浅谈液压系统在胜利油田海上应用及故障分析

陈广斌　朱伟华

摘 要：液压传动技术在现代工业技术中起着至关重要的作用，该技术的使用程度已成为一个国家的工业水平标志之一。本文介绍了液压系统在胜利油田海上的应用情况，以期通过发现问题，达到提高管理的目的。

关键词：液压传动；故障；应用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.08.047

1 液压系统的应用现状

1.1 移动式座底平台桩机系统

该型平台适用于浅海水域，通过平台桩机系统把坐底后的平台进行固定，该系统是由抗滑桩、插桩油缸、阀件组成，并有桩基操作点，操作点上都有手动换向阀、压力表，并呈并联联结，可同时对多根抗滑桩进行插、拔桩作业。

1.2 海上修井机液压系统

该修井机的液压系统是由液压站、盘刹、猫头、底座移动油缸、井架起升油缸和阀件组成，适合在海上平台导轨距为9m的固定平台作业，系统工作时压力可达十四兆帕。

1.3 吊機液压系统

该种型号的吊机为电动机液压驱动型起重机，电动工作时驱动液压油泵，把液压油输出，并带动相关装置的液压马达，以此来实现吊臂的变化、吊钩的起升和回转。

应急停止分为系统应急停止、动力应急停止两套装置，系统应急是直接把油路切断，阻止吊机活动，而动力应急是切断电机开关，然后断电关闭电磁阀、切断油路，从而阻止吊机的运动。

2 液压传动系统在浅海使用的优缺点

（1）与其它的机械传动、电气传动方式相比，液压系统有相当大的优点，比如在功率相同的情况下，液压系统的元件小，能够根据海上平台空间的实际，可灵活安排各种元件。其次，液压系统在工作过程中相对平稳、具有较小的惯性，能够快速的启动、制动和换向，这样也易于操作，在运行期间可实现大范围调速。再者，液压系统的工作介质是矿物油，耐使用、寿命长。同时还能进行过载保护等。

（2）当然，与其它的机械传动、电气传动等相比，液压系统也有其缺点，例如不能保证传动比、温度对工作性能有一定的影响、泄漏较大、效率低、配件价格较高等。

3 典型案例分析

液压系统载通常情况下出现的故障，表现为整体的液压系统故障和部分结构的动作失灵，下面以液压系统泄露、油污染引起的部件故障及运动部件工作出现的问题进行分析。

3.1 液压系统泄露

首先，液压系统中的许多元件都是用间隙密封的， 气密封性跟间隙的大小、长度、压力、油粘等密切相关。如果运动副间的润滑不畅、加工的材质或加工、安装过程中出现精度异常，这些都会在初始使用时开始出现磨损，从而逐步地使间隙增大或出现泄漏的情况。其次，在液压元件中普遍使用密封件，如果密封件的材质或加工的质量出现问题，就会导致密封效果变差，进而造成漏油。再者，如果密封件的沟槽在设计、生产、安装时存在问题，也会造成泄露。还有象回油管路不畅、油的粘度或高或低、压力或大或小等，这些缺陷都会引起泄露。

根据上述情况，只有严格控制其加工精度、密切配合间隙，简化液压回路、改进密封装置，根据温度变化及时更换液压油并合理控制温升，才能彻底减少内外泄漏。

3.2 油污染引起的部件故障

首先，在配合间隙处有油污，污染颗粒堵塞阻尼孔，使元件动作失灵。其次，油液污染后，油粘度的性质发生变化，其防锈、抗乳化性等降低， 这些容易造成液压系统引起各种故障。

根据上述情况，如果能有效控制液压油的污染，保持液压油的清洁、选择不同精度的过滤器并定期更换滤芯，同时加装防尘装置、并控制温度，这样部件的故障就会大大降低。

3.3 运动部件工作时出现的问题

运动部件工作时，如果问题轻微，一般人们不易觉察出来，但当问题明显时，可导致运动部件交替出现动、停的现象。

例如节流阀堵塞引起的问题如下：节流阀在低速运行时，其通流面积比较小，油中出现的杂质和其他的污物很容易在此处出现，在液流速度高时就会发热，这样一来，油中析出的杂质就会附着在节流口，从而造成通流面积变小、流量减小。随后，如果节流口压差增大，能够把杂质冲走的话，就会使通流面积达到正常的状态，节流口的流量也会增加，长期以往的话，运动的部件就会呈现出间歇性跳跃。另外，象摩擦阻力不均引起的问题，通常都是因为摩擦阻力发生变化出现的结果，它的表现就是：长时间运动就会造成缸体中部磨损多，、两端磨损少， 最后出现液压缸上摩擦阻力不同，其次是活塞杆两端局部弯曲，使阻力增大。

如上所述，只有彻底的消除节流口处附着的杂质、保持油液清洁，重新调整活塞杆两端支架，使其同轴度符合设计规章，这样才能解决运动部件工作时出现的各种问题。

4 液压系统故障的查找方法

通过查找、统计液压系统的故障，我们发现绝大部分原因是系统中某个元件的故障所造成的，因此，对液压系统的故障进行正确判断，主要是找出有故障的元件。故障查找方法是：第一步：查流量、压力、方向、机械方面、电气控制方面；第二步：查液压系统原理图及安装布置图、系统的使用情况；第三步：要检查的元件清单；第四步：检查顺序和程序；第五步：元件初检（外渗、振动、过热和噪声）；第六步：查性能参数、用设备进一步检查；第七步：查故障元件处理；第八步：再分析。

5 结束语

近年来，液压系统在胜利油田浅海的应用数量不断增多，由于海上作业受自然条件的影响较大。我们必须不断地加强液压系统的日常维护及保养工作，提高相关人员解决问题的实际能力，只有这样，才能充分保障和发挥其工作效能，提高劳动生产率，减少故障次数，延长设备的使用寿命，进而达到提高管理的目的。

参考文献：

[1]胡增荣.液压系统故障分析及处理[M].液压气动与密封，2011.

[2]刘永健，胡培金.液压故障诊断分析[M].人民交通出版社，1998.