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一、主動維護理念及意義

　　主動維護是繼事后維修、定期維修、狀態(tài)維修后上近年來提出的一種新的設(shè)備管理理念，其定義是：對導(dǎo)致設(shè)備損壞的根源問題采取措施，從而有效地防止失效的發(fā)生，延長設(shè)備的使用壽命。

　　設(shè)備主動維護與幾種維修方式相比：

　　事后維修是當(dāng)機器損壞，發(fā)生故障，設(shè)備不再工作時才進行的維修，由于沒有定期的維修計劃，易造成意外停機，設(shè)備損壞嚴(yán)重，維修費用高。

　　定期維修是依據(jù)設(shè)備生產(chǎn)廠家推薦的周期或以前的管理經(jīng)驗定期拆卸，檢查設(shè)備、更換部件及油液。它能有效防止設(shè)備的突發(fā)失效，比事后維修節(jié)約，但難免發(fā)生過剩維修。

　　狀態(tài)維修是通過振動監(jiān)測、油質(zhì)分析、性能檢測等技術(shù)手段，對設(shè)備工作狀態(tài)進行監(jiān)測，并預(yù)測可能發(fā)展的趨勢。當(dāng)出現(xiàn)工況異常時，借助于有效的手段對故障進行診斷，用診斷的結(jié)果來指導(dǎo)維修。這樣，使維修工作得以有目的地進行，有效避免突然停機，可使維修工作在盡可能小的范圍內(nèi)進行，是針對問題的征兆采取行動。

　　主動維護則是在磨損之前，針對根源問題采取的措施，有效地控制磨損及失效發(fā)生，從而可將修理周期大幅度延長。主動維護與維修相比，是主動與被動、事前與事后的關(guān)系，因此，主動維護不但為設(shè)備可靠運行提供保障，同時可大幅度降低維修成本。據(jù)國外有關(guān)資料統(tǒng)計，主動維護的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其它維修方式。

　　二、港機液壓系統(tǒng)實施主動維護的原因

　　1．隨著港口生產(chǎn)任務(wù)量迅猛增長，要求裝卸機械的使用高效率，并提出了在線故障“0”目標(biāo)管理。因此，傳統(tǒng)的維修方式難以滿足裝卸生產(chǎn)的要求。

　　2．在港口機械中，液壓系統(tǒng)的造價占總機的1/3左右，而高精度的液壓零件一旦磨損，修復(fù)性極差，必須更換新元件。因此，保證液壓系統(tǒng)的使用壽命及可靠性，在設(shè)備管理中有著舉足輕重的作用。

　　3．隨著液壓技術(shù)的發(fā)展，液壓元件的設(shè)計越來越趨于合理，只要加強液壓系統(tǒng)維護，液壓系統(tǒng)的主要元件將與整機達(dá)到同壽命。

　　為了滿足港口生產(chǎn)的要求，應(yīng)采取先進的設(shè)備管理模式。天津港首先針對港機液壓系統(tǒng)主動維護的內(nèi)容與方式進行了探索與實踐，開展了課題研究。

　　三、港機液壓系統(tǒng)常見故障形式

　　港口機械液壓系統(tǒng)在使用中經(jīng)常出現(xiàn)的故障主要表現(xiàn)為以下三種形式：

　　1．突發(fā)失效

　　當(dāng)一個大顆粒進入泵或馬達(dá)時，其結(jié)果可能使泵或馬達(dá)完全卡死。在一個滑閥中，進入一個大顆粒能阻止閥芯完全關(guān)閉。當(dāng)一個閥的控制節(jié)流孔被一個大顆粒堵住時會出現(xiàn)突然失效，例如一個閥體可能因為細(xì)小淤泥而無法工作等。

　　2．間歇失效

　　由于液壓油中的顆粒妨礙了閥座的正確歸位所致。例如，如果閥座很硬，使顆粒不能嵌入其閥座，則當(dāng)閥再次打開時該顆?？赡鼙粵_走，以后另一個顆?？赡茉俅巫璧K該閥座的完全關(guān)閉并被沖走，于是出現(xiàn)了間歇失效。

　　3．退化失效

　　是磨料磨損、腐蝕、氣蝕、混氣、沖刷磨損或表面疲勞的結(jié)果。每一種都使系統(tǒng)元件中內(nèi)泄漏增加，這就降低其效率或精度，Z終導(dǎo)致液壓系統(tǒng)的突發(fā)故障。

