船舶机械液压系统漏油原因及处理方法

2022-11-16 10:00徐志斌
中国科技纵横 2022年5期
关键词:管接头密封件油封

徐志斌

(中国船舶集团、武昌船舶重工集团有限公司,湖北武汉 430060)

0. 引言

在船舶运行中,液压系统属于传递、控制设备,能够确保传播高效运行。液压系统按照流体借助可以改变压强,以提升作用力,促进能量传递与转化。当液压系统发生漏油问题时所产生的不良影响非常大,会直接影响机械设备的正常运行,油液流入海洋,污染海洋生态环境。如果没有及时发现漏油问题,则会加剧能源损耗,降低液压系统工作效率。此外,油液对船舶机械的腐蚀作用很强,对传播机械工作性能影响大[1]。所以,详细分析传播液压系统漏油原因,提出科学的防范措施,加大日常检查与维护力度,及时处理漏油问题,减少不良污染损失,维护船舶运行安全性与稳定性,很有必要。

1. 船舶机械液压系统漏油原因

船舶机械液压系统的漏油原因比较多,按照漏油位置,可以划分为内漏和外漏。外漏多出现在管路与密封表面,日常较为常见。内漏多是油液从高压腔到低压腔流动,液压系统内部元件缝隙流出,属于常见问题。通常情况下,上述漏油问题都会产生不良影响,例如影响船舶日常运行,加剧海洋污染影响,还会增加船舶企业经济效益。为了高效处理漏油问题,必须深入分析漏油问题成因,只有掌握具体原因,才可以提出针对性处理措施[2]。

1.1 液压系统油封问题

液压系统中,油封作用显著既可以避免外部环境杂质进入油箱内,还可以减少油液泄漏影响,属于重要密封元件,存在于液压系统零部件中。油封功能与作用显著,当油封产生不良问题时,则会引发漏油问题,表明密封件存在质量隐患。密封件无法发挥作用价值时,就会造成油液流出。船舶液压系统固体油封运行寿命达到10000h,运动工件按照不同状态,运行寿命的差异比较大,但基本都在1500h~2000h。实际应用期间,技术人员没有及时更换密封件,导致结构老化泄漏问题。此外,组装液压系统时,铁屑杂物进入到液压系统内部,空气灰尘也会影响液压系统,从而引发漏油问题。

1.2 连接件精度与尺寸设计

液压系统元件之间,当连接紧密度不足时,极易导致漏油问题。加工面粗糙,且平整度差,不能形成紧密连接。在具体装配中,未采取先进技术工艺,则会造成元件缝隙问题,出现漏油事故。

1.3 密封件结构设计

密封件结构设计,必须确保合理性与科学性,以加强密封件的密封效果。在设计期间,结构设计不合理,密封部位外形缺陷,存在凹陷,光滑度不足时,则会使密封圈安装出现划伤影响。

1.4 密封件选材问题

通常情况下,按照实际应用环境与条件,合理选择密封件材料,原材料类型不同时,则物理性能差异大。密封材料制作时,需要应用不同配方,则密封件的密封效果不同,船舶液压系统的元件不同,则密封要求差异大。如果应用柱塞式转舵机构,则必须提升密封性能要求,应用耐油橡胶密封处理,减少漏油问题。当未结合实际情况选择材料时,则无法确保元件密封效果。

1.5 密封件预压量与压力冲击

针对密封件而言,未按照具体要求选择预压量时,则会出现预压量过小与过大问题。预压量无法起到密封效果,极易产生漏油问题。当预压量较大时,则会对密封件使用寿命造成影响。当压力冲击控制不佳时,则会影响液压元件与管接头,降低两位置的密封效果。

1.6 液压系统污染问题

当液压系统存在污染问题时,则会加剧液压元件摩擦力,且元件之间磨损量大,极易产生大缝隙,降低容积效率,从而影响密封性能。油路与管路安装之前,不注重清洗作业,则会导致外部环境杂质进入元件中,加剧液压系统污染。

1.7 管子接头位置渗漏

在液压系统中,管接头与油塞使用比较多。漏油事故中占比30%~40%。多数管接头漏油出现在零件连接位置,比如管式元件、阀底板、集成块与管接头联接部位。管接头应用公制螺纹连接,螺孔中心与密封平面不垂直,螺孔几何精度与加工尺寸精度不满足标准会影响组合垫圈密封效果,从而产生泄漏问题。管接头应用锥管螺纹连接,锥管螺纹和螺堵间无法密封,例如螺纹孔加工尺寸、加工精度不足,则会引发漏油问题。当出现上述漏油问题时,只能通过液态密封胶、四氟乙烯生料带填充,管接头组件螺母位置漏油多与加工质量相关。例如密封槽加工质量差、加工精度不足、密封位置划伤等都会引发泄漏问题。所以,必须做好全方位处理,消除不良问题,以满足密封效果。

2. 船舶机械液压系统漏油问题处理对策

2.1 加强连接件密封效果

为了加强油封密封效果,必须增加连接件紧密度。连接件加工时,注重性能与质量控制,装配之前注重清洁处理,尤其是阀体与安装板清洁,清除构件表面杂质。同时,注重构件表面质量检查,当螺纹上方存在毛刺,则必须清理毛刺,打磨提升光滑度,以加强连接部位密封效果。在安装操作中,注重检查和核实连接件规格与型号,保证其满足标准要求[3]。此外,应用聚四氟乙烯生料带,做好螺纹连接位置密封处理,该类材料的应用优势显著,可以承受高压强与高温度,且耐油性能显著,能够作为螺纹填料。操作方法如:沿着螺纹旋转方向,确保聚四氟乙烯生料带缠绕效果,之后紧固螺纹,确保填料进入内部,以加强密封效果[4]。

