皂河泵站油壓啟閉機(jī)系統(tǒng)常見問題分析及對策

羅芳貴

江蘇省駱運水利工程管理處 江蘇 宿遷 223800

引言

由于油壓啟閉機(jī)具有傳動控制調(diào)節(jié)簡單，操縱比較方便，尤其是和電氣控制結(jié)合起來，能實現(xiàn)復(fù)雜的順序動作和遠(yuǎn)程控制，易于實現(xiàn)自動化控制等優(yōu)點，在大型泵站快速閘門的控制中獲得了廣泛的應(yīng)用。在南水北調(diào)東線工程徐州市范圍內(nèi)已完工的解臺站、劉山站，其快速閘門皆采用液壓系統(tǒng)。加強(qiáng)油壓啟閉機(jī)系統(tǒng)的運行管理，減少故障發(fā)生，對泵站的安全運行和效益的充分發(fā)揮具有著十分重要的意義。筆者就在管理及安裝過程中遇到的常見問題作一些分析，供同行參考。

1 系統(tǒng)油液污染問題

1.1 系統(tǒng)油液污染原因分析

1.1.1 新油液的污染 一般認(rèn)為，新購進(jìn)的液壓油是清潔的。其實這種認(rèn)識是錯誤的，由于容器的涂料和鍍層、注油軟管的橡膠、以及空氣、灰塵等進(jìn)入油液，使液壓油已經(jīng)污染。實驗測定，新購進(jìn)的油液，每百毫升油液中，5μm以上顆粒數(shù)為3萬到5萬個。

1.1.2 新系統(tǒng)的污染 液壓系統(tǒng)及其元件在加工、裝配、儲存和搬運過程中，砂粒、切屑、磨料、焊渣、銹片和灰塵等在液壓系統(tǒng)尚未工作之前已經(jīng)進(jìn)入系統(tǒng)中。

1.1.3 液壓系統(tǒng)在使用過程中，通過往復(fù)運動的活塞桿、注入系統(tǒng)中的油液、油箱中流通的空氣、濺落或凝結(jié)的水滴、流回油箱中的漏油等使污物進(jìn)入系統(tǒng)。

1.1.4 液壓系統(tǒng)在工作過程中不斷產(chǎn)生的金屬和密封材料的磨損顆粒，過濾材料脫落的顆?；蚶w維，剝落的油漆碎片等。

1.1.5 檢修過程中帶入的灰塵和棉絨等。

1.1.6 油液變質(zhì)后產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，使金屬腐蝕，出現(xiàn)顆粒、銹片，使油液污染。

1.2 油液污染的主要危害分析 油液污染最直接的危害使液壓油變質(zhì)，降低有效使用時間，需大量補(bǔ)充新油，浪費油液，造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。

油液污染中的固體顆粒使液壓泵有相對運動的零件表面磨損加劇，造成零件表面刮傷、咬死，使液壓泵效率降低，壽命縮短；油液污染中的固體顆粒嵌入閥類元件滑動面中，使磨損加劇，閥口密封不嚴(yán)，泄漏增加，嚴(yán)重者出現(xiàn)閥芯移動困難或卡住，從而失去閥的控制功能，產(chǎn)生故障；固體污染顆粒還會加速液壓缸密封裝置的損壞，使液壓缸表面拉傷、磨損，導(dǎo)致內(nèi)、外泄漏增加，引起相關(guān)故障。

油液污染還會粘著、堵塞濾油器網(wǎng)眼，使油泵吸油困難，產(chǎn)生噪音、振動和氣蝕，若堵塞嚴(yán)重還會造成濾網(wǎng)擊穿，完全喪失過濾作用，造成液壓系統(tǒng)惡性循環(huán)等。

2 液壓系統(tǒng)的振動與噪聲問題

2.1 液壓系統(tǒng)的振動和噪聲 液壓系統(tǒng)引起振動的原因很多，若僅考慮液壓系統(tǒng)本身，主要有液壓泵的壓力脈動造成管路、元件及油箱等的振動，溢流閥溢流時引起的振動、液壓沖擊時引起的振動等。而液壓系統(tǒng)的噪聲也主要是機(jī)械噪聲和液壓噪聲。

