一、故障现象

在本地油泵模式操作艏尖舱防撞阀开关(按下阀门开或关按钮)时,滤器4压盖高压弹起,液压油喷出,造成液压系统无法正常工作,存在严重安全隐患。

二、液压系统简要说明

根据液压原理图及系统结构,液压油的流通路径如下:

吸入滤器1→液压泵3单向阀5→滤器4(发生故障部件)→电磁阀→8→阀门执行机构→油柜

三、故障排查过程

我们首先考虑到的可能性是:滤器4之后的液压管路堵塞(电磁阀8卡在中位,溢流阀7无法动作进而失去安全保护的作用),导致滤器4处压力提升,最终导致压盖弹起。以下是故障排除的过程

1. 电磁阀检查

1)操作电磁阀8,观察阀芯动作正常,内部结构无卡滞;

根据原理图分析:不论在“开”或“关”状态,电磁阀都可实现液压油回路(手动可以流畅开启或者关闭阀门,代表阀门是没有卡住的);唯有在中位,才会出现油路不通的情况。由于启动开关只有开和关,所以中位的情况是不存在的。排除电磁阀8故障。

2. 系统压力测试

我们观察过滤器4压盖高压弹起时管路压力表的读数,发现几乎没有压力显示。后来在压盖之上做了固定压盖的支架(仅仅是为了确认是滤器压盖的问题),而后启泵测试,发现压力表最高显示25BAR时,压盖再次弹起,液压油喷出。在正常使用液压泵站时,我们有记录过管路液压油的压力值,大约在90BAR左右。在25BAR的压力值,滤器4作为压力管线的其中一环,其压盖弹起,这是不正常的。至此,我们初步怀疑是滤器4压盖本身存在问题。

3. 油路通畅性检查

滤器4至电磁阀8之间管路无阻隔,我们尝试将空气接入滤器4后的液压管线,无论将电磁阀8打在开或者关的位置,回油管路都有油流出,至此,我们确认,滤器4到去油柜的回油管线是畅通的。

4. 怀疑滤器4存在机械缺陷

根据故障现象(滤器4压盖弹出、喷油),怀疑滤器压盖螺纹无法承受液压系统压力.我们检查了滤器4的压盖螺纹,发现螺纹有损坏的迹象。之前之所以没有怀疑是螺纹的问题,是因为设备一贯都是正常运行的状态。如果是螺纹的问题,那只能说故障发生时,螺纹到达了一个损坏的临界点(螺纹已经无法承受正常的液压力了)。这个故障的造成是一个损伤量变引起质变的过程。我们考虑将滤器4压盖进行焊接加固,重新测试。

四、故障排除过程

1. 焊死滤器后重新测试

我们尝试将滤器4的压盖直接焊死在滤器壳体上(液压力太高,通过其他的方式压紧压盖几乎没有可能),而后按下阀门“关”按钮,管路压力表压力达到90BAR,阀门flowmeter指示盘显示,阀门正在关闭。至此,完全可以判定滤器4本身存在结构问题。

【原创】防撞阀本地液压机构故障解析

2.申请滤器备件换新

五、故障结论

**故障原因:**滤器4压盖存在加工缺陷(螺纹或材质问题),在系统正常压力下无法密封,导致液压油泄漏和压力无法建立;

**故障影响:**系统无法建立工作压力,阀门无法打开,存在液压油喷溅的安全隐患;

**根本原因:**滤器选型不当或质量控制不足,导致结构强度不足以承受系统工作压力。

六、后续问题及电气分析

滤器4故障排除后发现:阀门关闭/开始指示灯亮起,但液压泵仍持续运行未停止(即便溢流阀开启,油泵依然运行)。

一、故障现象:阀门开关到位后,油泵依然运行 

二、电路图原理简单分析

1.按照此图可以看出,油泵停止需要满足的逻辑条件有2个(一个是180秒油泵断电逻辑和5秒油泵断电逻辑)

2.180S油泵断电过程:按下阀门开或者阀门关按钮开始计时,当180S以内限位开关KA3或者KA4不能得电,则时间继电器的触点T2动作,KA7得电,HL5报警灯亮起,FAULT报警。KA5失电,马达停电,泵停止(这个过程我们做了测试,阀门完全可以在180s内到位,限位开关KA3或者KA4能得电,故此断电逻辑不符合我们的故障原因)

3.5S(图示6)油泵断电过程:)当阀门到达开的位置时,KA3(图示3)闭合;当阀门到达关的位置时, KA4(图示4)闭合。当阀门到达开或者关的位置,管路压力上升(95BAR),则SP1(即PRESSURE RELAY,图示2)闭合。也就是说,当SP1和KA3或者SP1和KA4闭合时,此时时间继电器T1指示灯亮起,5秒延时过后,T1触点(图示1)动作,线圈KA1失电,KA1-3(图示8)断开,KA5线圈(图示10)失电,电机停止。

三、故障排查过程

1.       按照电路图分析,我们可以得出结论,要想时间继电器5s延时后油泵断电需要满足两个逻辑条件:1)限位开关KA3或者KA4闭合2)管线压力达到pressure relay设置压力后让SP1闭合

2.因为我们在测试过程中,可见限位开关KA3或者KA4闭合(flowmeter指示盘有相应的指示灯),那逻辑条件1可以排除

3.逻辑条件2(管线压力要达到设定的压力):经过我们的观察,阀门在开或者关的过程中,液压管线的压力约在90BAR,flowmeter指示盘的指针到达位置后,限位开关KA3或者KA4闭合(flowmeter指示盘有相应的指示灯),管线的压力会上升到95BAR,但是SP1并没有闭合.这说明pressure relay的设定压力值,高于95BAR. 

四、故障排除过程

1.逆时针旋转微调PRESSURE RELAY所在的阀门设定压力,使之设定值介于90-95BAR之间。当阀门到位后,压力上升达到设定压力后,SP1闭合,T1时间继电器灯亮起,延时5秒后,油泵断电停止。

五、故障结论

1. PRESSURE RELAY所在的阀门设定压力变化,导致SP1无法闭合,进而导致阀门到位后油泵无法自动停止

以上就是我轮防撞阀本地液压阀站故障解除过程,如有不足之处,希望指出,共勉!


扬子江航运轮机长:李文波

2025-07-26

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