卜洪濤

摘　要：筆者結(jié)合管理使用循環(huán)脫掛式索道液壓設(shè)備時(shí)遇到的實(shí)例，介紹了索道液壓系統(tǒng)出現(xiàn)的一些不同類型的故障隱患，解析了排查液壓系統(tǒng)故障的步驟, 明確了液壓設(shè)備隱患排查過程中“查什么、怎么查”的注意事項(xiàng)，探討了液壓設(shè)備安全隱患排查的有效方法和相應(yīng)對(duì)策。通過交流探討液壓設(shè)備安全隱患排查的方法, 提高處置液壓系統(tǒng)工作異常的應(yīng)急能力，更好的保障索道安全運(yùn)行。
關(guān)鍵詞：液壓；隱患；解析；安全
液壓系統(tǒng)具有傳動(dòng)平穩(wěn)、易于換向、元器件壽命長(zhǎng)和過載能力強(qiáng)的特點(diǎn)，常用于索道設(shè)備的制動(dòng)、緊急驅(qū)動(dòng)和張緊系統(tǒng)，在索道運(yùn)行中起著至關(guān)重要的安全保障作用。液壓系統(tǒng)由信號(hào)控制和動(dòng)力傳動(dòng)兩部分結(jié)合組成，信號(hào)控制部分用于驅(qū)動(dòng)液壓控制元件動(dòng)作，動(dòng)力傳動(dòng)部分功能各異, 常采用系統(tǒng)工作原理圖方式描述, 表明不同功能元件之間的相互關(guān)系和執(zhí)行過程，通常包含液壓泵、電動(dòng)機(jī)、液壓閥、液壓缸或液壓馬達(dá)和輔助元件等。液壓系統(tǒng)由各類機(jī)械、液壓、電氣等元器件組合而成，出現(xiàn)的安全隱患現(xiàn)象多種多樣, 由于無(wú)法詳細(xì)觀察液壓元件內(nèi)部工作情況，所以一旦出現(xiàn)運(yùn)行故障，通常需要較長(zhǎng)時(shí)間排除故障點(diǎn)，甚至稍有不慎，會(huì)給設(shè)備帶來其它衍生問題。筆者從事索道設(shè)備維護(hù)使用過程中, 曾遇到一些不同類型的液壓系統(tǒng)安全隱患，經(jīng)過我們分析處理, 采取相應(yīng)對(duì)策和控制措施后, 均及時(shí)查出了故障點(diǎn), 排除了安全隱患，實(shí)踐中探討出了常用的幾種隱患排查方法。
一、經(jīng)驗(yàn)診斷法
有時(shí)液壓系統(tǒng)安全隱患現(xiàn)象直觀，憑借日常檢查維護(hù)積累的經(jīng)驗(yàn)即能發(fā)現(xiàn)隱患預(yù)兆，通過“看、聽、摸、聞”的檢查，直接可以發(fā)現(xiàn)存在的隱患點(diǎn)，及時(shí)加以控制，減少設(shè)備故障的發(fā)生，保證運(yùn)行安全。“看”包括看壓力、看滲漏、看銹蝕、看裂紋老化、看振動(dòng)、看元器件運(yùn)動(dòng)時(shí)是否存在異常振顫等，提前發(fā)現(xiàn)故障苗頭，及早處理。“聽”包括聽噪聲、系統(tǒng)內(nèi)是否存在嘯叫聲需要做排氣處理、執(zhí)行部件運(yùn)動(dòng)時(shí)聲音是否正常、液壓閥工作時(shí)油液通過的聲音是否正常，液壓電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的聲音是否正常等。“摸”包括摸允許接觸的元器件表面溫度、振動(dòng)、松緊、滲漏是否正常。“聞”就是用嗅的方式辨別是否存在膠墊受熱、電機(jī)過載、接觸器開合時(shí)發(fā)出的灼燒異味等。
1. 張緊液壓系統(tǒng)壓力開關(guān)觸點(diǎn)工作不穩(wěn)定
（1）異?，F(xiàn)象
設(shè)備早上運(yùn)行時(shí)，值班人員聽到液壓張緊系統(tǒng)電機(jī)打壓頻率明顯比往常頻繁，液壓電機(jī)連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間啟動(dòng)不停。
（2）分析與排除
