船舶机械液压系统漏油原因及处理方法

胡达

摘要：船舶内部传动控制系统复杂，而液压装置因其体积小巧且性能优良的特性被广泛应用于船舶传动控制结构之中。船舶中的机械液压系统工作强度较大且往往长时间持续作业，而过大的工作负荷也导致了船舶机械液压系统的漏油问题频发，这不仅影响了船舶内机械系统的运转状态，还会导致资源浪费及环境污染。

关键词：船舶；机械液压系统；漏油

引言

近年来，随着经济全球化进程的不断推进，船舶运输行业也取得快速的发展，而人们对于船舶性能的要求也与日俱增，机械液压系统因其良好的性能近年来被广泛应用于船舶结构之中。但是当前船舶机械液压系统的漏油问题较为突出，在影响船舶的运转状态的同时还会腐蚀船舶内部结构导致使用寿命的缩减，而且部分渗漏的矿物油会进入水体造成环境污染问题，因此探寻解决船舶机械液压系统漏油问题方法刻不容缓，本文也将对此加以探讨。

1.船舶机械液压系统漏油原因

机械液压系统是一种以矿物油等具有压力的流体介质作为载体借助压力作用实现能量传递与转化的传动控制体系，其结构较为简单且操作灵敏度高，同时也不会造成过大的噪声污染，因此目前成为了船舶机械系统中的主流。在船舶机械液压系统的日常工作中会出现漏油的问题，通常情况下将漏油分为两大类，分别是内漏及外漏。内漏是指船舶机械液压系统的漏油发生在液压系统结构内部的各个工件之间，通常是液压系统中的液压油自高压腔向低压腔流动时出现的渗漏，这一问题较为常见。当船舶机械液压系统发生内漏问题时，高压腔与低压腔间做功的容积效率会出现下降从而影响液压系统的工作状态，同时在控制时其精度也会受到影响。外漏则主要指机械液压系统的管路或密封表面出现渗漏点，导致系统内部的液压油渗漏至系统外部。

1.1液压系统自身的油封性能不足

在船舶机械液压系统中整个系统由多个工件连接而成，而工件间的连接不紧密会导致漏油问题的发生。目前部分液压系统中连接件的尺寸设计存在误差，导致连接件在连接不同工件时存在缝隙从而造成漏油问题，而且现阶段部分液压系统连接件的加工精度存在缺陷，其表面并不平整也会导致漏油问题。引起船舶机械液压系统连接件处的漏油问题的原因除了设计及加工阶段的缺陷之外，在进行液压系统元件及连接件装配时操作人员不能规范完成也会导致系统油封性能的下降。另外，船舶机械液压系统结构极为复杂，不同结构中液压系统的工作环境及工作压力有着显著的差别，因此在进行液压密封构件设计时需要结合实际进行构件结构的优化及材料的选取。例如，目前船舶的电动液压舵机大多采用柱塞式结构进行转舵作业，在这一过程中需要使用密封环来对液压系统进行油封，而V型耐油橡胶可以很好地保障柱塞与油缸间的密封性，但是部分船舶在进行密封时仍旧选用普通的密封环进行密封，效果并不理想。而在进行V型密封环安装时，还应注意将V字开口方向朝向油压侧，这样液压系统内部的压力可以让密封环更好地贴合从而提升其密封性。

1.2油封结构出现老化问题

随着液压系统的使用，其油封结构也会出现老化问题。目前船舶机械液压系统中固体油封元件的使用寿命可达10000h以上，而运动元件根据自身工作状态的不同其寿命也存在差异，大多在目前船舶机械液压系统中固体油封工件的使用寿命可达10000h以上，而运动工件根据自身工作状态的不同其寿命也存在差异，大多在1500h-2000h之间，而在实际使用过程中工作人员没有对超过工作寿命的密封件进行及时更换，也会导致其因为自身结构的老化而出现漏油等问题。另外在液压系统的组装过程中往往会有铁屑等杂物进入液压系统内部，以及使用过程中空气中的灰尘等也会对液压系统造成影响，导致漏油问题的发生。

