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【摘要】随着经济的快速发展，各种技术的不断提升，工程液压机械在较恶劣的环境下工作，很容易造成液压系统故障有诸多因素，且液压系统是在绝对封闭状况下运行，损坏与失效经常发生在内部，故障点隐蔽、原因复杂、部位不易确定。因此，熟悉了解矿山液压机械系统常见故障及采用快速、正确判断故障部位的方法，对于液压系统故障的迅速诊断及维修尤为重要。本文从多面分析当前工程机械液压机系统的维护及故障出现的主要表现，在分析液压机械系统常见故障的基础上，提出工程机械液压机系统的维护及故障诊断技术应用，具有一定借鉴意义。
【关键词】工程；机械液压机；系统维护；故障诊断；技术
在液压机械工程中，液压系统的正常运行是尤为重要的一个环节，在平时的机械维修和日常应用中，掌握好液压系统的准确维护和参数设计，在故障处理上做到及时、准确，尤其是不能带病作业，从多方面寻求机械液压系统维护和故障处理技术。
一、简述工程机械液压机系统具体应用以及维护
1、全液压钻机的应用。液压钻机具有很多的特点，性能表现也比较稳定，譬如尺寸小,重量轻,运移性非常好,井架、起升系统、底座等用一个拖车运输,与传统钻机相比可减少拆装运输费用约50%；钻台高度通过液缸调节,易于实现合适的钻台高度,满足现代钻井对防喷系统的要求;自动化程度高,钻柱的排放、连接和上卸全部自动化,降低了劳动强度,减少了操作人员等等优势，在操作上更能提升效率。
2、注入水引起套管变形。注水是套管变形的一个主要原因。主要表现在：注水促使油层空隙压力发生普遍的提高，造成膨胀系数的升高，尤其是高压注水形成一定的压力的时候，就会出现岩体移动等造成套管损坏，从而影响到油田的正常开采功能。因此，要特别注意注水使地应力集中于井壁上，造成套管的变形，出现椭圆或者其他的不同形状。注水的压力增大，就会减少岩石的抗剪切强度，从而增加注采压差，造成岩石的破裂等一些后果。注水压力减小岩石的摩擦角，使倾斜的地层易滑动致使套管发生变形[1]。
二、分析工程机械液压机系统特点及作业时的注意点
1、工程机械液压系统故障的特点。工程机械的主要工作机构多为全液压驱动装置，且多为中、高压系统。在实际使用中，往往出现液压系统各执行元部件动作迟缓， 驱动无力，甚至整个机构不能动作等故障。从外观上很难立即判断出哪个部位的液压元件损坏，在施工现场由于受检测手段和拆装条件限制，其故障点更是难以断定。
2、温度过高的不良反应。油粘度过高、内泄严重、冷却器堵塞、泵修理后性能差及油位低、压力调定过大、摩擦损失大。液压系统的零件因过热而膨胀，破坏了相对运动零件原来正常的配合间隙，导致摩擦阻力增加、液压阀容易卡死，同时，使润滑油膜变薄、机械磨损增加，结果造成泵、阀、马达等的精密配合面因过早磨损而使其失效或报废[2]。
3、腐蚀的强力作用。在工程机械液压系统出现故障的表现上，腐蚀也是一个重要的因素，腐蚀引起套管损坏，一旦套管腐蚀穿孔将会出现多点破漏，从而加速套管的疲劳进而过早变形和损坏。套管腐蚀机理常见的有：氢脆、电化学腐蚀、细菌腐蚀、化学腐蚀及结垢腐蚀等五种。即使使用优质合金钢，在油田生产过程套管长期浸泡在井液中，在地层水、泥浆、土壤、油气的长期作用下也会产生腐蚀，在特定条件下，腐蚀还是引起套损的主要因素，因此，要全面考虑机械腐蚀的现象，从不同物质的选取上，剔除机械腐蚀的可能因素，形成良性的应用空间。
