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    癱了一年多的前后液壓纜機,新來的大管潛心研究搞好了!

     船舶講武堂 2024-03-27 發布于廣東

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    某輪自下水以來 NO1 前后纜機均無法建立正常的出口壓力已經有一年多,致使一直以來 NO1 纜機無法正常使用,只能使用 NO2 纜機靠離泊。

    纜機型號

    該輪大管接任以來,通過查找以前有關纜機故障的相關往來郵件及相關處理措施,終于查找到病因排除故障,在此與業界同仁分享相關經驗,供大家參考。
    一、本次排除故障查找分析思路如下:
    1.查找以前維修記錄,2024.01.08 船上有按照廠家要求做前后 4 臺纜機的壓力測試對比,其測試如下所示,根據此表記錄,初步分析前后 NO1 纜機柱塞泵部分應該沒有故障,能正常吸排。

    尾 NO1 泵無操作時壓力 

    尾 NO1 泵帶滾筒空轉時的壓力(慢)

     尾 NO2 泵無操作時壓力 

    尾 NO2 泵帶滾筒空轉時的壓力(快)
    2. 查找以前維修記錄,2024.01.15 將船尾 NO1&NO2DR 調壓閥(此閥檢測泵出口壓力,超過設定壓力時會推動柱塞泵傾斜盤減小柱塞泵流量,如此調節流量大小保持壓力穩定)對調,故障依舊,將 NO.1 DR 調壓閥裝在 NO2 纜機時 NO.;2 運行正常,故基本可排除 DR 調壓閥故障問題.

     DR 調壓閥
    3. 靠離碼頭期間多次觀察 NO.2 PUMP 正常運行時電流變化,然后啟動 NO1PUMP 觀察其電流變化,NO1 卸載啟動程式完成后卸載電磁閥通電載入后電流約 50A,NO2 此狀態下電流約 50A, 此電流相同可以確定如下問題:NO1 卸載電磁閥部分及纜機控制電路部分應無故障;柱塞泵也是有正常吸排油的,也更加映證了此前判斷柱塞泵部分無故障是正確的。

    NO1PUMP 故障前啟動后電流 

    NO2PUMP 正常后啟動后電流
    4. 現場觀察,柱塞泵出口油分兩路,一路至纜機油路系統供纜機操縱,一路經過先導型電磁溢流閥后回油柜(可理解為旁通調壓回油管),為驗證回油管有無油壓,啟動NO1&NO2 泵后,通過手觸摸該回油管,NO1 回油管有明顯脈動,NO2 回油管則平穩,至此,初步判斷是 NO1 啟動程式完成后大部分油經過回油管回到油柜,而油正常應至纜機操縱管路的油非常少,這也就能解釋為什麼電流正常而沒有油壓的奇怪現象,故將故障鎖定在此先導型電磁溢流閥處.
    此管路油由先導式電磁溢流閥控制通斷,油直接回油柜

    此管路為泵排出后至液壓管系統操縱纜機     此為卸載啟動先導電磁閥(常開                                                                   型)
    5. 判斷此故障,需充分瞭解先導式電磁溢流閥的工作原理,其工作原理如下:

    此閥芯內部有軸向及徑向小孔
    如上圖所示,柱塞泵油排出油到達進油口后部分經節流小孔后,作為先導控制油(黃色)經過內部通道到達手柄導閥,手柄導閥內部有節流閥芯(內部有軸向和徑向孔通道)如上實物圖所示,其上有 2 道密封環,密封環閥芯上有 2 個很小徑向的阻尼孔,正常時先導控制油經過該徑向孔作用在主閥芯上部,由于主閥芯上下部作用面積不同及主閥芯上部的彈簧力,使主閥芯上部壓力大于下部,如此使主閥芯保持關閉,進回油不通,如排出油壓高于調節手柄設定壓力時, 則閥芯軸向孔內先導控制油(藍色)頂開調節手柄閥芯后瀉至回油管路,此時主閥芯下部壓力高于上部壓力,主閥芯被部分頂開使部分高壓油回油柜,如此可始終保持排出壓力穩定。
    二、本次故障確認排除過程如下:
    1. 2023.03.19 將油柜的油用氣動泵抽出至油桶存放(由于泵進口閥關不嚴)

    2. 2024.03.20 拆下先導式電磁溢流閥后移至工作間解體 

    3. 解體后發現閥座內部阻尼孔部分堵塞,后用壓縮空氣吹通

    4. 解體手柄導閥后,發現導閥座上兩道 O-RING 其中一道損壞嚴重,此 O-RING 損害會導致先導控制油無法作用在主閥芯上部,導致主閥芯常開,柱塞泵排出油直接回油柜,無法建立起正常的油壓。

    5. 查找備件,因無此備件,配一個尺寸相同的 O-RING 裝復。

    6. 組裝好后裝回,液壓油重新駁回油柜后啟動測試,油壓恢復,然而柱塞泵一直運行于最大排量,電流為 100A, 正常運轉情況下(不操縱纜機時)柱塞泵傾斜盤指示器不應該工作在最大流量,電流應該為 50A)。

    7. 2024.03.21 經分析,本輪纜機液壓泵是傾斜盤式壓力補償變數柱塞液壓泵,只有壓力達到 DR 調壓閥設定壓力后才能自動調節傾斜盤角度大小控制泵出口流量,故作如下調整,調節先導式電磁溢流閥手柄導閥設定壓力(NO2 纜機為 23MPA)至21MPA, 后啟動纜機運轉正常后調節 DR 壓力調節閥至傾斜盤動作,約調松 1 圈(可能以前多次調節)后傾斜盤角度變小,泵排出壓力 20MPa,電機電流回到 50A,至此該纜機故障全部排除,(此處需要注意的是:先導式電磁溢流閥手柄導閥設定壓力必須高于 DR 調壓閥,否則泵會一直工作在最大排量,DR 閥無法達到設定壓力作動)調節前傾斜盤指示器一直在最大位置,泵全流量工作 調節后傾斜傾斜盤角度變小,壓力 20MPa,電機電流 50A先導電磁閥手柄導閥DR 調壓閥壓力必須低于先導電磁閥手柄設定壓力。

    本文作者:大管輪 代勇兵

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