2.船舶机械液压系统漏油处理方法探讨

2.1优化船舶机械液压系统的整体设计方案

结合目前船舶机械液压系统存在的漏油问题，首先需要结合船舶整体结构及各液压系统的实际工作状态优化整体结构设计的合理性。例如在实际安装过程中应将液压系统的总出口应设计于安装板的底部，这样整体系统的回油会更加顺畅同时在漏油问题发生时也便于进行密封件的更换。

2.2选择适宜的液压系统密封件材料

设计人员需要选择适宜的液压系统密封件材料，在设计之前考察船舶机械液压系统中各部分的日常工作状态，掌握其工作压力及外部温度、湿度等条件，随后结合实际情况选用适宜的密封件材料，保障其在实际工作中不会出现结构问题而影响系统的密封性。另外由于船舶中工作环境较为恶劣，因此仅仅通过原材料的升级难以确保密封件的密封性能，设计人员还可以根据实际对密封件结构设计加以调整，使之更符合实际使用需求。除了密封件材料需要升级之外，对于部分工作环境特殊的液压工件也要选择适宜的液压油，避免液压油由于外界环境的影响出现性能的变化从而对密封件性能造成干扰。

2.3加强密封件连接的紧密程度

由于结合船舶内部的工作环境对液压系统各个工件的结构设计进行了调节，因此为了确保整体结构的密封性需要对一系列工件的尺寸进行微调。而为了确保体系整体连接效果，现阶段可以借助计算机技术来提升各个工件的调节精度，设计人员可以将调整后的密封件参数输入设计软件之中，软件则可以根据其调节值对液压系统中各个工件的设计参数加以调整，这样可以确保各个工件的设计尺寸相匹配从而保证液压系统的密封性能，而利用三维建模技术还可以对各工件的连接状态加以模拟并为后期的安装工作提供参考。而在液压系统工件加工完成后，组装人员在进行施工前需要严格检查各个工件的尺寸，确保其与设计值相符，同时在安装之前还需要对工件进行彻底的清洗，去除其表面的砂子、铁屑等杂质，保证工件表面的清洁。

2.4使用过程中结合机械液压系统出现的问题判断可能出现的故障并及时解决

在实际使用过程中，检修人员也应结合机械液压系统出现的问题判断可能出现的故障并及时加以解决。例如，某船舶在行驶过程中部分传动装置出现异常抖动，而且抖动程度随着其负荷的增加而愈发剧烈，与此同时还伴有严重的液压油泄漏问题，这就说明其单向阀密封性能出现了问题，维修人员应及时调整单向阀的安装状态。但是由于单向阀的泄漏液压油中可能混入杂质从而影响密封状态，因此维修人员还对液压油进行了更换。在另一船舶的日常运行过程中，其传动臂随着工作时间的推移逐渐难以达到正常的工作状态，经检查是由于其液压油压力不足导致的，但是其外部并未发现漏油问题，维修人员根据故障类型判断其发生了内漏，而结合该传动臂的日常工作状态，维修人员认为是其长时间超负荷运转导致液压装置内部密封件超过使用寿命，在对密封件进行更换后传动臂恢复了正常工作，维修人员同时对类似结构的机械液压装置进行了检查，发现密封件老化问题较为普遍并对老化构件进行了彻底更换以保持船舶的正常运行。

结束语

针对船舶机械液压系统的漏油问题，船舶设计人员首先要优化液压系统的整体设计并结合不同设备的工作环境及状态优化密封件的结构设计，同时在组装前要全面检查工件的尺寸及表面光滑度并严格按照安装标准进行操作。在组装完成后应对系统油封性能进行检测并建立液压系统油封检查体系，及时掌握系统状态并更换老化密封件，从而减少漏油带来的故障及污染等问题。

参考文献：

[1]容军.蔡鹏.郑志国.船舶机械液压系统漏油原因及处理方法探析[J].数字化用户，2017（37）.