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船舶机械液压系统与设备故障
总结
维护船舶机械是基于制造商提供的数据基础上的维修计划。最大的关注是面向维护的海洋系统的组成部分，具有重要意义的安全和操作。船用液压系统和设备对船舶机械的安全和运行不重要，通常从定期系统的审查中省略。为此，本文介绍了液压系统和设备的一些故障及其纠正方法。液压系统故障的主要原因有：设计、生产和开发。船舶液压系统的噪声、高液温和功率下降是导致故障的相互联系的现象。它显示，轴向活塞液压机的活塞的损坏出现由于低于限值的粘度下降。高温报警和停机系统的安装建议，以减少故障的发生。笔者认为，对船舶机械液压系统的维护成本的优化可以通过更好的教育和为船员组织消除分裂中得以实现。
关键词：船舶机械，维修，故障，船舶液压设备与系统
1.简介
现代船舶机械维修的目的是保持预测的可靠性，可用性和降低成本的产出水平。一个可靠的和持久的海洋系统的功能取决于适当的维护。由于维修不当而导致的计划外中断和灾害可能造成额外费用。每小时的延误都给船东带来了巨大的成本，维修专家的任务是尽一切可能防止意外的延误和减少停机时间。现代维修应为众多复杂的问题提供答案，解决这些问题需要科学的方法。
最大的关注是为了维护船舶系统的组成部分，这是重要的船舶机械的安全和运行。根据[ 1 ]，元件的安全SSI（安全的重大项目）重要组成的安全关键功能SF的成分（安全功能）的安全流程，SP（安全过程）和安全控制SK（安全保持）。以OSI操作相关的组件（操作的重大项目）包括设备的故障可能对运营成本有直接的影响。船舶液压系统是复杂的技术系统的长期可靠运行的因素很多，在开发和维护的威胁是基于数据支持使用由厂家维修计划。对液压系统和设备的组件是不安全和船舶机械的操作是相关的，因此，无论是从船上的船员和船东代表定期的系统检查遗漏，以及船级社的代表。为此，本文旨在指出液压系统和设备的故障及其排除方法。
2.船舶机械液压系统的故障分析和预防
根据[ 2 ]，故障可以被定义为缺乏一定的元素来执行所需的功能的能力。有几个标准的基础上，故障可以分类。这种分类的标准可以是故障形成的原因，强度，外部表现（明显或隐藏故障），与其他故障（依赖或独立故障）的关系，等等。在论文[ 1hellip;7 ]，一般故障分类依赖于技术系统的典型原因的特点，也适用于船用液压系统。液压系统故障的原因主要有结构（直接施工人员的故障）、制造（设计安装中的缺陷）和开发性质。船舶液压系统噪声大、温度高、功率大，是导致系统功能失效的一种现象。在液压系统中的噪声的出现是由于进气口，或更好的是，被压缩或膨胀的流体中吸收的气泡存在下的结果。空气的存在加速了润滑油的老化，并通过降低润滑性能、过热和密封损坏而导致系统部件损坏。空气进入液压系统的最低压力的位置上。维修期间必须特别注意管道和联轴器。在更换或修理液压系统元件时，所有联轴器必须拧紧。进气口可通过油泵轴填料箱形成压降和蒸汽气泡。然而，入口的液体气泡进入高等压力区，结果在气泡内爆，导致液压系统表面损伤和噪声的产生。这些症状通常出现在泵，特别是当过滤器的泵吸入线是肮脏的时候。
流体温度高于80C°损坏密封导致的工作流体的加速老化。同样，高温降低了所有系统组件的正常运行所需的粘度。高温报警器通常内置为了限制温度升高的影响。
电源或性能下降是系统中的指示故障。功率下降比工作操作的标准持续时间更长。在一个功率下降或减少液压机的转速的情况下，由于内部或外部泄漏，减少油流。对外部泄漏而言，它是比较容易注意的故障定位。内部泄漏的检测则比较困难，在这种情况下，一些更复杂的方法，如放射性诊断测试或红外摄像机的使用。内部泄漏可能发生在液压泵、光标、阀门或电机。在流体泄漏时，压降和温度上升可以同时发生。噪声、温升和功率下降是相互关联、相互影响的特征。
