李好令

（中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一三研究所，河南 鄭州 450000）

甲板機(jī)械是船舶的重要組成部分，主要包括舵機(jī)、起錨機(jī)和絞車(chē)、導(dǎo)纜器、帶纜樁、導(dǎo)纜滾輪等，其主要功能是保證船舶正常航行及船舶停靠碼頭、裝卸貨物、上下旅客等。因?yàn)橐簤簜鲃?dòng)具有傳遞動(dòng)力大，易于傳遞及配置等特點(diǎn)，所以在船舶甲板機(jī)械中應(yīng)用較為廣泛。在船舶甲板中，液壓機(jī)械設(shè)備的自身重量較輕，工作狀態(tài)較為平穩(wěn)，有較大的調(diào)速范圍，操作簡(jiǎn)便靈活。但是液壓機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，且作業(yè)環(huán)境較為惡劣，所以在使用過(guò)程中容易發(fā)生故障。液壓機(jī)械發(fā)生故障，最直接的就是會(huì)影響到船舶運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，如果發(fā)生油液外泄，還會(huì)對(duì)海水造成污染。為了降低船舶液壓甲板機(jī)械發(fā)生故障的幾率，應(yīng)該由專(zhuān)業(yè)的機(jī)械保障師對(duì)其進(jìn)行維護(hù)，通過(guò)對(duì)不同種類(lèi)液壓機(jī)械設(shè)備的性能和常見(jiàn)故障特點(diǎn)進(jìn)行分析，有針對(duì)性地制定出一套行之有效的防范措施，切實(shí)提升液壓甲板機(jī)械運(yùn)行的可靠性，為船舶的安全穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)造有利條件。

1 船舶液壓甲板機(jī)械的故障特點(diǎn)

船舶的運(yùn)行環(huán)境較為特殊，一般都是開(kāi)展海上及港口特種作業(yè)，在船舶停靠碼頭、裝卸貨物以及執(zhí)行特種作業(yè)的過(guò)程中，大多數(shù)都是在液壓甲板機(jī)械的輔助下完成的，可有效提升作業(yè)效率。液壓甲板機(jī)械雖然在技術(shù)和性能上具有一定的優(yōu)勢(shì)，但是由于作業(yè)對(duì)象以及作業(yè)環(huán)境的特殊性，容易發(fā)生故障。因?yàn)橐簤杭装鍣C(jī)械的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，所以如果單一元器件出現(xiàn)問(wèn)題，可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)液壓系統(tǒng)的癱瘓，影響到船舶作業(yè)的正常運(yùn)行。如果在航行過(guò)程中發(fā)生故障，還會(huì)增加故障維修的難度。導(dǎo)致液壓甲板機(jī)械故障的原因較多，潤(rùn)滑不足、溫度過(guò)高、振動(dòng)磨損、海水腐蝕、油液污染等都會(huì)導(dǎo)致液壓機(jī)械發(fā)生故障，有時(shí)一種故障表現(xiàn)形式，可能是由多種原因造成的。這就需要機(jī)械保障師具有較高的維修技能，熟練掌握液壓甲板機(jī)械的工作原理，能夠采用適宜的方法快速定位故障點(diǎn)，判斷故障類(lèi)型，提高維修效率。同時(shí)通過(guò)對(duì)故障現(xiàn)象和故障原因的總結(jié)，還能夠提前做好防范措施，降低故障的發(fā)生幾率。

2 船舶液壓甲板機(jī)械常見(jiàn)故障

2.1 動(dòng)作故障

動(dòng)作故障是液壓甲板機(jī)械常見(jiàn)故障類(lèi)型之一，主要表現(xiàn)在啟動(dòng)、運(yùn)行速度、換向精度異常等方面。比如液壓甲板機(jī)械在承擔(dān)較大的荷載時(shí)，機(jī)械可能無(wú)法正常啟動(dòng)，液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件的運(yùn)行速度下降或者過(guò)慢，在換向過(guò)程中，無(wú)法精準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)動(dòng)作指令的要求。這些故障現(xiàn)象不僅會(huì)影響到船舶作業(yè)效率，同時(shí)還影響到機(jī)械運(yùn)行的安全性。而導(dǎo)致液壓甲板機(jī)械出現(xiàn)動(dòng)作故障的原因較多，有時(shí)甚至是多種原因共同作用的結(jié)果。外部原因主要包括運(yùn)行負(fù)荷突然增加，螺栓在使用過(guò)程中出現(xiàn)松動(dòng)，配管破損等。液壓油質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，油液中混入了水、空氣、雜質(zhì)等，導(dǎo)致潤(rùn)滑不足或者潤(rùn)滑失效，會(huì)直接影響液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)行。此外，壓力、溫度異常，以及元件本身存在質(zhì)量問(wèn)題等，都會(huì)導(dǎo)致動(dòng)作故障的發(fā)生。

