塔式起重机液压顶升系统故障分析

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在 自升塔机 中液压顶 升系统起着十分重要 的作用。要求液压顶升系统的安全性、可靠性较高，但它工作环境比较恶劣，使用过程中常出现故障。检验中曾遇到-台QTZ40型塔式起重机，其液压顶升系统在液压泵启动后，执行机构动作十分缓慢。笔者针对这-情况，对该起重机液压顶升系统进行了故障分析。

1 故障排查1.1 首先，对机械和电器两个方面进行了检查。

机械结构未发现有卡死或大的变形等现象.电器部分工作正常.电动机转向正确，可排除机械和电器方面的原因。

1.2 对液压系统的检查。检查发现齿轮泵输出流量不足，压力达不到额定值∩能产生压力不足的原因有 ：(1)齿顶与壳体磨损 ，径向间隙过大，导致泵的内泄漏；(2)吸油端连接处有空气进入；(3)弓形密封圈磨损；(4)齿轮端面与侧板滑动结合面拉伤。该系统中的齿轮泵为CB-F型.卸下泵解体检查.发现泵端盖上的密封圈有损伤。由此判定造成该故障的主要原因是，超量的内泄漏。

2 问题分析液压传动中内泄漏是不可避免的，但内泄漏超出允许范围，就会导致液压系统运转异常、效率降低、寿命缩短，甚至系统失灵。为保证不产生严重的内泄漏。

除靠相对运动件间隙密封外.有的部位要装密封件。若液压元件严重磨损或密封件失效就会造成超量内泄漏。内泄漏的主要由下列原因造成：2.1 油液污染系统液压元件关键运动副表面之间有-定的设计收稿 日期：2013-03-11问隙，当油液 中存在固体污染物时会引起零件表面的污染磨损，使运动副间隙扩大，导致内泄漏增加。

液压元件磨损速度主要撒于元件本身对颗粒污染物的敏感度及污染物颗粒的尺寸组成和浓度∨粒污染物尺寸小于间隙的颗粒。流过间隙时-般不产生或仅产生轻微的磨损；尺寸比间隙大很多的颗粒不能进入间隙，因而对运动副表面不产生磨损；而尺寸与间隙相等或稍大的颗粒会与两运动表面接触并对表面产生严重磨损，这个颗粒尺寸是对元件磨损危害最大的尺寸。任何-个元件必然有-个能耐受的最大颗粒尺寸，即所谓临界颗粒尺寸，该尺寸也是确定液压系统过滤要求的重要依据。

现场发现，该塔机顶升系统并未安装滤油器 .使固体颗粒得不到有效的控制。而且塔机在多年的使用过程中，从未更换过液压油，只是在油液不足时适当添补，致使泵站油箱底沉积了厚厚的油泥，系统污染十分严重。

2.2 液压冲击液压冲击造成超量泄露是十分突出的。系统顶升操作人员的不正常操作是产生液压冲击的主要原因。

由于操作引起液流流动急剧变化时.这部分液流的功能转变为压力能，产生急剧的压力变化，出现的瞬时高压可达正常压力的2-3倍以上，使系统产生振动、噪声，连接松动、密封损坏，进而使机件和油管破坏等。

液压冲击产生的原因有液流动量变化、共振、惯性力、截面积增压效应、体积弹性增压效应和冲击波等。

在自升塔机顶升系统中，冲击波引起液压冲击是主要的，当油路突然关闭(或开启)产生冲击波，致使油液压力剧增从而有进-步加剧泄漏的影响。

2.3 油液发热自升塔机顶升系统发热引起泄漏主要是由于油液粘度下降，热冲击引起压力增高、问隙变化以及发热使· 2· 特 种 设 备 安 全 技 术 2013年第3期某氨蒸发器壳程外部腐蚀分析及其对策关甲芬摘 要 对某氨蒸发器外部腐蚀的原因进行分析，并结合实际选择合适的维修改造方案。

关键词 氨蒸发器 腐蚀 维修改造1 前 言2013年 2月对某厂氨蒸发器进行检修，现场发现其外表 面局部发生严重腐蚀 ，腐蚀发生在 (长X宽)1000mmx1200mm的范围。腐蚀区域分布大量腐蚀坑，最大腐蚀坑 8x5mm.最大腐蚀深度 ：6ram，最小壁厚 ：6ram。该压力容器投用日期 ：1995-03-20使用年限至今刚好为 18年，其基本参数见表 1：瞬内为严童崭蚀部位图 1 某氨蒸发器壳程外部腐蚀图收稿 日期 ：2013-03-21表 1 氨蒸发器基本参数参 数 名 称 壳 程 符 程设计压力 MPa 1.47 0-20设 计温度℃ -12.5 70设计介质 液氨，卤水最大工作压力 MPa 1.0o O-2O最大工作温度℃ -10 70材 质 20R厂r规 格 中1200x12x6280mm2 壳程外部腐蚀原因分析液氨介质-般对碳钢和低合金钢材料不会引起大的腐蚀，但当材料的局部钝化膜不完整或被破坏后，就给腐蚀创造了条件：氨水腐蚀金属有两个原因：-是氨可以与金属离子形成配离子 ，二是大气中含有大量的氧气。由于壳程保温效果不好，造成图示部位(白圈所示)长期有冷凝水浸泡.冷凝水浸泡的部位正是氨富集的地方，氨与金属离子形成配离子，冷凝水暴露于大气.吸收大气中氧气.虽然使用温度不高，在长期侵蚀条件下，最终导致壳程钢板(20R)严重腐蚀。而从现场油液变质 ，密封圈硬化和膨胀。

当油液温度超过 60 时，油液粘度大大下降、油液变质.使泄漏增加。相关研究表明，当油温升高8C，油液寿命要降低-半。当20号油由2O℃升至 8OcC时，由于粘度降低使泄漏增加21.4倍 ，粘度较大的30号油泄漏增加 l3.3倍。

3 预防措施液压顶升系统在自升塔式起重机上起着十分重要的作用。如果忽视维护或操作不当，就会出现各种故障，而且由于液压系统内部不易观察，很难快速找出故障的原因，以致影响塔机的使用。因此在使用时必须特别注意以下几点：(1)过滤器应当经常清洗，及时去除滤油网上的杂质 .发现损坏时要及时更换 。

(2)操作前要仔细检查油箱液面水平是否符合要求 .并根据需要添加液压油。

(3)要保证液压油的清洁，并根据情况定期更换 ，每次换油时应仔细清洗油箱内部。

(4)正确选择合适粘度的液压油，在系统不工作时，油泵必须卸荷.防止油温过高。

(5)液压元件不要轻易拆卸，在必须拆卸时，要刚煤油清洗干净 .防止堵塞。

作者 王冬彬 杨奎丰 l 东省特种设备检验研究院东营分院山东 ·东营 邮编 257091