鄭亞中

(上海華潤(rùn)大東船務(wù)工程有限公司，上海 202155)

1 故障現(xiàn)象

香港南方公司某輪6月進(jìn)廠修理，在出廠的前夜，出現(xiàn)了No.3艙艙蓋板開啟不能關(guān)閉的故障。同時(shí)，No.2艙油馬達(dá)有漏油現(xiàn)象。據(jù)了解，船方?jīng)]有要求修理油馬達(dá)及閥件，工廠僅更換了幾根油管，而且，進(jìn)廠時(shí)的原始狀況不清楚。由于運(yùn)輸任務(wù)緊迫，第二天該輪將投入航線營(yíng)運(yùn)。當(dāng)天晚上船方船員、廠方工人師傅多次進(jìn)行檢查，調(diào)整和試驗(yàn)，均未排除故障。

2 故障分析

2.1 原理介紹

該輪共有7個(gè)貨艙，艙口蓋為左、右橫開式，它是通過6根鏈條組，由五星式油馬達(dá)正、反向轉(zhuǎn)來傳遞力矩，將艙蓋板拉開，反向拉閉。同時(shí)頂升油缸也是由換向閥組控制，液壓系統(tǒng)如圖1所示。

系統(tǒng)工作原理：三位六通轉(zhuǎn)向閥是控制頂升油缸的進(jìn)油與卸荷，并為三位四通轉(zhuǎn)向閥提供壓力油。左位起卸荷功能，艙蓋板關(guān)閉后，滾輪下落，然后封艙；右位為頂升油缸供油，同時(shí)另一路去三位四通閥，三位四通閥是油馬達(dá)工作的主要控制閥。本系統(tǒng)可雙泵工作，工作壓力為22 MPa，溢流閥調(diào)定壓力為24 MPa，回油管的單向閥起背壓平穩(wěn)作用，7個(gè)艙只能單獨(dú)操作，合用1根回油管。

2.2 技術(shù)分析

一般情況下，影響艙蓋板不能關(guān)閉的因素大致有以下6個(gè)方面的原因。

1)進(jìn)油壓力不足，不能滿足油馬達(dá)回轉(zhuǎn)時(shí)所需要的工作壓力。

2)油馬達(dá)及閥件泄漏，壓力上不去。

3)油馬達(dá)帶動(dòng)的6根鏈條組松緊不一，艙蓋板滾輪不同步，產(chǎn)生摩擦阻力，負(fù)載大難以關(guān)閉。

圖1 液壓系統(tǒng)示意圖

4)整個(gè)液壓系統(tǒng)背壓高，油路不暢通，一種是操作閥不到位，第二種管路有節(jié)流因素產(chǎn)生。

5)泵站流量偏小，液壓泵效率偏低。

6)壓力調(diào)節(jié)閥調(diào)整不到位等。

2.3 調(diào)試判斷

啟動(dòng)液壓泵前，將有關(guān)人員分成兩組，一組人檢查各艙操制閥組是否在中位，兼顧檢查艙蓋板及執(zhí)行機(jī)構(gòu)的變化，另一組人在泵艙檢查動(dòng)力部分，包括壓力表的變化情況。

條件具備后啟動(dòng)液壓泵，通過半分鐘的啟動(dòng)試驗(yàn)，發(fā)覺存在以下4個(gè)問題。

1)啟動(dòng)前壓力表指針不在0位(注：當(dāng)時(shí)沒有合適的接頭，一時(shí)來不及換表，以下所述壓力為相對(duì)壓力)。

2)油馬達(dá)6組鏈條松緊不一。

3)No.4艙頂升缸油管冒油。

4)啟動(dòng)后壓力表接近5 MPa。

由液壓系統(tǒng)故障診斷[1]初步判定，油路不暢通。No.4艙油管補(bǔ)好后，調(diào)整了No.3艙6組鏈條，決定再試一次，并檢查前后7個(gè)艙的操作閥手柄位置。第二次啟動(dòng)泵，油壓還是照舊，瞬時(shí)操作No.3艙兩組換向閥，壓力表跳至24 MPa，油馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)，待鏈條拉緊后艙蓋板還是沒有移動(dòng)。這時(shí)No.4、No.5艙油馬達(dá)有不同程度的外泄漏，停泵檢查。