2.2 注重结构稳定性

船舶机械液压系统安装操作时,制定标准的安装工序,优化布置系统结构,以维护结构稳定性,防止后期运行产生晃动与振动问题。同时,降低零部件摩擦影响,避免由于磨损问题所致漏油显现,加强液压系统安装效率与质量。在安装板下方位置,安装设置漏油回收装置,当出现漏油问题时则回收漏出油液,确保油液返回至系统中,减少浪费问题,加强漏油使用效率。施工人员安装沟槽时,重视密封性能优化,预留空间设置密封圈。通常情况下,应用负公差方式,遵循标准要求实施安装操作,避免密封圈产生变形问题。船舶机械液压系统中,组件体积比较小,会增加安装操作难度。当安装操作问题较多时,则会加剧组件破损,因此要求组装人员加强专业技能,提升实际操作能力,以维护密封效果[5]。

2.3 优化密封件结构

针对液压系统漏油问题,结合传播结构与液压系统运行状态,对整体结构设计予以优化,减少管阻。在实际安装中,将液压系统总出口设置在安装板底部,整体系统回油顺畅,发生漏油问题时,能够及时更换密封件。优化船舶液压系统方案,设计人员合理选择密封件材料,考察液压系统各部分运行状态,了解工作压力、运行温湿度条件,结合实际情况选用密封件材料。在实际运行期间,应当减少结构问题,避免对系统密封性造成影响。船舶工作恶劣,只通过升级原材料,不能保证密封件密封效果。设计人员需要按照实际情况,优化调整密封件结构设计,确保满足使用需求。除了要升级密封件材料外,还需要针对工作环境特殊液压工件,选择适宜的液压油,以免干扰密封件性能[6]。

2.4 注重油封检查处理

液压油在液压系统的作用显著,能够承受较大压力,具备润滑与密封效果。当液压油选择不合理,则会影响液压系统,不仅对液压系统运行造成影响,还会危害系统运行寿命。技术人员按照说明书要求,选择适宜的液压油。如果出现紧急情况,不能在现有环境中找到符合要求的液压油型号,还需要确保液压油与原型号相同。值得一提的是,不能同时应用不同型号的液压油,当液压油型号不同时,则会产生化学反应,改变液压油性质。为了确保船舶运行正常,必须获得优质液压油支持,液压油能够为船舶提供运行动力。液压系统中存在较多微型配件,如果杂质进入到液压油中,则会损伤配件,产生堵塞、卡滞、漏油问题,极大影响液压系统正常运行,甚至会影响船舶行驶安全。由于液压系统油封有规定使用寿命,当使用时间比较长时,超出使用寿命规定时间则会出现老化问题,降低密封效果。因此,技术人员需要定期更换油封,注重油封养护处理以延长油封使用寿命[7]。

2.5 注重液压系统清洗

操作人员在添加油液时,必须确保液压系统匹配度,全方位清理液压系统,确保油温维持在45℃~80℃,之后使用大流量方式,清洁液压系统杂质,按照实际情况决定清洁次数。一般情况下,需要连续清洁3次以上,完全放出清洁油体。液压系统清洁工作完成后,技术人员还应注重液压系统清洁,经常检查滤芯。液压系统清洁工作完成后,操作人员应按使用说明书,通过科学方法排出空气,以免空气挤压问题,保证船舶机械正常运行[8]。

2.6 加强均压处理

船舶液压系统漏油,也会受到系统压力影响。针对该类原因,要求技术人员采取科学方式降低系统压力。按照船舶预压标准,技术人员合理设置排气孔位置,以降低系统压力差。当泄漏通道流入流动介质,则流动介质随意流动在系统内,技术人员应用沟槽通道,确保阻力与压力差平衡,减少泄漏问题。为了加强油液泄漏能力,技术人员将挡板、回油槽安装在液压系统中,以加强油液流通性。

2.7 注重液压系统养护处理

船舶液压系统添加液压油,必须科学处理液压油,处理完成后,再添加到系统中。通过此种方式可以保证液压油清洁度,以免影响液压系统,对船舶运行安全性造成影响。加油操作时,技术人员必须注重周边环境,穿戴干净工作服与手套,基于源头控制灰尘和杂质,避免杂质进入到油体内,技术人员定期清理检查液压系统,使用干燥工具擦拭。同时,定期清洁系统胶管与元件,完成清洁工作后,及时处理水分,以免沾染灰尘和杂质,产生堵塞和漏油问题[9]。

2.8 管接头与油塞漏油处理

管接头形式比较多,多是依赖平面、球面、O形密封圈进行密封处理。针对依靠球面密封的接头,应当确保球头部位加工为球面形,确保连接后无漏油现象。针对依赖锥面密封接头需要将锥面加工至圆形喇叭口,连接之后起到密封效果。拧紧接头时,应当确保手拧到密封面接触位置,之后使用适宜扭矩扳手拧紧,避免拧紧过度,导致管接头破损。船舶液压起货机,能够承受系统管接头与油塞位置,建议使用聚四氟乙烯生料,代替液压尼龙密封剂。

3. 结语

船舶机械液压系统漏油问题,传播设计人员注重系统设计优化,结合不同设备工作环境与状态做好密封件结构设计优化。在组装操作前注重工件尺寸、表面光滑度检查,遵循安装标准操作。完成组装操作后注重检测系统油封性能,建立液压系统油封检查系统,掌握系统状态,及时更换老化密封件,降低漏油污染与故障。

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