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        船舶機(jī)械液壓系統(tǒng)漏油原因及處理方法

        2018-10-21 09:32:10楊森
        名城繪 2018年9期
        關(guān)鍵詞:漏油船舶

        楊森

        摘要:近年來隨著經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程的不斷推進(jìn),船舶運(yùn)輸行業(yè)也取得快速的發(fā)展,而人們對(duì)于船舶性能的要求也與日俱增,機(jī)械液壓系統(tǒng)因其良好的性能近年來被廣泛應(yīng)用于船舶結(jié)構(gòu)之中。但是當(dāng)前船舶機(jī)械液壓系統(tǒng)的漏油問題較為突出,在影響船舶的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的同時(shí)還會(huì)腐蝕船舶內(nèi)部結(jié)構(gòu)導(dǎo)致使用壽命的縮減,而且部分滲漏的礦物油會(huì)進(jìn)入水體造成環(huán)境污染問題,因此探尋解決船舶機(jī)械液壓系統(tǒng)漏油問題方法刻不容緩,本文也將對(duì)此加以探討。

        關(guān)鍵詞:船舶;機(jī)械液壓系統(tǒng);漏油

        1船舶機(jī)械液壓系統(tǒng)漏油的主要原因

        船舶機(jī)械的液壓系統(tǒng)發(fā)生漏油的主要原因可以按照液壓系統(tǒng)的漏油位置分為內(nèi)漏和外漏兩種,下面主要對(duì)液壓系統(tǒng)的油封問題進(jìn)行分析。油封指的是既能防止內(nèi)部油液泄露又能阻止外部雜質(zhì)侵入的密封元件,在系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)件和靜止件中廣泛存在。

        1.1連接件的精度與尺寸設(shè)計(jì)

        液壓系統(tǒng)的各元件的連接處接合不緊密是常見的漏油原因之一,尤其是加工面粗糙(表現(xiàn)在連接件表面的平整度、粗糙度上)或者裝配工藝不良的情況下,會(huì)引起漏油現(xiàn)象。

        1.2密封件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題

        密封件的良好工作性能有賴于密封結(jié)構(gòu)的精良設(shè)計(jì),密封部位的外形必須完好無損、光滑無突出或者凹陷,才能保證密封圈在進(jìn)入安裝位置的時(shí)候不會(huì)出現(xiàn)密封件的劃傷等問題,尤其在入口處有螺紋或者帶有尖角的缸口孔口軸頸等的情 況下。

        1.3密封件的選材問題

        密封件的材料選擇是根據(jù)其使用的環(huán)境與條件決定的,不同的材料物理性能不同,橡膠的配方配料不同,在不同的環(huán)境下展示出不同的密封性能。船舶機(jī)械中不同的位置對(duì)密封橡膠的性能要求不同,如船舶電動(dòng)液壓舵機(jī)中,如果使用的是柱塞式轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu),則需要使用耐油橡膠V形密封,才能保證油缸柱塞的密封性和工作的可靠性。如果選材不當(dāng),即使是優(yōu)質(zhì)的橡膠材料也無法保證元件的密封性。

        1.4油封老化問題

        固體密封件的正常使用壽命是1萬小時(shí),運(yùn)動(dòng)密封件的正常使用壽命則在1500~2000小時(shí)之間,密封件在長(zhǎng)期使用過程中自然會(huì)出現(xiàn)老化、密封不嚴(yán)的問題,若不及時(shí)更換就會(huì)導(dǎo)致漏油。

        1.5密封件的預(yù)壓量問題與壓力沖擊問題

        密封件的預(yù)壓量的大小選擇不合適的話,會(huì)造成兩種結(jié)果,一種是預(yù)壓量過小,密封不嚴(yán)導(dǎo)致漏油,一種是預(yù)壓量過大,使用壽命降低。而壓力沖擊(液壓油流向改變的情況下,壓力沖擊遠(yuǎn)大于正常工作下的壓力)則會(huì)導(dǎo)致液壓元件、管接頭等位置密封性能降低。

        1.6液壓系統(tǒng)的污染問題

        液壓系統(tǒng)的污染會(huì)導(dǎo)致相關(guān)液壓元件之間的磨損加劇,長(zhǎng)此以往,配合間隙擴(kuò)大、容積效率降低、密封性能降低。污染的主要來源是油箱和管路在安裝前的清洗工作不到位導(dǎo)致環(huán)境中的沙塵、鐵屑等進(jìn)入到液壓系統(tǒng)的元件中。

        2船舶機(jī)械液壓系統(tǒng)漏油的處理辦法

        2.1提高系統(tǒng)接合處的契合度

        要保證液壓系統(tǒng)油液的密封性,就必須要實(shí)現(xiàn)管道、閥體等部位的嚴(yán)格契合。據(jù)此,首先應(yīng)從源頭入手,對(duì)連接件的物理性狀、材質(zhì)品質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格控制,按船舶機(jī)械液壓系統(tǒng)的實(shí)際情況選擇連接件型號(hào),以保證螺紋、大小之間的一致性;其次,在實(shí)際安裝時(shí)要適當(dāng)對(duì)連接件進(jìn)行二次處理。當(dāng)遇到連接件表面存在毛刺、粗糙等情況,需要對(duì)其進(jìn)行局部打磨,以加強(qiáng)連接件的表面光潔度,在最大程度上避免微小縫隙存在;最后,為了加強(qiáng)連接件的抗壓能力和耐高溫能力,應(yīng)適當(dāng)在螺紋處添加填料。一般來講,可選用聚四氟乙烯生料作為螺紋填料,將其在連接處順向纏繞兩至三圈即可。