機(jī)電人員立即上設(shè)備平臺(tái)，檢查索道張緊液壓站原件工作狀況。從中發(fā)現(xiàn)液壓電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，+5% 壓力開關(guān)觸點(diǎn)吸合指示燈得電亮起，此時(shí)液壓系統(tǒng)壓力表顯示壓力為186bar，小于+5% 壓力開關(guān)動(dòng)作設(shè)定值192bar，+5% 壓力開關(guān)（件14 壓力）動(dòng)作設(shè)定值與張緊系統(tǒng)實(shí)際壓力不符合，索道張緊系統(tǒng)正常壓力為183bar，+5% 壓力開關(guān)壓力設(shè)定值為192bar（183+183X5%），當(dāng)液壓系統(tǒng)壓力值大于192bar 時(shí)，彈簧管式壓力開關(guān)+5% 觸點(diǎn)吸合，延時(shí)繼電器延遲5 秒后接通液壓電機(jī)，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。憑借直觀，即可斷定壓力開關(guān)+5% 觸點(diǎn)動(dòng)作異常，由于此時(shí)索道正在運(yùn)行，我們隨即安排專人緊盯壓力開關(guān)，運(yùn)行期間出現(xiàn)異常打壓時(shí)，手動(dòng)應(yīng)急調(diào)節(jié)壓力開關(guān)+5% 觸點(diǎn)的調(diào)節(jié)螺栓，斷開或接通此壓力開關(guān)控制觸點(diǎn)，控制液壓電機(jī)運(yùn)行，保證系統(tǒng)張緊壓力正常。停運(yùn)后，把張緊液壓系統(tǒng)球閥（件15）打到測(cè)試模式，通過手動(dòng)泵（件6）打壓，截止閥（件9.5）泄壓，反復(fù)測(cè)試壓力開關(guān)+5% 觸點(diǎn)的控制性能，最終發(fā)現(xiàn)此開關(guān)觸點(diǎn)動(dòng)作不穩(wěn)定，偶爾出現(xiàn)動(dòng)作異常，更換上新壓力開關(guān)，調(diào)整測(cè)試后設(shè)備恢復(fù)正常。
（3）隱患排查后的啟示
這次隱患排除，因?yàn)楝F(xiàn)象直觀，通過細(xì)心觀察現(xiàn)場(chǎng)元器件工作狀況，直接鎖定了動(dòng)作不穩(wěn)定的壓力開關(guān)，及時(shí)對(duì)安全隱患加以控制，通過手動(dòng)模式人為調(diào)整液壓系統(tǒng)的張緊壓力，保證了設(shè)備連續(xù)安全運(yùn)行。

二、控制原理分析法
有時(shí)液壓系統(tǒng)工作異?，F(xiàn)象由多個(gè)隱患因素耦合而成，排查隱患點(diǎn)必須首先熟悉液壓系統(tǒng)原理圖，掌握液壓基礎(chǔ)知識(shí)，了解原理圖中各個(gè)元器件的名稱、功能、結(jié)構(gòu)及控制邏輯，然后根據(jù)異?，F(xiàn)象進(jìn)行分析、推測(cè)、排查。
1. 制動(dòng)液壓系統(tǒng)偶然出現(xiàn)瞬間異常失壓
（1）異?，F(xiàn)象
索道運(yùn)行中按下停車按鈕后需要復(fù)位開車時(shí)，發(fā)現(xiàn)控制柜面板顯示“工作閘和緊急閘故障”，設(shè)備不能正常復(fù)位，無(wú)法啟動(dòng)索道。關(guān)閉電源后，重新上電復(fù)位，索道恢復(fù)正常運(yùn)行。
（2）制動(dòng)液壓系統(tǒng)工作原理：

通過分析制動(dòng)系統(tǒng)液壓原理圖知道：索道運(yùn)行時(shí)保持工作制動(dòng)器打開狀態(tài)的液壓回路原理為，齒輪泵--- 節(jié)流閥6/1（6/2）--- 電磁換向閥5/2（5/3）左位單向閥7/5（7/6）--- 梭閥13/1（13/2）1節(jié)流單向閥15/1（15/2）--- 制動(dòng)器油缸；因操作需要或故障停車等原因出現(xiàn)工作停車或緊急停車時(shí)，電磁換向閥電磁線圈失電、換向閥處于右位，系統(tǒng)中工作制動(dòng)器油缸中的液壓油應(yīng)流回油箱，泄壓回油路徑為，制動(dòng)器油缸--- 節(jié)流單向閥15/1（15/2）--- 梭閥13/1（13/2）--- 回油過濾器8/2（8/3）--- 電磁換向閥5/1（5/2）右位--- 油箱。
