关于船闸液压启闭机日常维护和故障处理的分析

俞 翔

（常州市港航事业发展中心,江苏 常州 213004）

0 引言

启闭机是一种综合性设备，在船闸中应用较为普遍。就前黄船闸运行近一年的过闸量来看，地区水运业务日渐繁忙锡溧漕河过闸的船舶数量不断增加，这无疑增加了闸门的开启次数。在液压系统中，启闭频次增多，会加速设备的损耗以及老化，一旦出现故障，就会造成船闸停航，这就要求在船闸液压启闭机工作过程中，要做好设备日常维护检测，发现故障，及时排除，确保启闭机工作稳定。

1 船闸液压启闭机使用和维护关注点分析

“三分建、七分管”，建设是船闸正常运行的基础，管理是船闸安全运行的保障。液压启闭设备正确使用，精心维护可以有效提高船闸设备使用效率，减少故障发生，使设备处于良好状态，发挥应有效能。

1.1 注重交工验收，做好前期准备

船闸工程建设阶段，尤其在交工阶段应积极与设计、施工、监理单位进行沟通，处理施工现场存在问题，对潜在缺陷督促整改，船闸管理单位技术人员要参与到液压启闭机以及与之相关的供配电系统、控制系统、闸门系统等相关工程项目的调试、检查、接收以及相关工程档案的保管。

1.2 注重规章制度的制定和落实

应严格依据《江苏省交通船闸维护工作标准化》要求，结合该单位相关设备实际情况制定科学合理的巡查、保养计划，定期保养，定期检查。做到日、旬、月、年工作内容安排妥当，责任到人。

1.3 注重对人的培养

在任何系统中人的要素是首位，由于船闸属于冷门行业，对于使用、养护人员的培训必须放在重要位置，相关工作人员要熟悉液压启闭机的工作原理、组成要素、基本参数。对工作中的危险源、各种注意事项、应急情况处置做到心中有数，日常工作要做到胆大心细。

液压启闭机构成复杂，因此故障往往存在隐蔽性、不确定性，由此增加了故障处理难度。作为维修工作人员，要更好地开展维护和故障处理工作，明确启闭机工作原理，掌握基础知识是关键，如此在设备运营过程中，一旦发现异常，才能及时、准确、高效地分析原因，判定故障点，并制定有效的处理措施。在日常工作中，对于操作人员，要定期开展系统的业务培训指导，确保其对液压启闭机有充分的了解，既知道原理，又知道结构以及组成，在此基础上，提升操作人员的故障分析水平，增强故障排除能力，以便于应急处理设备故障。供应商技术人员现场进行维修时，作为船闸的机电工作人员，要积极参与其中，做好配合，细心观察，耐心学习，以提升自身故障维修经验，掌握新的维修方法，明确日常维护和故障处理过程中需要注意的事项，从而不断提升分析问题和解决问题的水平，以实现及时为船闸液压启闭机排障。

1.4 重视工作创新

日常工作中应积极吸收各种新技术、新知识，勇于对传统的养护工作提出新思路、新见解。不断创新工作思路，突破旧有模式。努力创造出符合该单位特色的高效、实用的管理模式。

2 船闸液压启闭机日常维护分析

2.1 液压系统元件的维护

液压系统产生故障的主要是内部元件导致的，包括变量柱塞泵、单向阀、先导式溢流阀、三位四通换向阀、溢流阀等主要设备，以及油箱、过滤器、流量信号控制等辅助设备，通过对液体压力、流量、流速、方向进行控制和调节[1]。依据设计要求和工作要求，系统所需的工作压力和流量流速等参数，在交工时已调整至设计要求的数值，后期需定期进行巡视，根据液压设备的具体工作条件，定期对相关易损易耗部件进行更换，对于相关紧固件，则要求定期紧固，一般至少一月一次，对于回油过滤器以及空气过滤器等，则要求要每周进行检查，对于高压软管，应做到以季度为周期进行检查；在日常维护过程中，应注意保持良好的环境，以避免外物污染甚至是侵入系统，引发系统故障。