三、研究工程机械液压机系统的维护及故障诊断技术
1、管理中的安全责任到位模式。运行人员日常的主要工作是围绕着设备的巡视维护而展开的。设备巡视工作首先应充分发挥人员的主观能动性，确保每一次巡视的质量，注意积累巡视经验，不走马观花，应付差事。应努力在站上形成一个注重巡视工作的良好的站风、班风，并教会自己的职工善于发现问题和积累经验[3]；其次，应根据人员的实际水平合理的划分和调整设备巡视的范围，及时在实际工作中发现问题并加以督促和改正，提高設备巡视的质量。
2、溢流阀的诊断方法。打开溢流阀对油箱的回油口， 启动液压泵，执行元件不动作和无负荷动作时，溢流阀回油口应无油排出，在重负荷时会有大量的油喷出。若不操作，补油子系统应达到调定压力才排油，如果在无负荷或者在固定压力的80％以下就大量排油，该溢油阀芯可能卡住或已损坏需要拆检[4]。若达到规定压力的80％左右才大量排油，应将它调到规定值，若调不上去，则说明其密封线损坏的可能性最大。
3、基本经验技术的逐步养成。在工程液压系统的技术研究上，是一个仔细的过程，包括一系列的技术应用。检查与诊断维修人员凭感官和经验，通过看、听、摸、闻、问等方法判断故障原因。看执行元件是否爬行、无力、速度异常， 液位高度、油液变质及外泄漏， 测压点工作压力是否稳定，各连接处有无泄漏及泄漏量；听泵和马达有无异常声响、溢流阀尖叫声、软管及弯管振动声等；摸系统元件的油温和冲击、振动的大小；闻油液是否变质、轴承烧坏、油泵烧结等；询问设备操作者， 了解液压系统平时工况、元件有无异常、设备维护保养及出现过的故障和排除方法[5]。
4、常规钻井装备的创新。在提高常规钻井装备经济实用性的基础上，要根据提高装备性能的需要有计划地发展新产品。可以通过使用钻井新技术新装备，譬如在喷射钻井技术装备上，尽管井底水功率已达到1.16kW/cm2(10马力/平方英寸)以上，有的甚至超过1.62kW/cm2(14马力/平方英寸),远远超过0.64kW/cm2(5.5马力/平方英寸)[6]，但是在喷射钻井技术的应用中也出现了一些问题。一是国产钻井泵可靠性差，管汇耐压强度不够，使用中常出现故障；二是没有从综合经济效益出发考虑，在2000m以浅的井中使用喷射钻井技术，从而带来钻机总体设计不合理的弊端。实现机械化和自动化，必须以提高装备的工艺性能为主要目标；必须以取得最大的经济效益为宗旨；必须以高度的可靠性为基础。主要发展一些与工艺进步有关的自动化检测仪表，例如可靠性高的钻井液池容积统计系统(PVT)和早期井涌探测仪等[7]。
四、总结
在机械化施工的过程中，对施工过程中液压系统的有效维护和故障处理技术，是一个全盘的考虑过程，在全面把握液压系统正常运转的情况下，实现对液压系统的正常维护，更好的促进技术层面的提高，将参数测量方法的应用与系统工作正常值比较，判断出参数是否正常、是否有故障及故障所在部位，尤其是在线监测、定量预报和诊断潜在故障等方面将具有深厚的现实意义。
【参考文献】
[1]许囡;浅淡工程机械液压系统的正确使用语维护[J];甘肃科技，2009，(14)
[2]金莹;董亚兰;工程机械液压系统的维护及故障诊断技术研究;制造业自动化;2011年09期
[3]石成锁;严听;浅淡常用工程机械液压系统的维护[J];四川水力发电;2008，(S3)
[4]董守聪;梁培锁;工程机械液压系统故障分析与排除【J】;建筑机械化，2008，(05)
[5]邵德君;郭庆;浅论挖掘机液压系统故障分析及解决措施;中国新技术新产品;2011年第03期