(3) 分析與排除
工作中偶然出現(xiàn)制動(dòng)液壓系統(tǒng)壓力降為零現(xiàn)象，且液壓電機(jī)不啟動(dòng)，可能由多個(gè)隱患點(diǎn)耦合造成。若單純由液壓元件內(nèi)漏造成, 電氣檢測(cè)正常工作時(shí), 液壓系統(tǒng)壓力一旦低于壓力開關(guān)設(shè)定值110bar 時(shí), 液壓電機(jī)會(huì)自動(dòng)開啟補(bǔ)壓, 系統(tǒng)壓力不會(huì)失壓降低到零；若是單純由電氣元器件動(dòng)作異常造成，液壓機(jī)械元件正常工作，油路不誤通油箱時(shí)，則系統(tǒng)的檢測(cè)壓力會(huì)保持在120bar，壓力也不會(huì)降低到零。液壓系統(tǒng)出現(xiàn)問題，有兩方面原因造成，一是液壓系統(tǒng)機(jī)械元件誤動(dòng)作，工作異常，二是電氣檢測(cè)元件或檢測(cè)線路出現(xiàn)故障。
檢查液壓機(jī)械元件。我們關(guān)閉制動(dòng)液壓系統(tǒng)正常電氣運(yùn)行模式，把系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到手動(dòng)測(cè)試模式，通過手動(dòng)泵建立正常系統(tǒng)壓力120bar，觀察、測(cè)試液壓站、工作閘、緊急閘、梭閥、油管等各機(jī)械元件的工作性能，未發(fā)現(xiàn)異常。系統(tǒng)復(fù)位時(shí)，控制緊急閘和工作閘的三個(gè)電磁閥均正常得電，由液壓原理圖可知，系統(tǒng)壓力不會(huì)降到零，一旦降低到壓力開關(guān)啟動(dòng)設(shè)定值110bar 以下，液壓電機(jī)會(huì)啟動(dòng)，系統(tǒng)壓力就升高到正常。工作閘和緊急閘使用的是二位三通電磁換向閥, 三個(gè)通口分別是進(jìn)口P，出口T，執(zhí)行口A。然后我們依次測(cè)試試驗(yàn)工作閘電磁換向閥5/2、5/3，緊急閘電磁換向閥5/1 的手動(dòng)工作狀態(tài)，模擬三個(gè)電磁閥其中之一不能正常得電的工作狀態(tài)，手動(dòng)分別讓5/1、5/2、5/3 泄壓，制動(dòng)液壓系統(tǒng)和制動(dòng)閘壓力會(huì)很快降到零。關(guān)閉液壓系統(tǒng)控制電源，斷開壓力開關(guān)46S4 和電磁閥電源，手動(dòng)使電磁閥的P 口和T 口失電異常導(dǎo)通，液壓系統(tǒng)壓力降到零。模擬過程說明了壓力開關(guān)斷電，電磁閥電源接觸不良，電磁閥的P 口和T 口瞬間導(dǎo)通，液壓系統(tǒng)的壓力瞬間降到零。
檢查電氣主電路。試驗(yàn)過程中, 我們發(fā)現(xiàn)按下復(fù)位按鈕后工作閘沒動(dòng)作，液壓電機(jī)沒有通電打壓。隨后檢查液壓電機(jī)主電路，測(cè)試臨時(shí)手動(dòng)按下液壓電機(jī)主接觸器7K2 觸點(diǎn)按鈕，直接強(qiáng)制為液壓電機(jī)供電，發(fā)現(xiàn)電機(jī)正常啟動(dòng)打壓，既然空氣開關(guān)、熱繼電器、接觸器、主回路電路正常，說明液壓電機(jī)控制電路部分存在隱患點(diǎn)。
檢查電氣控制電路。查看圖紙，壓力開關(guān)46S4 在系統(tǒng)中使用其常閉觸點(diǎn)，用來檢測(cè)系統(tǒng)壓力，當(dāng)壓力低時(shí)常閉觸點(diǎn)閉合，啟動(dòng)液壓電機(jī)，液壓系統(tǒng)打壓（見下圖），保持液壓系統(tǒng)壓力正常。由于此異常現(xiàn)象偶然出現(xiàn)后，自動(dòng)復(fù)位，我們判斷壓力開關(guān)內(nèi)部常閉觸點(diǎn)動(dòng)作不穩(wěn)定，造成故障，所以更換了新壓力開關(guān)。測(cè)量拆下的舊壓力開關(guān)觸點(diǎn)，開關(guān)內(nèi)部常開點(diǎn)與常閉點(diǎn)動(dòng)作正常，未發(fā)現(xiàn)壓力開關(guān)異常。