2.1.1 機(jī)械噪聲主要由于零部件的振動產(chǎn)生的；而振動往往是因為零件的松動、碰撞和偏心等造成的。

2.1.2 液壓噪聲主要是由于壓力流量脈動、困油現(xiàn)象、高低壓瞬間接通的沖擊、渦流、氣蝕等原因造成的。

另外，由于管道的配置、油箱的布置不合理等也會引起共振，從而發(fā)出噪聲。

2.2 液壓系統(tǒng)振動與噪聲的危害 液壓系統(tǒng)的振動不僅影響系統(tǒng)設(shè)備壽命、降低系統(tǒng)效率，而且嚴(yán)重影響系統(tǒng)的運行安全。液壓系統(tǒng)的噪聲也是一種污染，如同大氣污染、水污染所帶來的影響一樣，惡化了環(huán)境并對人類的健康帶來危害。

3 液壓系統(tǒng)的泄漏問題

3.1 液壓系統(tǒng)的泄漏原因 液壓系統(tǒng)有外漏和內(nèi)漏之分。外漏主要產(chǎn)生在液壓缸和管路上。液壓缸常因活塞桿處密封不良而造成外泄；管路的外泄往往發(fā)生在接頭處，其原因是由于密封不良、安裝不正或連接不緊引起的。內(nèi)部泄漏主要產(chǎn)生在液壓元件及液壓缸內(nèi)部從高壓腔漏向低壓腔。為了減少內(nèi)部泄漏，對元件中運動部位的配合間隙和密封性、閥件彈簧壓力的調(diào)整，均應(yīng)嚴(yán)加控制。

3.2 液壓系統(tǒng)泄漏的危害 液壓系統(tǒng)的泄漏輕者造成油的損失，增加設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)工作量，重者造成水質(zhì)污染，更為嚴(yán)重時造成啟閉機(jī)油缸工作失效，造成機(jī)組無法啟動或非正常停機(jī)，影響泵站效益的充分發(fā)揮。江蘇皂河抽水站就曾發(fā)生三次因活塞桿處密封失效導(dǎo)致閘門關(guān)閉而被迫停機(jī)事故；解臺站、劉山站快速閘門活塞桿已出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，應(yīng)加強(qiáng)液壓系統(tǒng)的泄漏觀測。

4 泵站液壓啟閉機(jī)系統(tǒng)常見問題對策

對泵站液壓啟閉機(jī)系統(tǒng)的油液污染、系統(tǒng)的噪音、振動以及系統(tǒng)的內(nèi)外泄漏等常見問題，在管理運行中應(yīng)加以重視，并應(yīng)從以下方面采取措施加以完善解決：

4.1 發(fā)展封閉式密封系統(tǒng)。防止灰塵、污物、空氣、化學(xué)物品侵入系統(tǒng)，以減少相應(yīng)的濾油設(shè)備。

4.2 根據(jù)具體情況，在設(shè)計或改造時可采用不銹鋼油箱和管道，以防止管道腐蝕，出現(xiàn)銹片、顆粒等。

4.3 過濾是控制污染的重要手段，選擇耐污染能力強(qiáng)的高效過濾材料和過濾器，可以大大減少運行費用。由于液壓系統(tǒng)中的控制閥件為精密閥件，除在吸油管路設(shè)置過濾器外，最好在壓油回路和回油管路中配置過濾器，并且定期檢查清理。在油箱中安裝特殊的永磁體，以吸收混入油中的鐵粉雜質(zhì)。

4.4 應(yīng)重視液壓元件和系統(tǒng)的耐污染能力問題。污染往往是造成元件磨損和卡死故障的重要原因，因此應(yīng)改進(jìn)元件設(shè)計，提高耐污染能力。

5 結(jié)語

泵站液壓系統(tǒng)常發(fā)生的故障和問題，只有從系統(tǒng)的合理設(shè)計選型，提高施工安裝質(zhì)量，完善監(jiān)測手段，采取綜合措施，對發(fā)生的故障和問題作出正確判斷并及時處理，最大限度地減少或避免故障和問題的發(fā)生，才能有效地提高設(shè)備可靠性及完好率，節(jié)省維修費用，充分發(fā)揮泵站效益。