[6]舒翔;液压传动系统故障分析方法[J];南方农机，2009，(01)
[7]陈振锋;浅析工程机械液压系统的维护及故障诊断技术;黑龙江科技信息;2012年第04期
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
【关键词】工程；机械液压机；系统维护；故障诊断；技术
在液压机械工程中，液压系统的正常运行是尤为重要的一个环节，在平时的机械维修和日常应用中，掌握好液压系统的准确维护和参数设计，在故障处理上做到及时、准确，尤其是不能带病作业，从多方面寻求机械液压系统维护和故障处理技术。
一、简述工程机械液压机系统具体应用以及维护
1、全液压钻机的应用。液压钻机具有很多的特点，性能表现也比较稳定，譬如尺寸小,重量轻,运移性非常好,井架、起升系统、底座等用一个拖车运输,与传统钻机相比可减少拆装运输费用约50%；钻台高度通过液缸调节,易于实现合适的钻台高度,满足现代钻井对防喷系统的要求;自动化程度高,钻柱的排放、连接和上卸全部自动化,降低了劳动强度,减少了操作人员等等优势，在操作上更能提升效率。
2、注入水引起套管变形。注水是套管变形的一个主要原因。主要表现在：注水促使油层空隙压力发生普遍的提高，造成膨胀系数的升高，尤其是高压注水形成一定的压力的时候，就会出现岩体移动等造成套管损坏，从而影响到油田的正常开采功能。因此，要特别注意注水使地应力集中于井壁上，造成套管的变形，出现椭圆或者其他的不同形状。注水的压力增大，就会减少岩石的抗剪切强度，从而增加注采压差，造成岩石的破裂等一些后果。注水压力减小岩石的摩擦角，使倾斜的地层易滑动致使套管发生变形[1]。
二、分析工程机械液压机系统特点及作业时的注意点
1、工程机械液压系统故障的特点。工程机械的主要工作机构多为全液压驱动装置，且多为中、高压系统。在实际使用中，往往出现液压系统各执行元部件动作迟缓， 驱动无力，甚至整个机构不能动作等故障。从外观上很难立即判断出哪个部位的液压元件损坏，在施工现场由于受检测手段和拆装条件限制，其故障点更是难以断定。
2、温度过高的不良反应。油粘度过高、内泄严重、冷却器堵塞、泵修理后性能差及油位低、压力调定过大、摩擦损失大。液压系统的零件因过热而膨胀，破坏了相对运动零件原来正常的配合间隙，导致摩擦阻力增加、液压阀容易卡死，同时，使润滑油膜变薄、机械磨损增加，结果造成泵、阀、马达等的精密配合面因过早磨损而使其失效或报废[2]。
3、腐蚀的强力作用。在工程机械液压系统出现故障的表现上，腐蚀也是一个重要的因素，腐蚀引起套管损坏，一旦套管腐蚀穿孔将会出现多点破漏，从而加速套管的疲劳进而过早变形和损坏。套管腐蚀机理常见的有：氢脆、电化学腐蚀、细菌腐蚀、化学腐蚀及结垢腐蚀等五种。即使使用优质合金钢，在油田生产过程套管长期浸泡在井液中，在地层水、泥浆、土壤、油气的长期作用下也会产生腐蚀，在特定条件下，腐蚀还是引起套损的主要因素，因此，要全面考虑机械腐蚀的现象，从不同物质的选取上，剔除机械腐蚀的可能因素，形成良性的应用空间。
三、研究工程机械液压机系统的维护及故障诊断技术
1、管理中的安全责任到位模式。运行人员日常的主要工作是围绕着设备的巡视维护而展开的。设备巡视工作首先应充分发挥人员的主观能动性，确保每一次巡视的质量，注意积累巡视经验，不走马观花，应付差事。应努力在站上形成一个注重巡视工作的良好的站风、班风，并教会自己的职工善于发现问题和积累经验[3]；其次，应根据人员的实际水平合理的划分和调整设备巡视的范围，及时在实际工作中发现问题并加以督促和改正，提高設备巡视的质量。
