鋼鐵冶煉機械設(shè)備的故障診斷及處理措施

王鑫

摘要：鋼鐵行業(yè)是非常重要的重工業(yè)以及基礎(chǔ)原料的工業(yè)，在實際工作中其也會影響到我國經(jīng)濟的健康發(fā)展。鋼鐵行業(yè)要想平穩(wěn)發(fā)展，就必須保證冶煉設(shè)備的穩(wěn)定運行，因此做好鋼鐵冶煉設(shè)備的故障診斷和處理工作至關(guān)重要。文章分析了鋼鐵冶煉機械設(shè)備的故障診斷及處理措施。

關(guān)鍵詞：鋼鐵行業(yè)；冶煉機械設(shè)備；故障診斷；故障處理；監(jiān)測設(shè)備 文獻標識碼：A

中圖分類號：TF32 文章編號：1009-2374（2016）11-0060-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.11.030

液壓系統(tǒng)是船舶系統(tǒng)的重要組成部分，已經(jīng)被深入地運用到各大船舶中，然而因為構(gòu)造系統(tǒng)的諸多元件、部件等都身居機械設(shè)備內(nèi)部，元件種類繁多、功能多樣，在實際運轉(zhuǎn)過程中相互之間會產(chǎn)生影響。再加上液壓系統(tǒng)處于相對復(fù)雜、惡劣的海運環(huán)境中，海水長期的侵蝕，其他內(nèi)外力的破壞等，都可能會導(dǎo)致船舶液壓系統(tǒng)故障。

1 液壓系統(tǒng)機械磨損故障與處理

1.1 磨粒磨損原理

液壓系統(tǒng)運轉(zhuǎn)過程中，在摩擦運轉(zhuǎn)物體表層會出現(xiàn)很多質(zhì)地堅硬的磨損物，該物可能導(dǎo)致機械零部件的磨損，形成磨粒，屬于機械行業(yè)中較為常見的磨損。參照相關(guān)調(diào)查顯示：磨粒磨損占據(jù)磨損事故的60%以上，會嚴重損害機械設(shè)備，影響其功能與作用的有效發(fā)揮，也會加劇機械設(shè)備能源的消耗。

磨粒磨損主要來源于微觀切削作用。特別是當磨料遇到金屬，二者間長期摩擦、切削，金屬將發(fā)生兩大變化：（1）受壓變形，出現(xiàn)裂痕；（2）金屬遭到磨損、出現(xiàn)金屬碎屑。

該磨損故障主要受以下因素影響：磨粒的形狀、硬度、大小，相關(guān)載荷施壓條件，金屬材料質(zhì)地等。通常來說，磨粒的危害度會隨其硬度的增加而變大，其形狀如果棱角分明，其磨損度也會上升；同樣，金屬質(zhì)地越硬，其耐磨度越強，金屬的韌性越強，其抗裂性能越強。優(yōu)質(zhì)的耐磨材料勢必是硬度強、韌性高。

1.2 解決對策

（1）優(yōu)選耐磨材料。液壓系統(tǒng)內(nèi)部配置了大量的零部件，系統(tǒng)配置前要優(yōu)先考慮這些零部件的耐磨特性，優(yōu)選耐磨部件，并積極優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計，重點做好敏感部位的防摩擦護理，例如滾動軸承、傳動設(shè)備等，加大檢查力度，防范磨粒入侵，及時高效地清理碎屑；（2）做好過濾工作。高摩擦敏感部位應(yīng)實施密封處理，定期進行清洗、上油等，保持摩擦體表層的制造精度，強化摩擦表面的清潔處理。

2 泄漏故障分析與處理

船舶液壓系統(tǒng)泄漏是一項常見的故障，會為整個船舶液壓系統(tǒng)的安全運行帶來隱患，必須重視此問題，做好泄漏故障分析，并提出科學(xué)的解決方案。

2.1 液壓系統(tǒng)泄漏原因

液壓系統(tǒng)泄漏會帶來多方面的危害和不良影響，具體如下：（1）導(dǎo)致液壓系統(tǒng)無法安全、穩(wěn)定工作；（2）降低液壓系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)效率；（3）縮短了液壓設(shè)備的使用周期；（4）加劇了環(huán)境污染，導(dǎo)致能源浪費。

