒等因素的影响，经常会发生故障，从而给船舶的运行带来困扰，因此如何减少液压甲板机械的故障率，不断延长甲板机械设备的使用寿命，保证船舶运行的安全，这对于船舶机械设备技术人员提出了更高的要求。本文主要针对液压甲板机械设备经常出现的问题进行分析，提出了相应的解决方案，从而最大限度地减少船舶机械设备发生故障的概率，保障船舶设备的正常运转。