2、溢流阀的诊断方法。打开溢流阀对油箱的回油口， 启动液压泵，执行元件不动作和无负荷动作时，溢流阀回油口应无油排出，在重负荷时会有大量的油喷出。若不操作，补油子系统应达到调定压力才排油，如果在无负荷或者在固定压力的80％以下就大量排油，该溢油阀芯可能卡住或已损坏需要拆检[4]。若达到规定压力的80％左右才大量排油，应将它调到规定值，若调不上去，则说明其密封线损坏的可能性最大。
3、基本经验技术的逐步养成。在工程液压系统的技术研究上，是一个仔细的过程，包括一系列的技术应用。检查与诊断维修人员凭感官和经验，通过看、听、摸、闻、问等方法判断故障原因。看执行元件是否爬行、无力、速度异常， 液位高度、油液变质及外泄漏， 测压点工作压力是否稳定，各连接处有无泄漏及泄漏量；听泵和马达有无异常声响、溢流阀尖叫声、软管及弯管振动声等；摸系统元件的油温和冲击、振动的大小；闻油液是否变质、轴承烧坏、油泵烧结等；询问设备操作者， 了解液压系统平时工况、元件有无异常、设备维护保养及出现过的故障和排除方法[5]。
4、常规钻井装备的创新。在提高常规钻井装备经济实用性的基础上，要根据提高装备性能的需要有计划地发展新产品。可以通过使用钻井新技术新装备，譬如在喷射钻井技术装备上，尽管井底水功率已达到1.16kW/cm2(10马力/平方英寸)以上，有的甚至超过1.62kW/cm2(14马力/平方英寸),远远超过0.64kW/cm2(5.5马力/平方英寸)[6]，但是在喷射钻井技术的应用中也出现了一些问题。一是国产钻井泵可靠性差，管汇耐压强度不够，使用中常出现故障；二是没有从综合经济效益出发考虑，在2000m以浅的井中使用喷射钻井技术，从而带来钻机总体设计不合理的弊端。实现机械化和自动化，必须以提高装备的工艺性能为主要目标；必须以取得最大的经济效益为宗旨；必须以高度的可靠性为基础。主要发展一些与工艺进步有关的自动化检测仪表，例如可靠性高的钻井液池容积统计系统(PVT)和早期井涌探测仪等[7]。
四、总结
在机械化施工的过程中，对施工过程中液压系统的有效维护和故障处理技术，是一个全盘的考虑过程，在全面把握液压系统正常运转的情况下，实现对液压系统的正常维护，更好的促进技术层面的提高，将参数测量方法的应用与系统工作正常值比较，判断出参数是否正常、是否有故障及故障所在部位，尤其是在线监测、定量预报和诊断潜在故障等方面将具有深厚的现实意义。
【参考文献】
[1]许囡;浅淡工程机械液压系统的正确使用语维护[J];甘肃科技，2009，(14)
[2]金莹;董亚兰;工程机械液压系统的维护及故障诊断技术研究;制造业自动化;2011年09期
[3]石成锁;严听;浅淡常用工程机械液压系统的维护[J];四川水力发电;2008，(S3)
[4]董守聪;梁培锁;工程机械液压系统故障分析与排除【J】;建筑机械化，2008，(05)
[5]邵德君;郭庆;浅论挖掘机液压系统故障分析及解决措施;中国新技术新产品;2011年第03期
[6]舒翔;液压传动系统故障分析方法[J];南方农机，2009，(01)
[7]陈振锋;浅析工程机械液压系统的维护及故障诊断技术;黑龙江科技信息;2012年第04期
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。