在液压系统和设备运行和维修中最重要、最重要的参数之一是了解工作温度范围。操作温度与粘度成反比。降低润滑性能，以及液压系统中的动态部件磨损直接依赖于粘度的变化。
为了保持流体的温度和所要求的粘度之间的指定参数，它是必要的：
1.定义所要求的温度系统堵塞温度较低，在这超过最大粘度值。和流体粘度，即上下最优和允许值与系统运行的环境温度有关
2.选择合适的油
3.确保给定的温度和粘度的最佳和允许值的维护
液压设备制造商建立允许和要求的粘度值。表1显示了液压机的最小和最大允许和最佳粘度流体值。最佳粘度值在36厘斯和16厘斯之间的范围内，对应的操作温度范围从55C°到78C°。
表1流体粘度范围从最小到最大允许值
|
粘度值 |
cSt |
温度 |
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Value of viscosity |
Temperature |
|
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最小允许值 |
10 |
95 oC |
|
Minimum permissible |
||
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最小优值 |
16 |
78 oC |
|
Minimum optimum |
||
|
最佳的轴承寿命 |
25 |
65 oC |
|
Optimum bearing life |
||
|
最大优值 |
36 |
55 oC |
|
Maximum optimum |
||
|
最大允许值 |
1,000 |
2oC |
|
Maximum permissible |
||
允许值的区间明显扩大，但当操作参数接近25 CST和65°C，轴承寿命将达到最大。失败和损失的减少，由于极度的最小和最大粘度和温度值的地区，可以通过监测和安装适当的元素来实现 自动调节的，例如：
1.高温警报影响粘度降低或增加超过最佳值
2.在高温下阻碍粘度超过允许值的系统堵塞
3.系统堵塞温度较低，这时它将超过最大粘度值。
表1显示了最小和最大范围，最佳和允许粘度值。这意味着，在操作过程中的液压流体有一个可变粘度取决于温度。一个危险的水平，低于最低允许值，可以达到的情况下，一个显着的流体加热，这可能会导致可能的重大损害的水电系统。在这种情况下，系统必须能够迅速采取行动，最终中断，并迅速作出反应。
图1显示了一个轴向柱塞液压机活塞损坏，低于下限值，粘度值中出现的。在液压机身上可见的金漆层是流体在较高温度下工作的证明超过了其最佳和允许的区域。
图1轴向柱塞液压机活塞损坏
由于高温和油粘度下降，活塞和气缸板之间形成了一个更为剧烈的摩擦，从而导致气缸内活塞的断裂，从而导致活塞在最薄弱处断裂。
报警和关闭系统逻辑的安装可以影响早期发现违规行为和平均数的预防。
要控制工作温度需要一个良好的温度范围内的系统允许工作的知识。通过安装报警器，在超出允许范围的温度变化情况下，操作员关键情况的检测变得容易得多。
图2活塞与套筒轴承的分离
图2显示了一个与液压活塞泵分离的变形套筒轴承的活塞。活塞套筒的分离是由于吸入管路的真空增加和动态变化的拉伸载荷引起的。在这种情况下，当分离的滑块与茧从活塞前头部由于高流体压力在泵出口发生，结果整个泵发生重大损坏。通常，轴向柱塞机转子倾斜稍微更耐冲击负荷。