于是我們懷疑液壓系統(tǒng)壓力開關(guān)46S4 控制信號(hào)傳輸存在異常，壓力低檢測(cè)繼電器46k4沒有得電動(dòng)作，從而液壓電機(jī)供電回路沒有接通，造成上述液壓電機(jī)不啟動(dòng)故障。我們接著檢查此開關(guān)控制的電氣線路，終于發(fā)現(xiàn)隱患點(diǎn)，原來是液壓系統(tǒng)航空插頭內(nèi)接線端子存在著接觸不良，當(dāng)搖動(dòng)此處端子試驗(yàn)時(shí)，液壓電機(jī)控制繼電器46k4 就會(huì)被干擾，瞬間得電或瞬間失電動(dòng)作。重新檢查緊固航空插頭內(nèi)壓力開關(guān)和電磁閥接線端子后，徹底排除了電磁閥電源線和壓力開關(guān)輸出線接觸不良隱患，設(shè)備恢復(fù)正常。

（4）故障排查后的啟示：
液壓制動(dòng)閘偶然出現(xiàn)異常失壓現(xiàn)象，并且后來復(fù)位正常，索道恢復(fù)了運(yùn)行，但是我們并沒有放過偶發(fā)的異常現(xiàn)象，認(rèn)為液壓系統(tǒng)內(nèi)肯定存在著異常故障隱患點(diǎn)，不及時(shí)排除會(huì)干擾設(shè)備以后的正常運(yùn)行，經(jīng)過仔細(xì)查找, 最終我們發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)外部電氣接線端子存在接觸不良。系統(tǒng)接線端子易受到外圍不安全點(diǎn)的干擾，有時(shí)多因素同時(shí)干擾造成隱患耦合, 增加了隱患排查難度。日常應(yīng)按時(shí)檢查緊固電氣設(shè)備接線端子,特別針對(duì)環(huán)境潮濕、電機(jī)振動(dòng)、電氣活動(dòng)聯(lián)接端子等薄弱部位，更要特別警惕，時(shí)刻關(guān)注外圍電氣接線端子的緊固和安全防護(hù)性能，及時(shí)排除干擾索道運(yùn)行的安全隱患，減少運(yùn)行故障出現(xiàn)。
2. 制動(dòng)液壓系統(tǒng)壓力開關(guān)異常
（1）異常現(xiàn)象：
設(shè)備檢修結(jié)束準(zhǔn)備開車返回時(shí)，控制室主控設(shè)備復(fù)位后緊急閘打開正常，但按下運(yùn)行按鈕時(shí)突然出現(xiàn)停車現(xiàn)象，顯示為“工作制動(dòng)停車故障”和“緊急制動(dòng)停車故障”。再次復(fù)位后，按下運(yùn)行按鈕繼續(xù)出現(xiàn)停車現(xiàn)象。
（2）分析與排除
制動(dòng)液壓系統(tǒng)的原理圖同上。試車過程中, 工作人員發(fā)現(xiàn)按下運(yùn)行按鈕后工作閘沒動(dòng)作，于是對(duì)制動(dòng)液壓站進(jìn)行檢查, 發(fā)現(xiàn)按下復(fù)位按鈕后液壓電機(jī)沒有通電打壓，經(jīng)研究圖紙后初步判斷應(yīng)是壓力開關(guān)46S4異常，導(dǎo)致液壓電機(jī)不啟動(dòng)。然后測(cè)量發(fā)現(xiàn)46S4 的常閉接點(diǎn)不通, 導(dǎo)致繼電器46k4 沒有得電動(dòng)作，致使液壓電機(jī)供電回路沒有接通而不啟動(dòng)，造成上述故障。機(jī)電人員立即更換壓力開關(guān)46S4 后，試車運(yùn)行正常，故障排除。對(duì)更換下來的壓力開關(guān)觸點(diǎn)用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量發(fā)現(xiàn)，其常開觸點(diǎn)導(dǎo)通，而常閉觸點(diǎn)卻斷開。46S4 在系統(tǒng)中使用其常閉觸點(diǎn)，用來檢測(cè)系統(tǒng)壓力，當(dāng)壓力低時(shí)常閉觸點(diǎn)閉合啟動(dòng)液壓電機(jī)打壓（見下圖）。但由于46S4 觸點(diǎn)動(dòng)作異常，使液壓電機(jī)不能正常啟動(dòng)，因此造成此次異常停車.
