船舶液压油的污染及其控制

工业技术　Ｉ■　船舶液压油的污染及其控制　殷　胜　（中国卫星海上测控部　江苏江阴２１４４３１）　【摘要】文章概要分析了船舶液压系统油液污染的来源及危害，同时提出了液压系统在设计、制造、安装、使用维修时应采取的控制措施，以提高船舶液压　系统的可靠性和使用寿命。　［关键词］液压油；污染；可靠性　中图分类号：Ｖ３１７．２　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—９１４Ｘ（２Ｏ１５）Ｏ５一ＯＯ３６—０１　在船舶液压系统中，液压泵就好比是系统的心脏，而液压油就是整个系统　的血液，液压油不仅起动力传递和控制作用，也起着润滑、冷却的作用，同时还　限度，引起液压油粘度降低，泄漏增大，甚至使液压油氧化、分解、变质。船舶工　作时产生的电磁波、超声波和静电使油与有害物质加速，ｆ－ｋＮ反应并改变油液的　对腐蚀和锈蚀起抑制作用，液压油的污染将直接影响液压系统的工作性能和元　件的使用寿命。据有关资料统计，液压系统的故障有７０％－－８０％是由液压油的　污染所致。因此分析液压油污染的成因，研究有效实用的控制措施，具有非常重　要的意义。　１．污染物的来源　１　１固有污染物　来自于管件、油箱残留污染物及锈蚀物；液压元件如液压缸、泵、马达、阀等　加工残留污染物；系统组装过程中残留的污染物等。液压系统在使用前未冲洗　干净，工作时污染物随液压油进入系统中　１　２外界侵入污染物　来自于外界的空气、水、灰尘、棉丝、纤维、固体颗粒等污染物。这些污染物　在液压系统工作或维护检修时，通过液压缸活塞杆、油箱呼吸孔、胶管接头、空　气滤清器、维护保养中更换滤芯和液压油、清洗油箱和检修中拆装液压缸、阀及　所用工具等随液压油进入液压系统　１　３内部生成污染物　来自于液压系统组装、运转、调试及液压油变质产生的污染物，如金属和密　封材料的磨损颗粒，吸油，回油滤芯脱落的颗粒或纤维　液压油因油温升高，氧　化变质而生成的胶状物，吸油管路密封不严造成吸入空气及液压系统工作时产　生的磁场、静电等。　２．污染物的种类及危害　２．１固体颗粒污染物　固体颗粒是液压系统中最常见的污染物，约占液压油污染引起故障总数的　７０％以上。其主要来源包括液压油本身不清洁；液压元件在加工和组装过程中　未除干净的金属屑、焊渣等；加工时从外界侵入的尘土和杂物；系统在工作过程　中产生的磨屑及从油箱等部位侵入的尘土，工作中油液氧化和分解所产生的沉　淀物等。固体颗粒混杂在液压油中加速了液压元件的磨损，磨损还会造成恶性　循环，使油液中的污染物越来越多。它会使液压工作性能变坏，经常出故障，使　液压元件使用寿命缩短。例如，对泵类元件来说，固体颗粒会使泵的滑动部件磨　损加剧，从而缩短泵的使用寿命。　２　２液体污染物　液体污染物包括水、溶剂、表面活性化合物及油液氧化分解产物与水反应　形成的酸类物质等。水主要来源于从孔吸人或通过油缸活塞杆密封等处进入系　统的潮湿空气凝聚成的水珠，混入液压油中的水分在温度、压力等作用下，与油　液反应形成油水浮浊液，破坏了油液的理化性能，降低了油液的粘性和润滑性，　加速了管路生锈、腐蚀；与液压油中某些添加剂作用产生沉淀和粘性胶质，加速　油的劣化，引起阀芯粘滞和滤油器滤芯堵塞　２．３气体污染物　气体污染物主要是指空气。系统中空气的侵入主要有以下几个方面：系统　密封不良，如油泵吸入管路连接密封不良使空气进入管道；油液冲击产生的气　泡不能在短时间内消除而被带人循环系统；在装配、维修过程中，管道内的空气　排放不干净等。