由于相对高的比功率、轴向柱塞液压机广泛应用。其特点是设计紧凑，工作压力高，适用范围广，结构和容量适用于执行能力和旋转方向管理系统。它们是由泵和马达制造的，水泵通常用可调的版本生产。电机生产了可调和不可调版本。它们分为：带倾斜板的轴向柱塞机和带倾转旋翼的轴向活塞发动机。这两种结构基本上是相似的，它们包括一个外壳，它们在里面旋转，里面有沿旋转轴线定位的活塞。在径向活塞机中，为了避免死的位置，用一个奇数缸的机器构造。上述轴向柱塞液压机已经在船舶上广泛应用，例如在Framo系统。
齿轮泵对泵吸入侧高真空的发生最不敏感。尽管这一事实，它已被证明，加速油氧化发生由于吸入过滤器的污染和增加的真空。
在许多液压系统中，有足够粗粒度的吸入过滤器，因此没有显著的压降。必须安装带有止回阀的平行旁通管路，以防止在较大的过滤器污染情况下的压降和较重的流量。
液压机的性能下降表明系统有问题（例如，液压马达变慢）。液压系统内部漏油
影响转速，然而影响液压马达的功率。由于外部和内部泄漏，液压系统内部的流体流动可以减少。内部泄漏，如前所述，可以发生在泵，马达，调节阀，这使得它们很难找到。
在实践中，油往往是根据工作时间改变。分析研究液压油是必要的，是经济性的，根据获得的结果确定是否换油。情况主要类似滤芯的变化。如果根据工作时间改变滤芯，
很可能变得太早或变得太晚。如果过滤器是改变太早，钱花的不起作用，过滤器不是太脏，它可能可以继续行使功能。流体变化太晚，杂质会对系统产生负面影响。
船舶液压系统设备监督与预防的重要环节有：1.红外温度计的使用，因为它们很容易监控系统内所有必要的点。通常选择监督不容易掌控的地方。2.油罐计量用不动点标签。重要的是要确保读数总是在同一个地方。3.测量油冷却器进出口油温。4.安装压力表用于测量压力（在入口和出口的过滤器压差）。
一定数量的故障和损坏系统元素的发生是由于无知，缺乏经验，而忽略了程序的启动，尤其是广泛的检修或大修后。在运行或启动设备时出错，通常发生汽蚀，由于空气的存在或润滑不足。这些损害往往不是立即可见的，是经过数百或数千小时的工作时间才显现的。
根据系统的类型，安装的设备类型，详细的程序可以从制造商交付。然而，对于大多数系统，普遍存在确定的标准。
液压设备部件和系统的状态正在改变作为开发的功能。假定组件在一个良好的条件，在投入运行的时间，在图中表示为初始条件。随着开发时间的增加，它变得更糟，并且当组件的状态超过称为潜在阈值的警告阈值时，这是早期故障的迹象。当性能下降到正确功能的状态（在图3中标记为正常状态）时，发生功能故障。如果没有连续监测，则不可能确定潜在或功能故障的确切时间。为了确定劣化程度和反应时间，有必要结合复杂的诊断系统，并且成本高。因此，最好是监视通过检查的恶化，通过预期的反应时间，可以与专家协商评估。
液压装置部件故障的可预测性（p）可以由（1）在（0.1）的区间中定义。可预测性表明可以预测直到故障或故障之间的时间。可预测性取决于平均故障间隔时间MTBF1和标准偏[1]。 （1）p1 MTBF ; MTBF
0 ; MTBF
,
故障的可预测性还指示故障率是否正在降低DFR3，无论其是常数CFR4还是其是否正在增加IFR5，或者是否适合通过周期性动作来控制故障的行为。如果故障率降低或恒定，则可预测性低，并且在这种情况下周期性维护是效率不高的。在具有高可预测性的情况下可以选择周期性预防性维护，其对应于具有类型2的参数的威布尔分布。参数类型和可预测性p之间的关系如表3所示。威布尔分布的类型的参数具有正值，并且确定密度函数概率f(t)的形状。在[14]中给出了机械设备和部件类型参数的推荐值。参数的最大值和最小值之间的巨大差异可以从数据中看出，例如， 螺钉=0.5 ..10，然而b的给定值为3。
提出的构件形状参数值的范围从b=1（套筒轴承，磁耦合）至 2.5（3）（螺杆，齿轮联轴器，液压缸，泵）和仪器
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