從以上危害可以看出，液壓系統(tǒng)泄漏所導(dǎo)致的危害是多方面的，其問題出現(xiàn)必定有原因，具體包括：密封溝槽型號不符、質(zhì)量較低、密封度達不到規(guī)定標準，油液受到不良污染，油溫度超高，部件之間的縫隙變大，管接頭處變松，密封圈發(fā)生腐蝕變質(zhì)現(xiàn)象等。

因為船舶機械設(shè)備通常處于較為特殊的運行環(huán)境中，海水的高鹽度浸泡、潮濕腐蝕等都會加劇機械設(shè)備零部件的腐蝕與破壞，從而釀成泄漏故障。船舶液壓系統(tǒng)支持著船舶的運行，當出現(xiàn)泄漏故障時，必須做好搶修工作，常見的液壓系統(tǒng)泄漏故障主要包括滑動液壓系統(tǒng)泄漏、靜接合面處的泄漏。

2.2 解決對策

針對于液壓系統(tǒng)泄漏故障，主要的解決對策主要包括以下五個方面：（1）選擇低沖擊閥，也可以嘗試安裝蓄能器，以此來控制沖擊；（2）優(yōu)選回油塊來取代不同的配管；（3）選擇減震支架，用來牢固各類管道，通過這種方式來有效吸收振動；（4）控制管接頭的數(shù)量，通過焊接的方式來連接管道；（5）假設(shè)因為泵磨損導(dǎo)致漏油問題，則必須做好泵本身的檢查工作，調(diào)換部件，更換泵體。

3 液壓系統(tǒng)回路故障與處理

3.1 回路故障識別

船舶拖纜機液壓系統(tǒng)為回路故障高發(fā)區(qū)，此系統(tǒng)為閉式系統(tǒng)，具體涵蓋以下結(jié)構(gòu)：主泵組、附件、帶控制閥等。所有的構(gòu)件中，設(shè)有2個主泵組，在分動箱的驅(qū)動作用下，電機中的雙聯(lián)葉片泵組進行運轉(zhuǎn)，不同泵都設(shè)有控閥件，用來保護泵體，檢測系統(tǒng)。單回閥安裝在不同泵的出口，以此來強化液壓系統(tǒng)運轉(zhuǎn)過程中的抗干擾性能。不同主泵組共同選擇一個水式冷卻設(shè)備，發(fā)揮冷卻功能，利用溫度開關(guān)來控制冷卻器，發(fā)揮其啟動與暫停等功能。

3.2 故障分析

液壓系統(tǒng)回路故障類型多種多樣，從其模式、嚴重度、頻度、風(fēng)險指數(shù)等方面出發(fā)，經(jīng)過長期的分析、總結(jié)，現(xiàn)得出以下故障：

例如：雙聯(lián)葉片泵，出現(xiàn)不排油、排油不暢、噪音高、壓力不足等故障，嚴酷等級有2、3、4個等級，嚴重度最高級別達8級。

例如：溢流閥出現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)失靈、壓力下降等現(xiàn)象，導(dǎo)致噪音、震動問題出現(xiàn)。

例如：隔空閥出現(xiàn)調(diào)壓失靈等問題，冷卻器發(fā)生水體泄漏現(xiàn)象，導(dǎo)致水油混合。

3.3 故障處理方法

從以上分析能夠看出，在諸多的故障問題中，最具危害性的故障來自于液壓馬達、溢流閥、冷卻器等。必須重點做好三類嚴酷故障的防范工作，同時也要時刻監(jiān)控四類危害。要重點做好液壓回路系統(tǒng)的檢查與維修工作，采用相關(guān)的改進技術(shù)，預(yù)防和減少故障問題的

出現(xiàn)。

4 泥門液壓系統(tǒng)故障與處理

4.1 具體的故障癥狀

船舶泥門液壓系統(tǒng)中，當按下泥門按鈕進行拋泥操作時，液壓系統(tǒng)就會很快出現(xiàn)巨大的噪音，直到拋泥完畢，噪音不再響起，經(jīng)過細致、深入的聆聽、分析得出此噪音并非來自液壓泵和液壓缸，然而卻沒能準確地辨認出噪音具體的位置，反復(fù)檢查發(fā)現(xiàn)油箱油位較低。