根據(jù)第二次試驗(yàn)產(chǎn)生的現(xiàn)象，可作如下判斷。

1)油馬達(dá)能轉(zhuǎn)，加上負(fù)載后，觀察壓力表，壓力能上去，說明故障不在溢流閥，排除了進(jìn)油壓力不足，油馬達(dá)泄漏等。

2)對(duì)6根鏈條作了重新調(diào)整，應(yīng)該說關(guān)艙的拉力處于相對(duì)平衡，負(fù)載不會(huì)太大。

3)流程偏小，只要壓力能上去，油馬達(dá)也應(yīng)該轉(zhuǎn)，只不過是速度問題，所以流量在這里也不是主要毛病。

4)再次證實(shí)了管路有阻尼，現(xiàn)場(chǎng)檢查換向閥都正常，只有進(jìn)口及回油單向閥可能有問題。從操作No.3艙時(shí)，No.4、No.5艙油馬達(dá)會(huì)漏油這一現(xiàn)象看，壓力油不會(huì)進(jìn)入其它艙，與油馬達(dá)連通的只有回油管，那么最后認(rèn)定回油單向閥卡死和過濾器堵塞是產(chǎn)生啟動(dòng)壓力偏高的真正原因。

3 提出方案及解決辦法

1)回油單向閥拆檢、清洗。

2)回油過濾器濾芯拉出清洗。

3)檢查油馬達(dá)密封圈，緊固螺栓換新。

4 檢查結(jié)果分析

1)單向閥進(jìn)口處布滿垃圾，彈簧腔最大顆粒為0.15 cm3，死死地卡住閥芯。

2)過濾器慮芯表面全是片狀顆粒，清洗后發(fā)現(xiàn)垃圾較多。

由于回油管不暢通，反映到壓力表上為空載壓力偏高。油馬達(dá)進(jìn)出口壓差小，顯得無力。

5 交驗(yàn)

檢查合格后裝復(fù)元件，

啟動(dòng)泵，空載壓力為1 MPa，基本正常。操作No.3艙換向閥，艙口蓋順利關(guān)閉，此次維修只用半天時(shí)間，為該輪準(zhǔn)時(shí)出廠贏得了時(shí)間和信譽(yù)，船方非常滿意。

6 結(jié)束語

艙蓋板液壓系統(tǒng)由動(dòng)力部分、控制部分、執(zhí)行部分等有機(jī)地結(jié)合在一起，系統(tǒng)的故障分析也是一個(gè)綜合影響的復(fù)雜問題。在修理中必須弄清整個(gè)系統(tǒng)的原理，開關(guān)艙的傳動(dòng)特點(diǎn)，然后根據(jù)故障現(xiàn)象進(jìn)行判斷，逐步深入，采取順藤摸瓜、跟蹤追擊的分析方法，有目的有方向地逐步縮小可疑范圍，確定區(qū)域、部位。本文通過艙蓋板故障排除的工程實(shí)踐給出液壓系統(tǒng)的分析維修示例。

另一方面，從本案例中可獲得啟示，要注重液壓油的污染控制，尤其老齡船的修理，老管子內(nèi)壁銹皮多，本身污染物也多，現(xiàn)場(chǎng)要加強(qiáng)4S管理，防止新的污染物進(jìn)入系統(tǒng)，調(diào)試前要將系統(tǒng)多循環(huán)幾次，把雜物清洗掉，只有這樣才能保證系統(tǒng)的正常工作。

[1] 張軍霞. 液壓系統(tǒng)故障診斷與維修典型案例的研究[D].北京：北京工業(yè)大學(xué)，2013.