2.2 壓力故障

因?yàn)橐簤簜鲃?dòng)主要是以液體為工作介質(zhì)，利用液體的壓力能進(jìn)行動(dòng)力的傳遞，所以一旦出現(xiàn)壓力故障，整個(gè)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行效率和可靠性都會(huì)受到很大的影響。壓力故障主要表現(xiàn)為機(jī)械壓力達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求，系統(tǒng)壓力不穩(wěn)定或者壓力失調(diào)，壓力過(guò)大造成沖擊，系統(tǒng)壓力卸荷回路異常等。液壓甲板機(jī)械出現(xiàn)壓力故障的原因較多，比如液壓馬達(dá)出現(xiàn)壓力升不上的現(xiàn)象，其原因可能是供油泵損壞，溢流閥故障或者壓力過(guò)低，馬達(dá)系統(tǒng)泄漏等，還需要機(jī)械維修人員根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行排查。

2.3 噪音和振動(dòng)故障

由于液壓系統(tǒng)是一個(gè)封閉的循環(huán)系統(tǒng)，所以在封閉系統(tǒng)內(nèi)如果出現(xiàn)振動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生回波噪聲。不同部件產(chǎn)生的噪聲在傳遞過(guò)程中會(huì)呈現(xiàn)不同的效果，由于船舶液壓甲板機(jī)械的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，所以產(chǎn)生噪聲的原因也較為復(fù)雜?？諝馇秩胍簤合到y(tǒng)是產(chǎn)生噪音的主要原因之一，在空氣進(jìn)入液壓系統(tǒng)的過(guò)程中，在低壓力區(qū)域時(shí)氣體體積較大，在流入高壓區(qū)時(shí)空氣體積受到壓縮而變小，重新再進(jìn)入低壓區(qū)時(shí)，體積突然增大，這種氣泡體積突然間發(fā)生的變化，會(huì)產(chǎn)生“爆炸”現(xiàn)象，從而導(dǎo)致噪聲的出現(xiàn)，這種現(xiàn)象也被稱(chēng)為“空穴”。在液壓系統(tǒng)中的機(jī)械噪聲一般是由系統(tǒng)內(nèi)部的部件振動(dòng)導(dǎo)致的，在液壓甲板機(jī)械設(shè)備處于高速運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，如果液壓泵、電機(jī)和液壓馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)頻率不一致，就會(huì)因?yàn)檗D(zhuǎn)動(dòng)的不平衡力而引起彎曲振動(dòng)，從而產(chǎn)生低頻噪聲。機(jī)械設(shè)備部件在長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)，如果磨損較為嚴(yán)重，也會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。

2.4 油溫過(guò)高及油液污染故障

在液壓甲板機(jī)械故障中，因?yàn)橐簤河偷挠蜏剡^(guò)高而引發(fā)的故障不在少數(shù)，還有部分原因是因?yàn)橛鸵菏艿轿廴舅?。如果液壓傳?dòng)系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)或者長(zhǎng)期沒(méi)有得到妥善地維護(hù)和保養(yǎng)，都會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)部的油溫升高。當(dāng)油溫增加到設(shè)定的上限值時(shí)，不僅會(huì)造成元件的損壞和變形，還會(huì)導(dǎo)致油液氧化變質(zhì)，或者在油液中出現(xiàn)沉積物以及發(fā)生腐蝕等現(xiàn)象，直接影響到液壓系統(tǒng)的故障。油溫過(guò)高還會(huì)導(dǎo)致液壓甲板機(jī)械的閥、水發(fā)生卡死現(xiàn)象，從而引發(fā)安全故障。而導(dǎo)致油溫過(guò)高的原因主要是由液壓油泄露、散熱不良、卸荷回路異常、油液黏度過(guò)高等所致。油液污染也是引發(fā)液壓系統(tǒng)故障的原因，一旦油液受到污染，就會(huì)阻塞阻尼孔，從而產(chǎn)生安全故障。油液污染多數(shù)是在液壓設(shè)備維修或者灌入新的液壓油時(shí)，外界污染物混入其中所致。此外，液壓油自身的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)也是油溫升高以及油液污染的原因，液壓油沒(méi)有及時(shí)更換也會(huì)出現(xiàn)變質(zhì)，所以要做好液壓油的日常維護(hù)工作。