4.2 解決與處理

發(fā)現(xiàn)油箱油位偏離常規(guī)范圍，然而怪叫聲卻并非來自油泵，這就意味著油泵沒有被吸空，因為關(guān)閉泥門時，噪聲也隨之消失。分析故障出現(xiàn)的整個過程，得出問題可能出在活塞膠圈上，經(jīng)過具體深入的分析得出，在置換活塞膠圈過程中，液壓油在無意間流失，導(dǎo)致了油箱油位下降，從而出現(xiàn)了噪音。此故障產(chǎn)生的具體過程為：倒泥過程中，油缸活塞桿飛快地伸出，無桿腔需要及時補油才能運轉(zhuǎn)，如果油箱中油量不足、油位過低，補油過程中就容易摻入空氣，最終導(dǎo)致噪音的出現(xiàn)。要想有效解決這一問題，就要為油箱加油，確保油箱油位達標，從而防止噪音出現(xiàn)。

5 液壓系統(tǒng)的故障感知與維修策略

5.1 溫度變化

通過觸摸的方式來感受液壓元件的溫度，得出其是否處于非常規(guī)的高溫狀態(tài)。具體的溫度感知體現(xiàn)在50℃～60℃時，元件處于高溫狀態(tài)，人手無法觸及。元件溫度必須處于常規(guī)范圍，如果超出理想范圍，就需要采取對策。

5.2 振動變化

同樣采用手指觸摸感受的方式，憑借人的感覺來辨別水波振動情況，對應(yīng)分析辨別得出振動的等級與強弱，例如強振、弱振。要由專業(yè)的技術(shù)人員進行振動感受操作，憑借自己的專業(yè)技術(shù)知識、長期的工作經(jīng)驗等來得出液壓系統(tǒng)是否處于正常振動狀態(tài)，其中要意識到振動范圍超標時，可能伴隨著設(shè)備的腐化、變質(zhì)與

磨損。

5.3 油液黏稠度與流動性

可以通過手指直接接觸油液，通過捻搓、反復(fù)摸觸等方式來感受其黏稠度，有無滑感，對應(yīng)來分析得出液壓油是否處于純凈狀態(tài)，其內(nèi)部是否浸入污染物。如果油體黏度下降或者滑感下降，則意味著有污染物浸入。

同時也可以采用手觸動的方式來判斷液壓油的流動性，手指觸動液壓油管，如果沒有絲毫的動態(tài)性，則意味著沒有油體流動現(xiàn)象，相反，如果有輕微的振動現(xiàn)象，則意味著油液處于流動狀態(tài)。

5.4 維護措施

為了保持液壓油的清潔、無污染，必須做好其儲藏工作，正式被添加到油箱中前，應(yīng)該將液壓油儲藏在清潔、無污染的容器中，而且要做好油液過濾工作，也就是當液壓油正式被添加到油箱前，應(yīng)該選擇過濾器進行過濾，而且要做好油體質(zhì)量檢測工作，發(fā)現(xiàn)油質(zhì)下降時，必須及時更新液壓油，要掌握好油體更新的溫度，通常在正常工作溫度下來更換，同時要在規(guī)定時間做好散熱器的清洗工作，及時清除其內(nèi)部雜物，防止發(fā)生堵塞問題。

因為船舶液壓系統(tǒng)處于較為復(fù)雜、惡劣的工作環(huán)境中，要主動為其創(chuàng)造良好的運行環(huán)境，液壓濾芯應(yīng)該頻繁地加以更換，更換過程中，如果發(fā)現(xiàn)濾芯出現(xiàn)腐蝕、變形等問題，要嚴格禁止繼續(xù)使用。

發(fā)動機正式開啟前，確保其處于低速運行狀態(tài)，讓其先運行一會兒，使其從慢到快逐步過渡到正常運行狀態(tài)，再對應(yīng)操作不同元件，必須做好液壓系統(tǒng)參數(shù)檢查工作，預(yù)防其參數(shù)出現(xiàn)不科學(xué)的變化現(xiàn)象，遇到參數(shù)的不合理變化，則需要做出科學(xué)的調(diào)整。

6 結(jié)語

船舶液壓系統(tǒng)在船舶系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用，液壓系統(tǒng)的運行質(zhì)量關(guān)系到船舶的運行安全，必須加大對液壓系統(tǒng)的故障排查力度，減少故障隱患問題的出現(xiàn)，維護船舶液壓系統(tǒng)的安全運行。

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（責(zé)任編輯：蔣建華）