液壓系統(tǒng)故障分析及維護保養(yǎng)

李曉文

摘要：本文簡單分析了修井機的液壓系統(tǒng)在現(xiàn)場常見故障原因以及由于維護保養(yǎng)不當而對其造成的損害，介紹了正確的維護與保養(yǎng)方法，以達到提高設備使用壽命，減少設備故障的目的。

關鍵詞：故障原因;消減措施;維護保養(yǎng)

引言

就修井現(xiàn)場設備而言，液壓系統(tǒng)主要為鉆桿動力鉗、套管動力鉗、液壓貓頭和液壓絞車、井架的緩沖和推移以及其他輔助液壓工具如液壓倒繩機、液壓剪繩器等提供液壓動力。

一、故障原因

1、液壓油變質(zhì)

液壓油呈深褐色、乳白色、有異味的時候表明已經(jīng)變質(zhì)，不能使用。變質(zhì)的液壓油失去了在系統(tǒng)中潤滑、冷卻、密封的功能，液壓油變質(zhì)是液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障和液壓元件及液壓設備耐久性下降的主要原因。

2、固體雜質(zhì)混入液壓系統(tǒng)

常見的閥件卡死及功能失效是由于液壓系統(tǒng)中固體雜質(zhì)入侵所造成。液壓閥件一般比較精密，閥件內(nèi)部有阻尼小孔或者細小的縫隙。若固體雜質(zhì)入侵將造成精密偶件拉傷、卡阻、失靈甚至損壞、油道堵塞等，影響了液壓系統(tǒng)的可靠運行，容易出現(xiàn)安全事故。

3、空氣入侵液壓系統(tǒng)

液壓油在常壓常溫下含有容積比為6～8%的空氣，當壓力降低時空氣會從油中游離出來，氣泡破裂使液壓元件"氣蝕"，產(chǎn)生噪聲。大量的空氣進入油中將使"氣蝕"現(xiàn)象加劇，液壓油壓縮性增大、工作不穩(wěn)定、降低工作效率、執(zhí)行元件出現(xiàn)工作"爬行"等不良后果。

4、水入侵液壓系統(tǒng)

液壓油中含有過量水分，會使液壓元件銹蝕、油液乳化變質(zhì)、潤滑油膜強度降低，加速機械磨損。

5、液壓系統(tǒng)油溫過高/過低

液壓系統(tǒng)的工作溫度一般控制在30～80℃之間為宜（危險溫度≥100℃）。液壓系統(tǒng)油溫過高會導致油的粘度降低、引起泄漏、工作效率下降、潤滑油膜強度降低、加速機械的磨損。液壓系統(tǒng)油溫過低時，油的粘度大、流動性差、阻力大、工作效率低。當油溫低于20℃時，高速運行易損壞液壓馬達、閥件、管道等。

6、操作粗暴引起沖擊負荷

液壓設備工作時由于操作粗暴產(chǎn)生沖擊負荷，使機械結(jié)構(gòu)件早期磨損、斷裂、破碎。同時，使液壓系統(tǒng)中產(chǎn)生沖擊壓力，沖擊壓力又會使液壓元件損壞、油封和高壓油管接頭和膠管的壓合處過早失效漏油或爆管、溢流閥頻繁動作導致油溫上升。

7、液壓系統(tǒng)內(nèi)部泄漏

液壓元件由于長期工作中的磨損，導致局部密封不良，出現(xiàn)噪音、系統(tǒng)壓力下降、油溫升高、某些動作遲緩或失效，甚至導致事故發(fā)生。比如盤剎泵站由于手動油泵單向閥磨損、密封不良，液壓系統(tǒng)出現(xiàn)了噪音、震動，系統(tǒng)壓力不足，導致剎車失效，造成游車下滑的現(xiàn)象。

二、故障消減措施

1、柔和操作

操作液壓設備作業(yè)動作應柔和，避免沖擊負荷。為了保證熟練和手感，操作人員要相對保持穩(wěn)定。只有使用該設備的人員認真摸索，修正自己的操縱動作以適應設備的個性，經(jīng)過長期作業(yè)后，才能養(yǎng)成符合設備個性的良好操作習慣。