3 船舶液壓甲板機(jī)械的維護(hù)與保養(yǎng)措施

3.1 動(dòng)力元件的維護(hù)與保養(yǎng)

船舶液壓甲板機(jī)械的動(dòng)力元件主要由蓄能器和液壓泵構(gòu)成，所以應(yīng)該重點(diǎn)做好維護(hù)和保養(yǎng)這兩個(gè)部分。蓄能器是在緊急狀態(tài)下能夠提供動(dòng)力的設(shè)備，可為船舶安全航行提供穩(wěn)定的壓力保障，液壓泵主要負(fù)責(zé)能源的轉(zhuǎn)換。氣囊性蓄能器是比較常用的類(lèi)型，所以在日常維護(hù)中，要重點(diǎn)檢查氣囊是否存在漏氣現(xiàn)象，并且要定期進(jìn)行充氣，以達(dá)到能夠正常使用的標(biāo)準(zhǔn)，在船舶運(yùn)行過(guò)程中一般應(yīng)該關(guān)閉蓄能器出口閥。在液壓泵檢查維護(hù)時(shí)，要重點(diǎn)檢查液壓泵運(yùn)行狀態(tài)下的油溫狀況，盡量避免出現(xiàn)油溫過(guò)高的現(xiàn)象。在液壓泵啟停操作過(guò)程中，要嚴(yán)格按照規(guī)范要求執(zhí)行。維護(hù)時(shí)還要查看油箱中的油位，油位要始終保持在油箱容量的70%以上，定期清潔濾油器，防止發(fā)生堵塞。檢查液壓油時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)變質(zhì)和污染現(xiàn)象，要及時(shí)更換，并且確保新灌入液壓油的質(zhì)量符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 執(zhí)行元件的維護(hù)與保養(yǎng)

船舶液壓甲板機(jī)械的執(zhí)行元件主要由油馬達(dá)和液壓油缸組成，其主要作用是將壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，為設(shè)備的正常運(yùn)行提供動(dòng)力支持，所以要做好執(zhí)行元件的維護(hù)保養(yǎng)。液壓機(jī)械的執(zhí)行單元長(zhǎng)期處于室外環(huán)境下，容易受到陽(yáng)光、雨水和鹽霧的侵蝕而影響使用功能。對(duì)于這部分的維護(hù)保養(yǎng)，首先，要做好軸承的潤(rùn)滑保養(yǎng)，確保軸承的潤(rùn)滑度能夠滿(mǎn)足各個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于軸承的潤(rùn)滑可使用潤(rùn)滑脂，為了保證油道和油腔全部充滿(mǎn)潤(rùn)滑脂，可觀察軸承邊緣，如果在臟油滲出后出現(xiàn)新油，說(shuō)明添加到位。在條件允許的情況下，可以在軸承運(yùn)行時(shí)加油，這樣能夠保證油料的均勻滲透。其次，對(duì)液壓油缸的維護(hù)。如果油缸長(zhǎng)期沒(méi)有運(yùn)行，應(yīng)該將柱塞歸位，防止發(fā)生銹蝕或者污染。在油缸需要工作時(shí)，可支出柱塞，并在其表面涂抹潤(rùn)滑油進(jìn)行保養(yǎng)。再次，對(duì)油馬達(dá)的維護(hù)。因?yàn)橛婉R達(dá)的運(yùn)行頻率較高，所以在運(yùn)行過(guò)程中容易出現(xiàn)集氣現(xiàn)象，在氣體量過(guò)多時(shí)，可能會(huì)對(duì)葉片和柱塞等部件造成較強(qiáng)的氣體沖擊，或者出現(xiàn)馬達(dá)爬行等問(wèn)題。所以對(duì)油馬達(dá)維護(hù)保養(yǎng)時(shí)，要定期對(duì)其進(jìn)行放氣處理，避免大量氣體的積聚。

3.3 控制元件的維護(hù)與保養(yǎng)

對(duì)控制元件的維護(hù)保養(yǎng)主要包括壓力、方向、流量等的控制閥，根據(jù)控制元件的功能不同，對(duì)控制閥的維護(hù)保養(yǎng)要求也不相同。閥芯卡死是各類(lèi)控制閥都比較常見(jiàn)的問(wèn)題，多數(shù)是因?yàn)橐簤河臀廴净蛘唛y芯過(guò)度磨損所致。在維護(hù)時(shí)，要定期檢測(cè)液壓油的質(zhì)量，可使用過(guò)濾器減少液壓油污染。還要檢查閥芯的精度，如果閥芯出現(xiàn)磨損，輕度磨損可進(jìn)行修復(fù)處理，重度磨損則需更換新的部件。在檢查控制閥時(shí)，還要檢查控制閥的密封性，如果密封性不佳，會(huì)導(dǎo)致閥體泄漏。密封圈老化以及油液污染都會(huì)降低密封性能，所以要定期檢測(cè)控制閥的密封性能，一旦密封性能不佳，應(yīng)及時(shí)更換新的密封件。

