如何解决船舶液压系统设备出现故障

随着船舶工业和航运业的迅速发展，液压技术在船舶上的运用日益广泛，尤其是远洋船舶，因此要求液压设备必须具备较高的可靠性，以保证船舶的安全航行和正常运营。

某轮在港卸货期间，由于下雨，紧急关舱作业时，发现舱口盖液压系统压力由原来的1．2×107Pa 逐渐降至8×106Pa就不再恢复，再调也调不上去。

因为该系统使用时间较长，起初估计可能是液压泵长期使用，磨损较甚，内漏泄量加大引起。

拆卸检查齿轮泵，发现泵齿轮磨损程度并不严重，轴向间隙径向间隙稍有增大，重新调整间隙装复后试车，故障仍未解决。

但试车发现系统原来在1．2×107Pa下运转，压力平稳，现在8×106Pa下压力也仍平稳，在压力变换中，系统没发现有明显破坏现象。

据此分析认为：既然系统在压力变换前后都能平稳运转，系统也未发现明显破坏现象，可以认为该故障可能产生在溢流阀处，因为溢流阀的工作性能是很容易受其他因素的影响而发生变化的。

拆卸溢流阀检查，发现溢流阀处有污物，造成密封不良。

清洗溢流阀座后装复，系统压力恢复正常。

某轮德国JSW —HAGGUNDS H1624克令吊在启动后压力突然由4．0MPa下降到2．0MPa，之后压力也不再改变，但克令吊吊臂不能正常起落。

起初同样也认为是液压齿轮泵或阀件过度磨损，但对其拆检修理了数天后，故障仍未消除。

后通过逐一分析排除，发现在克令吊封闭油箱内有一管接头螺丝松动漏油，更换了新垫床新螺丝，系统压力随即恢复正常。

由此可见，即使是同一故障现象，产生故障的原因也不一样。

1 液压设备的常见故障及其原因
1．1船舶液压设备的常见故障
1．1．1压力故障。

常见的有：压力不稳定，高于或达不到要求的压力，压力转换时迟滞，压力控制失灵，压力损失过大，卸荷回路工作不正常等。

1．1．2动作故障。

常见的有：起动不正常、不能动作、运动方向错误、调速控制失灵或达不到要求、负荷加大时速度明显下降、换向时出现死点、换向起步迟缓、爬行动作的设备自动循环不能正常实现等。

1．1．3振动和噪声。

振动和噪声是液压系统不可分割的两种物理现象。

主要是由于机械、液体和气体引起的振动噪声。

振动会引起管路的破损、液压元件的工作不正常和使用寿命的缩短。

1．1．4液压油温过高或过低、油液污染变质和系统泄漏。

这些都会影响液压设备的工作。

特别是油液污染，液压系统故障中70％是由油液污染变质引起的。

1．2船舶液压设备产生故障的原因
1．2．1内在原因：设计安装不合要求，零件加工精度不够、材质不佳、性能不好，以及设备经长期使用后零部件的正常磨损等。

1．2．2外在原因：液压设备在运输安装中引起的损坏，使用环境的恶劣，调试、操作与维护不当等。

2 液压设备故障的特点
2．1故障的多样性和复杂性
液压设备出现故障可能是单一的，但大多是多样的，是几个故障同时出现。

如系统的压力不稳定，经常伴随着振动和噪音。

系统的压力达不到要求则同时伴随着动作不灵或错误的故障发生。

2．2故障的隐蔽性
液压系统是封闭系统，是依靠系统内油液的压力能进行工作的。

系统所采用的各种元器件内部结构及工作状况不能从系统外进行直接观察，所以故障绝大多数是隐蔽的。

2．3故障原因的多样性
压力系统同一故障引起的原因可能有多个。

例如系统压力达不到要求，其原因既可能是液压泵故障引起的，也可能是溢流阀故障造成的，或者是两者共同引起的。

2．4故障与使用条件的相关性
液压系统由于使用的不同会产生不同的故障。

液压甲板设备由于航行在不同的航区和季节，环境温度过高时，油液的粘度会下降而引起系统的压力不足，出现故障；在冬季或寒冷季节环境温度变低，则又会使油液的粘度增大，这时液压油泵吸油困难或系统压力过大，造成系统管路和元器件的损坏。