        2.2增強(qiáng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性

        在進(jìn)行船舶機(jī)械液壓系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)時(shí),相關(guān)人員就應(yīng)考慮到油液泄漏的問題,繼而對(duì)系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的改造和部署。具體來講,首先要設(shè)置出油液的滲漏通道,并將其出口設(shè)置在系統(tǒng)安裝板的底端部位,以保證漏出的油液能流入到油箱當(dāng)中,以減少油液的外泄損耗;其次,由于密封件質(zhì)地較軟,在工作中難免會(huì)出現(xiàn)形變、波動(dòng)等形態(tài)變化情況。所以,在進(jìn)行溝槽設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)為密封件留出一定的彈性空間,在遵循密封性和系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范的前提下,盡量滿足密封件的形變量;最后,由于船舶機(jī)械液壓系統(tǒng)內(nèi)的各零部件在連接精度上具有很高要求,所以安裝人員在實(shí)際工作當(dāng)中,要堅(jiān)持適度的原則,切忌擰動(dòng)過松或用力過猛,造成零部件的崩壞,影響到系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

        2.3合理使用密封材料

        在實(shí)際的運(yùn)行當(dāng)中,液壓系統(tǒng)會(huì)受到液壓沖擊、空穴現(xiàn)象、氣蝕現(xiàn)象等多種影響,繼而導(dǎo)致內(nèi)部出現(xiàn)溫度升高、壓力增大、金屬腐蝕等情況。由于系統(tǒng)內(nèi)各環(huán)節(jié)的受影響程度各不相同,故在選擇密封件材質(zhì)時(shí),也應(yīng)做出具體考量。例如,在油泵管路等氣蝕作用強(qiáng)的部分,應(yīng)避免出現(xiàn)金屬材料,轉(zhuǎn)而使用橡膠材質(zhì)的密封件;在順序閥等壓力較高的部分,應(yīng)使用抗壓能力強(qiáng)、彈性能力好的密封件,以拮抗液壓沖擊帶來的影響。

        2.4做好液壓系統(tǒng)的后期維護(hù)工作

        除液壓系統(tǒng)的內(nèi)部因素外,外部污染侵入也是油液泄漏的一大原因。當(dāng)塵土、金屬碎屑進(jìn)入到液壓系統(tǒng)當(dāng)中,會(huì)增強(qiáng)密封位、連接位與零部件間產(chǎn)生的摩擦力,一方面會(huì)加大零部件的損耗程度,另一方面也會(huì)使零部件與安裝位之間的縫隙越來越大,最終導(dǎo)致漏油事件發(fā)生。

        對(duì)此,首先要做好油箱、有關(guān)、閥板等部分的清潔除銹工作,以免焊渣、碎屑、砂石粉塵進(jìn)入到液壓系統(tǒng)當(dāng)中,對(duì)密封位產(chǎn)生影響;其次,還要定期對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部的油封情況進(jìn)行檢查,一旦發(fā)現(xiàn)油液泄漏問題,應(yīng)從連接處、密封處、壓力情況等多個(gè)方面入手,進(jìn)行細(xì)致分析,并作出相應(yīng)的補(bǔ)救手段;最后,要重視密封件的壽命情況,如遇到尚未到達(dá)壽命期限就已磨損嚴(yán)重的密封件,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更換,以長(zhǎng)期保證系統(tǒng)內(nèi)密封環(huán)境的高質(zhì)量。

        3結(jié)束語

        針對(duì)船舶機(jī)械液壓系統(tǒng)的漏油問題,船舶設(shè)計(jì)人員首先要優(yōu)化液壓系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)并結(jié)合不同設(shè)備的工作環(huán)境及狀態(tài)優(yōu)化密封件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),同時(shí)在組裝前要全面檢查工件的尺寸及表面光滑度并嚴(yán)格按照安裝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作。在組裝完成后應(yīng)對(duì)系統(tǒng)油封性能進(jìn)行檢測(cè)并建立液壓系統(tǒng)油封檢查體系,及時(shí)掌握系統(tǒng)狀態(tài)并更換老化密封件,從而減少漏油帶來的故障及污染等問題。

        參考文獻(xiàn):

        [1]容軍,蔡鵬,鄭志國.船舶機(jī)械液壓系統(tǒng)漏油原因及處理方法探析[J].數(shù)字化用戶,2017(37).

        [2]張曉冬.淺析船舶機(jī)械液壓系統(tǒng)漏油原因與處理方法[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2016(22):90.

        [3]周興來.船舶機(jī)械液壓系統(tǒng)漏油的產(chǎn)生原因和技術(shù)處理[J].中國化工貿(mào)易,2015,7(32).

        (作者單位:濟(jì)寧市運(yùn)河水運(yùn)工程規(guī)劃設(shè)計(jì)院)

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