（3）故障排查后的啟示
發(fā)現(xiàn)工作閘未打開時(shí)，及時(shí)對(duì)制動(dòng)液壓系統(tǒng)進(jìn)行了檢查，同時(shí)出現(xiàn)工作制動(dòng)停車故障和緊急制動(dòng)停車故障時(shí)，首先對(duì)制動(dòng)液壓系統(tǒng)進(jìn)行隱患排查。

三、因果分析法
液壓系統(tǒng)出現(xiàn)安全隱患時(shí)，有時(shí)不能立即找出隱患部位和根源，需要根據(jù)液壓系統(tǒng)原理，采用因果分析方法共同探討、集思廣益、列舉出所有能造成工作異常的原因，逐一排除隱患點(diǎn)，最終找出隱患部位。
3. 制動(dòng)液壓系統(tǒng)電機(jī)頻繁啟動(dòng)
（1）異常現(xiàn)象：
制動(dòng)液壓系統(tǒng)電機(jī)在索道運(yùn)行中啟動(dòng)比正常工作時(shí)明顯頻繁。復(fù)位后系統(tǒng)壓力打壓到135bar，很快泄壓到120bar，索道復(fù)位不運(yùn)行的情況下，制動(dòng)系統(tǒng)壓力和緊急閘回路壓力能保持在120130bar 之間；工作閘打開索道運(yùn)行后，系統(tǒng)壓力、緊急閘回路壓力、工作閘回路壓力就很快從135bar 降到120bar，液壓電機(jī)1 分鐘啟動(dòng)一次。
（2）分析與排除
經(jīng)過仔細(xì)查找，未發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)外部有外泄漏點(diǎn)，推斷壓力下降的原因由于工作閘回路的內(nèi)泄漏造成的。首先對(duì)易出故障的兩個(gè)工作閘電磁換向閥進(jìn)行了更換，但效果不明顯，由此排除了工作閘的電磁換向閥存在較大內(nèi)泄露的可能，繼而懷疑工作閘回路的內(nèi)泄漏點(diǎn)在梭閥（件13/1、13/2）上。從工作閘油路看，正常狀態(tài)下電機(jī)打壓后液壓油油路為：從電動(dòng)泵→ 5/2、5/3 電磁換向閥左位→ 13/1、13/2 梭閥 →工作閘，但由于梭閥內(nèi)鋼球長(zhǎng)時(shí)間沖擊密封錐面，造成大部分壓力油從梭閥經(jīng)3/3球閥流入油池，系統(tǒng)壓力下降很快，電機(jī)頻繁啟動(dòng)打壓。隨后更換了兩個(gè)新梭閥，分別通過手動(dòng)打壓、電動(dòng)打壓兩種方式檢查液壓管路接頭無(wú)外泄露，測(cè)試正常后，開車試運(yùn)行，觀察制動(dòng)液壓系統(tǒng)工作性能，系統(tǒng)恢復(fù)正常，電機(jī)不再頻繁啟動(dòng)，系統(tǒng)壓力、工作閘回路壓力、緊急閘回路壓力一直穩(wěn)定在130bar 左右，始終保持穩(wěn)定壓力。
（3）隱患排查后的啟示
液壓系統(tǒng)內(nèi)泄漏點(diǎn)的判斷與處理比較棘手，通過仔細(xì)分析和研究原理圖，結(jié)合實(shí)際現(xiàn)象，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，逐一排查，最終找到了隱患點(diǎn)。制動(dòng)液壓系統(tǒng)換油時(shí)，應(yīng)確保液壓油潔凈，加油機(jī)過濾網(wǎng)應(yīng)使用5μm 規(guī)格過濾網(wǎng)；更換液壓元件時(shí)，拆卸和安裝應(yīng)注意選擇正確的施力點(diǎn)和施力方向，操作過程中防止液壓元件受損。

四、結(jié)束語(yǔ)
建立“危險(xiǎn)預(yù)知、隱患可控、運(yùn)行有效”的本質(zhì)安全型技術(shù)保障平臺(tái), 及時(shí)排除存在的各類安全隱患，減少運(yùn)行故障的出現(xiàn)，需要嚴(yán)格按照設(shè)備技術(shù)規(guī)范，落實(shí)各項(xiàng)檢查、維護(hù)和保養(yǎng)規(guī)章制度，按照技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)做好備件備品儲(chǔ)備，及時(shí)更新替換達(dá)到使用壽命的油管、油液和其它老化部件。日常檢查中關(guān)注動(dòng)作頻繁、振動(dòng)大、受溫度影響大的液壓元器件工作狀況，力爭(zhēng)早發(fā)現(xiàn)隱患預(yù)兆，采取針對(duì)性措施，循序漸進(jìn)的采取各種方法解析液壓設(shè)備出現(xiàn)突發(fā)異?，F(xiàn)象的原因，及時(shí)排除各類安全隱患，確保液壓系統(tǒng)始終發(fā)揮穩(wěn)定的安全性能, 為索道的安全運(yùn)行保駕護(hù)航。

（來源：中國(guó)索道）