3.4 輔助元件的維護(hù)與保養(yǎng)

船舶液壓甲板機(jī)械輔助元件主要包括油箱、過(guò)濾器、冷卻器和管路等，任何一個(gè)輔助元件發(fā)生故障，都會(huì)對(duì)整個(gè)液壓系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生影響。對(duì)油箱的維護(hù)保養(yǎng)要確定油位保持在油箱的70%以上，確保呼吸閥的暢通性，在油箱加油前，做好油液型號(hào)和質(zhì)量的檢查。對(duì)過(guò)濾器的保養(yǎng)，可進(jìn)行解體檢驗(yàn)，在清除內(nèi)部雜質(zhì)后，要重點(diǎn)注意壓差的變化。對(duì)于冷卻器的維護(hù)，主要是檢查冷卻器是否能夠正常運(yùn)行，可檢查內(nèi)部構(gòu)件是否存在泄漏現(xiàn)象。在冷卻器停用時(shí)，應(yīng)將內(nèi)部水分排空，防止低溫凍裂。對(duì)管路應(yīng)該進(jìn)行不定期維護(hù)，如果管路損壞可能因?yàn)闈B漏而造成海水污染，所以主要查看管路是否有滲漏和滴油現(xiàn)象，及時(shí)維修或者更換部件。

3.5 建立規(guī)范的機(jī)械維護(hù)管理制度

為了切實(shí)保證船舶液壓甲板機(jī)械的安全可靠運(yùn)行，提高維護(hù)保養(yǎng)質(zhì)量，應(yīng)該建立完善的機(jī)械維護(hù)管理制度。在機(jī)械維護(hù)管理中，應(yīng)該秉承“預(yù)防為主、維護(hù)與檢查結(jié)合”的原則，做好液壓機(jī)械設(shè)備的日常維護(hù)和保養(yǎng)，減少故障的發(fā)生幾率。根據(jù)液壓甲板機(jī)械的專(zhuān)業(yè)程度，考慮頻率、功能、所處環(huán)境等各種因素，可將機(jī)械設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)劃分不同的保養(yǎng)等級(jí)。對(duì)于機(jī)械設(shè)備的每日清洗、潤(rùn)滑、緊固和檢查等工作，可由操作人員負(fù)責(zé)維護(hù)。對(duì)于機(jī)械設(shè)備的定期檢查，更換零部件等工作，應(yīng)由專(zhuān)門(mén)的維護(hù)人員負(fù)責(zé)。對(duì)于機(jī)械設(shè)備的日常檢查可由生產(chǎn)部門(mén)的設(shè)備管理人員負(fù)責(zé)，及時(shí)上報(bào)機(jī)械設(shè)備存在的故障和異?，F(xiàn)象，然后及時(shí)采取有效措施。加強(qiáng)對(duì)機(jī)械設(shè)備維護(hù)人員的培訓(xùn)，不斷提升專(zhuān)業(yè)技能，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)。在日常維護(hù)保養(yǎng)時(shí)，將設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)情況進(jìn)行詳細(xì)的記錄，為以后的工作提供參考依據(jù)。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著船舶載重量的增加，航行里程的延長(zhǎng)，對(duì)船舶的安全性和穩(wěn)定性有了更高的要求。液壓甲板機(jī)械作為船舶的重要組成部分，雖然在性能上有一定的優(yōu)勢(shì)，但是長(zhǎng)期處于露天環(huán)境下，會(huì)受到風(fēng)吹、日曬、雨淋、海水腐蝕等因素的影響而發(fā)生故障。液壓機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障，會(huì)縮短機(jī)械設(shè)備的使用壽命，增加船舶的運(yùn)行成本，威脅船舶航行的安全性，所以要做好液壓甲板機(jī)械的日常維護(hù)保養(yǎng)工作，降低故障的發(fā)生幾率，提高運(yùn)行的可靠性。船舶機(jī)械保障師要不斷提升自己的專(zhuān)業(yè)技能，對(duì)液壓甲板機(jī)械的常見(jiàn)故障進(jìn)行分析，然后進(jìn)行總結(jié)，能夠提前做好維護(hù)工作，提升液壓機(jī)械的運(yùn)行效率。