2、保持適宜的油溫

為了避免溫度過高，不要使設備長期過載作業(yè)，散熱器散熱片不要被油污染，以防塵土附著影響散熱效果。保持足夠的油量以利于油的循環(huán)散熱，盡量避免液壓設備在環(huán)境溫度較高時全天運行。當油溫低于20℃時需要進行暖機運轉(zhuǎn)，起動發(fā)動機空載怠速運轉(zhuǎn)3～5min后以中速油門提高發(fā)動機轉(zhuǎn)速，操縱手柄使工作裝置的任何一個動作至極限位置，保持3～5min使液壓油通過溢流升溫。

3、消除設備污損

活塞桿上如有擊傷的小凹陷或污垢，活塞桿運動時將會拉傷活塞桿的密封裝置，將造成密封不良、漏油。同時，將泥漿、沙塵等雜質(zhì)帶入液壓油中，引起液壓油的污染、變質(zhì)，嚴重時堵塞或損壞液壓元件，造成液壓系統(tǒng)功能喪失。所以，作業(yè)中要防止外物撞擊液壓油缸、活塞桿、液壓油管等部件。

4、堅持定期保養(yǎng)

250h檢查保養(yǎng)：檢查濾清器濾網(wǎng)上的附著物，如金屬粉末過多，往往標志著油泵磨損或油缸拉缸，對此，必須確診并采取相應辦法后才能開機。500h檢查保養(yǎng)：不管濾芯狀況如何均應更換，因為憑肉眼難以察覺濾芯的細小損壞情況，假如長時間高溫作業(yè)還應適當提前更換濾芯。1000h檢查保養(yǎng)：清洗濾清器，更換濾芯，清洗液壓油箱，更換液壓油。長期高溫作業(yè)換油時間要適當提前。但要注重延長使用的油，每隔100h應檢測一次，以便及時發(fā)現(xiàn)并更換變質(zhì)油。7000h和10000h檢查維護：液壓系統(tǒng)需進行必要的調(diào)整和維修。

三、維護保養(yǎng)

1、加油時

液壓油必須過濾加注，加油工具應確保清潔。不能為了提高加油速度而去掉油箱加油口處的過濾器。加油人員應使用干凈的手套和工作服，以防固體雜質(zhì)和纖維雜質(zhì)掉入油中。含水量大的油要經(jīng)多次過濾，每過濾一次要更換一次烘干的濾紙，在沒有專用儀器檢測時，可將油滴到燒熱的鐵板上，沒有蒸氣冒出并立即燃燒方能加注。

2、保養(yǎng)時

拆卸液壓油箱加油蓋、濾清器蓋、檢測孔、液壓油管等部位，造成系統(tǒng)油道暴露時要避開揚塵，拆卸部位要先徹底清潔后才能打開。如拆卸液壓油箱加油蓋時，先除去油箱蓋四面的泥土，擰松油箱蓋后，清除殘留在接合部位的雜物（不能用水沖洗以免水滲入油箱），確認清潔后才能打開油箱蓋。液壓元件、液壓膠管要認真清洗，用壓縮空氣吹干后組裝。換油時同時清洗濾清器，安裝濾芯前應用擦拭材料認真清潔濾清器殼內(nèi)底部污物。

3、液壓系統(tǒng)的清洗

清洗油必須使用和系統(tǒng)所用牌號相同的液壓油，油溫在45～80℃之間，用大流量盡可能將系統(tǒng)中雜質(zhì)帶走。液壓系統(tǒng)要反復清洗三次以上，每次清洗完后，趁油熱時將其全部放出系統(tǒng)。清理郵箱沉淀物時建議使用柔軟的面團粘附，以保證雜質(zhì)得以徹底清除。清洗完畢再清洗濾清器、更換新濾芯后加注新油。

4、拆安/維修和換油后

設備拆安期間要徹底清潔連接部位，搬運前必須將拆開的管路接頭保護好，敞口處用干凈的布料等包裹好或者用安裝廠家原配的保護帽。安裝時需要再次清除掉連接部分的污物。安裝/維修或換油后要按隨機《使用說明書》規(guī)定排除系統(tǒng)中的空氣才能正常作業(yè)。

5、儲存時

儲油桶不用時，要擰緊蓋子，最好倒置放置。不同牌號的油按區(qū)域分開存放，油桶外面明確標示油品牌號、儲存日期、油量等信息，以免個別油品長期保存導致失效及后續(xù)使用時難以識別。

總之，液壓系統(tǒng)正常運行是現(xiàn)場作業(yè)順利的有力保證，因此堅持良好的操作習慣，做好日常維護保養(yǎng)等工作，才能有效減少液壓系統(tǒng)故障發(fā)生、提高設備使用壽命，保證修井高效、安全的完成。