2.2 液压油的维护

在启闭系统中，液压油是主要的介质，发挥着传递能量、润滑设备、防止腐蚀等作用，在闸门开启和关闭过程中较为关键。因此，对于液压油要坚持定期检查，对于空气过滤器要做好日常观察，及时发现是否变色，如果是蓝色则表明正常，如果是粉红色则说明异常，倘若变色超过2/3，则说明需要及时更换[2]。在日常工作中，应注意的是做好油温的控制，不宜过高，最好保持在35~60 ℃之间，主要原因是一旦油温过高，会使得黏度下降，如此会导致元件及系统内油泄漏，液压泵的容积效率降低，相对运动表面间的润滑油膜变薄，就会使得损耗加剧，如果油压污染时容易引发故障，如果油温过高会导致元件热变形，液压元件在温度升高之后，会发生膨胀，密封件也会老化变质等，从而影响设备工作。液压系统不宜长时间工作，一般按照规定，持续工作达到1 000 h，就要及时更换，如若仍继续使用，油液的润滑性能下降，并且还会产生酸性；为防止油液被污染，在日常维护过程中，应做好油缸外露活塞杆的防护工作，尽量避免尘污雨水入侵，一旦在检查中看到油液中存在大量气泡或者油液乳化变质等，应及时采取措施过滤，或者及时更换液压油。在汛期之前以及之后，对于系统液压油要做好全面过滤，以防止变质，保证符合使用的质量标准。

2.3 密封件的维护

在液压启闭系统中，密封件也是维护的重点，其直接影响到系统是否能正常运行，倘若密封件出现问题，会直接导致液压油泄露，进而会对不同元件产生影响，影响元件的压力，流量、流速等[3]。在设备日常运行过程中，应注意不能随意调整系统的压力等，防止过载运行，导致设备损坏，在运行过程中，如果要进行切换，要做好时间间隔的把握，防止切换过快，造成液压冲击。要注意科学装配密封件，在安装过程中，如果要通过轴上有键槽、螺纹等开口部分时，可以选择软布先将其包裹起来，防止在维护过程中出现密封件被刮伤的情况，如若有必要，可以涂上润滑剂，以便于安装，在维护过程中，对于金属工具的选择和使用要注意，如螺丝刀，避免划伤密封件。工作压力差异、温度差异、介质差异、运动速度差异等内容，决定了密封件不同类型之间存在差异性，因此在装配过程中，要仔细查看出厂日期，对于存在变形或者老化的密封件或者尺寸型号不一致的，应禁止选用。在日常维护过程中，要做好记录备案，避免设备存在较大缺陷而“带病”运行，增加安全隐患。要做好设定值的记录工作，为后期检查提供依据，为后期日常维修和更换零部件后，数值的重新设定提供参照。

检查关键点：

（1）要注意对各个液压系统设定的数值进行检查，明确是否达到标准要求。

（2）要检测供油管路、排油管路等，确保色标清晰。同时，对于接头部件，要确保连接紧固，没有松动现象。

（3）要检查油泵、管路系统以及各阀件，明确有无外部泄漏。

（4）要检查空气过滤器及滤油器，明确是否存在污染。

（5）要检查油箱中的液压油，明确是否变质，同时要检查油量，确保达到要求。

3 船闸液压启闭机常见故障处理分析

3.1 液压系统运行初期的故障

在液压系统运行之前，要先进行调试，只有通过调试，才能正式进入运行阶段。该环节出现的故障主要有以下几点：

（1）管接头部分会由于振动过大而出现松脱问题。

（2）密封件质量不达标，不符合使用要求，装配操作不规范，导致出现破损，出现泄露问题。

（3）管道、液压元件流道内存在污染物，如型砂、毛刺、切屑等，由于油流的冲击，出现脱落现象，进而导致阻尼孔堵塞、滤油器堵塞问题，使得压力和速度波动加大，不稳定。

（4）设备负荷过大或者外界环境条件差，设备不能及时散热，导致油液温度升高，出现内外泄露的情况，影响压力和速度。

3.2 液压系统运行中期的故障

在系统运行中期阶段，往往故障率会逐渐下降，此时是系统运行最佳时期。在该环节，做好油液的污染防控至关重要。

3.3 液压系统运行后期的故障

在运行后期，由于液压元件工作频率不同，工作负荷差异，一些易损件逐渐出现正常超差磨损[4]。在该环节，设备发生故障的概率较高。泄露问题也显著增加，运行效率也逐渐下降。鉴于此种情况，要注意做好相关元器件的检测工作，尽可能做到全面，发现已经失效的元件，应及时维修，或者更换新的液压元件。在系统运行过程中，要做好日常维护工作，将系统运行检查作为一项常态化工作，及时了解各部位工作状况，以确保能及时发现异常，及时剖析原因，进而针对性地采取故障处理措施，以避免引发更大的故障，给运行埋下隐患。对于液压系统的大修，要根据实际情况来定，如何时大修，使用寿命年限，局部或者全面更新改造等，要做好科学的评估分析，既不能滥修，也不能不修，应制定科学的维修和改造计划，确保液压系统的作用能够最大限度地被挖掘和发挥。