此外，操作、维护管理不当，对系统设备的正常工作影响也很大。

3 液压设备故障的诊断方法
液压系统故障的处理是一件十分复杂的工作。

处理时要在充分掌握其特点的基础上，进行认真细致的调查研究和分析判断，切不可根据表面的观察就乱拆乱调。

目前在船上寻找故障原因的基本步骤与方法如下：
3．1在查找故障前要了解系统设备的性能，熟悉系统的工作原理和运行情况，最好再弄清与设备有关的档案资料。

3．2处理故障时首先要查清故障现象。

现场检查时要认真仔细地观察，了解故障产生前后设备运转情况的不同，查清故障是在什么条件下产生的，并摸清与故障有关的其他因素。

3．3在现场观察检测的基础上，对可能引起故障的原因作出初步的分析和判断，列出可能引起故障的原因。

在实际工作过程中，引起液压系统某一故障现象可能有多种因素。

所以分析故障要从主要故障现象人手，层层分析故障产生的原因。

画出故障树，在进行分析判断时要注意外界因素的影响，并注意将机械、电器和液压三方面结合起来一起考虑。

3．4对于仍能运转的设备经过上述分析判断后所列出的故障原因进行压力、流量和动作循环试验，去伪存真，进一步证实并找出哪些是真正引起故障的原因。

3．5进一步确定故障部位，则要进行拆检。

对查出的故障部位，按照要求，仔细认真予以处理。

故障排除以后重新试验并观察效果。

如故障仍未消除，则要对其他可疑部位同样进行拆检处理，直至故障排除。

故障排除后，要对故障进行分析总结、记录，以便找出故障产生的原因、规律，从而提高故障的分析处理能力。

轮机管理人员在实际工作中还可以采用一些简单的诊断技术对液压设备出现的故障进行诊断，判别产生故障的部位和原因。

经常采用的一些方法如下：
①观察法
看油中的气泡情况，可判断出系统是否进气，进而判断与系统进气有关的故障。

看系统总回油管的回油情况，可判断液压泵工作是否正常，为排除系统故障提供重要参考。

看液压缸活塞或液压马达等运动部件工作时有无振动与爬行等现象。

看液压系统各压力表及总压力值是否正常，液压管路及接头的密封处有无泄漏现象。

②耳听法
对系统噪声故障可采用耳听法。

通过对各个部位的探听，可直接找出故障产生的部位。

如液压泵和系统的噪音是否过大，溢流阀等元件是否有尖叫声，换向阀在换向时的冲击声是否异常等。

在探听时，可借助一根细长的铜管进行。

③手摸法
对系统发热和振动故障，用手摸的方法即可找出故障。

对液压泵或管路局部发热的故障效果
较好。

④鼻嗅法
液压油如果变质或者被污染，会有异味发出，用鼻嗅感官闻一闻，可为排除故障提供参考。

⑤浇油法
浇油法对查找液压泵和系统吸油部位进气造成的故障特别有效。

找出怀疑的漏气部位，用油浇淋此部位，如油浇到某处时，故障现象消失，证明找到了故障的根源。

⑥分段法
对某些压力故障和动作故障，可采用分段检查试验法。

分段检查应先检查系统外的各种因素，然后再对系统本身进行检查。

一般按照电机一联轴节一液压泵的顺序，依次对每个有关环节进行检查，对多回路系统则应分别对各有关回路进行检查，直到查出故障部位为止。

寻找液压系统故障原因也可采用故障树分析法。

这是一种先进的故障分析法。

故障树分析法的目的是通过寻找造成故障因素，确定其关键因素。

是一种将系统故障形成的原因由总体至部分按树枝状逐级细化的图形演绎方法，它通过对可能造成系统故障的各种因素(包括硬件、软件、环境、人为因素等)进行分析，画出故障树，再对系统中发生的故障事件由总体至部分按树枝状逐级细化地分析，判明系统故障原因、确定故障发生的概率，评价引发系统故障的各种因素的相关重要度。

这种方法是把所研究系统的最不希望
发生的故障状态作为故障分析的目标，然后寻找直接导致这一故障发生的全部因素，再找出造成下一事件发生的全部直接因素，一直追查到毋需再深究的因素为止。

故障树分析法既可以用于对整个系统进行定性分析，也可以用于对系统进行定量分析。

4 结束语
船用液压设备可能出现的故障是多种多样的，综合的。

即使是同一故障现象，产生故障的原因也不一样，而是许多因素综合影响的结果。

因此在诊断和排除故障时，必须将引起故障的原因逐一分析，注意其内在联系，找出主要矛盾，才能比较容易解决。