空气在液压油中的存在，一是溶解于液体中，二是以气泡的形式　夹杂在液体中。空气的混入使油液的可压缩性大大增加，导致系统的弹性模量　和刚性下降，导致元件动作误差，产生爬行，降低工作平稳性，严重时产生振动　和冲击。　２　４能量污染物　能量污染物指系统内的热能、静电、磁场等。过高的热能使温度超过规定的　３６　科技博览　粘度和表面张力。　３．污染的控制　液压系统的污染控制涉及到设计、制造安装、使用维修等各个环节，只有对　各个环节采取相应措施，才能有效地控制污染，使系统的故障率降到最低程度。　３　１使用维修阶段　使用过程中，经常对系统进行检查和保养，及时排除液压系统的故障，防止　系统“带病”工作。船舶使用时严禁随意打开油箱盖，以防异物进入液压系统；注　意防尘防水，保持液压系统的封闭性；定期补充液压油，防止油箱油位过低，定　期检查液压油；定期清洗油箱和管路，新油必须经过沉淀过滤后才能加入油箱，　加入油箱时要用滤油装置，以降低油液污染的初始度。对油液要经常性进行检　查，如需换油一定要彻底，不仅要放尽油箱中的油，同时要放尽管路及回路中的　油液。经常性对过滤器进行检查、清洁，必要时应更换过滤器或滤芯。为了防止　空气进入系统，要经常检查油缸、管路连接部位的密封隋况，发现泄漏及时解　决，并注意在维修过程中对元件的清洁度应有严格的管理制度，避免带入新的　污染物　３．２检修阶段　检修过程中更换过滤器、高低压橡胶软管及密封件等易耗品时，最好采用　原厂零配件，否则应合理选用和配置性能相近的零配件；零配件清洗时不准用　腐蚀性清洗剂清洗，不允许损伤或磕碰表面，尤其是活塞杆、阀芯；清洗金属方　孔网滤芯时，可在柴油中用刷子刷洗；清洗高精度滤芯，则需用超净的清洗液或　清洗剂；纸质滤芯及化纤滤芯只能用清洗液刷洗；清洗滤芯时应堵住滤芯端口，　防止清洗下的污物进入滤芯内部，造成新的内部污染。　３　３日常保养和维护阶段　船舶每天工作前后应对液压系统进行检查和保养，如：检查油箱液面高度；　检查水冷却器是否有泄漏ｔ检查油液温度是否正常，一般应控制在８　０℃以下；　检查滤清器有无堵塞；检查紧固件各管接头是否松脱、管路是否破损；检查液压　缸活塞杆防尘密封是否失效，检查系统中是否混入空气等。船舶工作一段时间　后，应对液压系统进行定期维护保养。如：每次加油后正常运行２５００ｈ更换一　次污染的液压油及滤芯，并清洗液压系统；每１０００ｈ进行一次油样抽检，检查　方法：将合格油与待检油分别滴在滤纸上，看其扩散情况或将合格油和待检油　分别滴在手掌面上揉搓，感觉其粘性变化，闻其气味观其色，也可采用粘度计，　表面张力计测量，如不合格，应放掉油箱内的积水，彻底清洗油箱污垢和更换滤　芯，用快速接口给油箱加油，并按规定力矩紧定松动的管接头和连接头；更换破　损的管路和失效的防尘密封件；清除油箱磁铁螺塞处的铁屑。　总之，船舶液压系统污染控制是一项系统工程，控制环节较多。实践证明，　通过对液压系统引起油污染各个环节实行全面控制，可以有效地降低因油污染　而造成的故障，稳定液压系统的工作，延长液压元件的使用寿命。　参考文献　【１］魏海军，等．《船用润滑油的使用与管理　【１伽．大连：大连海事大学出版　社，２００６．　［２】刘延俊，等．　液压与气动传动》［Ｍ］．北京：机械工业出版社，２００２．　【３费千，等．３］　船舶辅机》【Ｍ］．大连：大连海事大学出版社，１９９８．　作者简介　殷胜：（１９７９一），男，湖北枣阳人，工程师，硕士，主要从事船舶设备维修研　究和管理工作。