3.4 突发性故障

突发性故障往往发生在设备运行初后期。在实际工作中，一些人容易产生错误的认知，即片面认为新设备一般不会出现问题，或者认为老设备还能继续使用，由此在监测维护中出现懈怠放松现象，由于对初期和后期阶段的故障特征缺乏准确的认识，忽视日常维护管理和故障排查，因此容易导致突发性故障。突发性故障一般故障点相对较为明显，故障原因也比较明确，如设备在碰撞之后，元件内部的弹簧折断、管道出现破裂、流道被杂物堵塞、密封损坏、控制信号出现失真、动作错乱、内外泄漏失控等故障情况[5]。

3.5 液压系统故障诊断步骤

液压系统的故障诊断较为关键，能够及时防止故障扩大，在出现故障时，往往是某个元件导致的，因此要及时识别和判定故障元件，并进行处理。故障诊断应从以下方面展开：

第一步，诊断运作是否正常，具体包括液压设备是否运动、运动是否稳定、运动方向是否准确、速度是否遵循要求、动作是否遵循顺序、力输出是否稳定、是否严重泄露、是否温度上升等。不管是何种原因，可以明确的是，都是流量、压力、方向三方面的问题。

第二步，检查液压回路图，要做好回路图的审查工作，对各个元件进行检测，明确其性能以及作用，对其质量情况进行评估。

第三步，编写出现故障的元件清单，逐一进行分析。在分析过程中，一方面要具备专业的判断力，能够准确判定故障元件，另一方面，要注意故障元件分析的全面性和侧重性，不能避重就轻和遗漏，尤其是对故障有较大影响的元件，防止故障元件分析不及时，引发运行隐患。

第四步，元件次序排列，在制定好元件清单后，要基于丰富的经验，按照检查的难易程度对元件进行次序排列[6]。如果有必要，对于重点元件要着重检查，对于重点位置也要重点检查。在故障检测过程中，可引入先进的检测设备，以提升检测效率和准确性，避免仅仅依靠经验判断。

第五步，做好重点元件初检，对于清单中罗列的重点元件，要做好初步检查工作，对于存在的问题进行判断。如元件安装是否规范、使用是否合适、测量装置是否合理、测试仪器是否合适、测试方法是否科学、外部信号是否合适、对外部信号是否响应等。尤其需要注意部分元件，如果出现故障先兆，如温度异常高或者噪声过大等，出现震动或者泄露等，要及时做好故障处理。

第六步：倘若初步检查未发现故障问题，应再次采用检测仪器设备进行多次反复检查，尽可能排除所有故障隐患。

第七步：经过故障初检，对于发现的故障元件，需要维修的及时维修，需要更换的及时更换。

第八步：注意做好主机重启环节的故障排查和处理。在重启主机之前，要全面仔细分析该次故障产生的成因和导致的后果。倘若是因为污染严重，或者油液温度不断升高导致的，应具备预见性眼光，预测其他元件也可能出现故障，并结合隐患情况制定针对性的补救方案。如在检查过程中，发现铁屑飞入泵中，要做到及时更换新泵，而在更换之前，要对系统进行全面的清洗，并做好净化处理[7]。

第九步：重启设备。

4 结语

液压启闭机是船闸正常运行必不可少的一项设备，动力装置为液压泵，工作原理是将机械能转化为液压能。通过对船闸液压启闭机进行科学的研究分析，能够为启闭机运行过程中的维护工作和故障处理提供指导，在理论分析的基础上，结合实际工作，可以明确启闭机维护的关注点，选择科学的故障处理方法，这对于船闸液压启闭机的安全运行具有重要意义。在实际船闸维护和故障处理过程中，以科学的理论为指导，科学化保养维护、规范化故障处理，能够延长设备使用寿命，提升使用效率，进而保障高效、优质的船舶服务。