冬季北方地區氣溫寒冷,液壓油的黏度增大,操作不當會造成液壓甲板機械的嚴重損壞,每年冬季都會出現很多船舶液壓馬達、液壓泵、液壓油缸及控制閥件損壞。 冬季甲板機械損壞不僅給船舶營運帶來嚴重影響,而且由于氣候原因,現場維修非常困難。因此,對船舶液壓甲板機械預防寒流的檢查及冬季的規范性操作至關重要。在這里,我們結合多年船舶液壓甲板機械的維護保養經驗,給船員提出一些冬季液壓甲板機械操作與檢查的意見與建議,希望能夠對船舶的規范管理提供一點幫助,保障船舶能順利度過寒冷的冬季,安全可靠地運行。
首先要大家了解液壓油溫度對工作的影響,液壓設備在不同油溫的使用情況可如下表所示。工作時最合適的油溫是30~50℃。油溫太低時粘度太大,不僅泵吸入困難,流動損失大,還可能使泵排出壓力過高,電機過載,甚至馬達、油缸、閥件或管路爆裂。因此,液壓甲板機械冬季使用尤須注意。油溫不到10℃時油的流動性很差,不宜一次性起動,否則可能吸空而發生強烈的液擊。這時應短時間交替地起、停泵,慢慢地增加運轉時間,讓油在系統中空載循環,直至油溫升至10~15℃,這種預運轉可能要花30~60min,方能加載工作。油溫在-10℃以下不允許起動。嚴寒天氣應開啟加熱器使備用的液壓裝置的液壓油溫度保持在10℃以上。開始操作甲板設備應控制操作手柄小角度運行,禁止高速操作。
危險區(>85℃)
|
禁止使用,否則油變質、元件磨損
|
極限區(65~85℃)
|
油氧化變質快,應盡量避免
|
警戒區(50~65℃)
|
冷卻使用,ηv偏低
|
理想區(30~50℃)
|
最佳狀況
|
常溫區(10~30℃)
|
可以使用,ηm偏低
|
低溫區(-10~10℃)
|
空載起、停30~60min,油溫升至10~15℃再加載工作
|
禁動區(<-10℃)
|
油加熱超過—10℃再空載起、停,油溫適宜再加載工作
|
起貨機
起貨機液壓設備處于甲板之上,受外界氣溫影響最大,應特別注意防寒措施。
1、首先要檢查起貨機油柜內的電加熱器是否處于正常的工作狀態,至少保證在起貨機使用前的24小時加熱器能夠投入使用,另外很多起貨機的塔樓內還配有環境加熱器,應該在天氣寒冷時打開,對起貨機的環境進行必要的加熱,以保證液壓油泵、液壓馬達、管路的溫度在10攝氏度以上。
2、提前化驗起貨機的液壓油中的含水量,水分超標的液壓油應盡快更換,每年冬季,由于液壓油中含水過高而導致液壓馬達的殼體碎裂、控制閥件堵塞的案例非常多。
3、啟動起貨機前首先將設備的季節選擇按鈕轉向冬季工況,讓起貨機的輔泵首先運轉起來,實現液壓油的循環,讓油柜內的液壓油經過加熱器循環加熱,運轉時間根據環境及液壓油的溫度而定,一般至少30分鐘。
4、正式使用起貨機前,要進行功能試驗:小角度操作手柄,讓主系統緩慢進入工作狀態,運轉5分鐘后再進行吊重作業。
斷成兩截的泵軸
案例:2011年冬季,某輪在遼寧的鲅魚圈港準備進行裝卸貨作業,將起貨機擺至船舷外,當時船上的船員注意到起貨機的液壓油溫在零下20度左右,起貨機的加熱器無法工作,但考慮到只是將起貨機轉向舷外,時間不需要太長,因此未進行前期準備及預熱處理,操作者進入吊車操縱室后,直接啟動起貨機,發現起貨機電機雖然轉動,但是起貨機無任何動作,誤認為起貨機有安保措施,便去啟動另外三臺起貨機,現象完全一樣。之后通知我們公司進行現場故障診斷,我們工程師上船后,發現四臺起貨機的泵軸全部斷裂,而且是斷得非常整齊,是瞬間造成的,與液壓油過于粘稠有直接關系。這次事故給船方造成巨大的損失。這就提醒我們,液壓油低溫對設備造成的損害是非常嚴重的,操作者一定要謹記,無論使用起貨機時間長短,前期準備工作都是一樣的,不能圖省事。
開艙機、錨絞機液壓系統
開艙機、錨絞機液壓馬達、油管及控制閥組均是裸露在甲板上,受環境溫度影響也很大。雖然液壓泵站一般設在艙內,很少達到零攝氏度以下,但是必要的環境加熱器與油柜液壓油加熱器也必不可少,因為循環起來甲板的液壓設備就像一個巨大的冷卻器,即使油箱內液壓油的溫度尚可,但是一循環就可能讓油溫變成零下。
為了應對冬季的低溫天氣,液壓甲板機械都會在系統中設旁通閥。冬季使用設備前應開啟旁通閥,慢慢關小其開度,讓甲板上主管路的液壓油的節流循環,使油溫逐漸升高,當溫度達到理想狀態后再關閉旁通閥,進行設備正常操作。前期的操作要避免太快,減少液壓沖擊。務必知道低溫下液壓系統安全閥的超調量要遠遠高于其設定值,不要指望安全閥能對系統起到保護作用。由于野蠻操作導致的馬達碎裂、油管爆裂,在冬季是常發生的事。