　　追究上述三種港機液壓系統(tǒng)失效的原因，主要是因為液壓油的固體顆粒和液壓油老化衰變造成的。液壓油作為液壓系統(tǒng)中動力傳遞的介質(zhì)，不但要有良好的潤滑性、抗氧化安定性、粘溫性等性能，還要求油液具有較高的清潔度。因此，保證油質(zhì)、防止液壓系統(tǒng)的污染是對港機液壓系統(tǒng)進行主動維護的關(guān)鍵。

　　四、課題研究

　　為了解不同機型液壓油的老化變質(zhì)規(guī)律及與污染變化的關(guān)系，篩選出具有實際指導(dǎo)意義的液壓油質(zhì)量監(jiān)測項目，制定港機液壓油的報廢標(biāo)準(zhǔn)和液壓油濾清器的更換周期，確定不同機型液壓油清潔度及控制方法。天津港務(wù)局科技設(shè)備處立項“港機液壓系統(tǒng)污染度控制及液壓油合理更換周期的研究”課題，組織全局10余名潤滑技術(shù)人員，選定局6種20部港口主力機械和3艘全回轉(zhuǎn)拖輪、1艘起重船，參考SH/T0599-94 L-HM液壓油換油標(biāo)準(zhǔn)，另外加入含鐵量、介電常數(shù)和清潔度三個項目，進行了液壓油8個項目指標(biāo)的跟蹤監(jiān)測。經(jīng)兩年時間的跟蹤監(jiān)測（試驗設(shè)備平均運行情況見表1），共取得2028個檢測數(shù)據(jù)和1968個污染測試數(shù)據(jù)。

　　試驗結(jié)果：

 　　1．粘度

　　Z大粘度變化小于7%，距粘度變化±15%報廢指標(biāo)有很大的使用潛力。

　　2．酸值

　　所有試驗的港機設(shè)備其酸值變化緩慢，直到Z后換油時，均未超過換抽指標(biāo)的1/2。

　　3．色度

　　從試驗開始到結(jié)束，色度變化均未超過二級。

　　 4．水分

　　正常使用的港機，隨使用臺時的增加基本上保持不變，充分說明正常使用的港機設(shè)備液壓油的變質(zhì)與水分關(guān)系不大。

　　5. 銅片腐

　　從試驗開始到結(jié)束腐蝕程度均未超過一級，而報為指標(biāo)為2a。

　　6．介電常數(shù)

　　很難反映液壓油的變質(zhì)，所以介電常數(shù)作為液壓油質(zhì)分析指標(biāo)意義不大

　　7．清潔度

　　在試驗中變化較為敏感，隨著運行臺時的增加，不同尺寸的顆粒（2μm、5μm 、10μm 、15μm）變化明顯，因此在監(jiān)測中此項目Z具有實際意義。

　　8．含鐵量

　　含鐵量增長速率與清潔度等級有一定的關(guān)系，液壓系統(tǒng)中清潔度高的含鐵量增加速率較低，而清潔度等級低的含鐵量增加速率較高。

　　試驗結(jié)果表明，正常使用的港口機械除清潔度之外，油品的其它各項指標(biāo)變化緩慢。油品清潔度與含鐵量關(guān)系密切，清潔度等級高的含鐵量增加速率較低，而清潔度等級低的含鐵量增加速率較高。根據(jù)其它指標(biāo)推算，只要在保證港機液壓系統(tǒng)清潔度的情況下，其液壓油的使用壽命將延長3~4倍。因此，控制液壓系統(tǒng)目標(biāo)清潔度是港口機械液壓系統(tǒng)維護的主要內(nèi)容。

　　五、港機液壓系統(tǒng)主動維護措施

　　 1．確定港機液壓系統(tǒng)目標(biāo)清潔度

　　確定目標(biāo)清潔度，主要根據(jù)液壓系統(tǒng)中所使用元件的種類和液壓系統(tǒng)的工作壓力，在液壓系統(tǒng)中滿足敏感元件的清潔度即代表了系統(tǒng)的目標(biāo)清潔度。部分港口機械保養(yǎng)技術(shù)說明書給出了液壓系統(tǒng)目標(biāo)清潔度，而有些港口機械沒有給出其所需目標(biāo)清潔度，這就要求通過油品清潔度的跟蹤監(jiān)測，考查該機濾材過濾精度，根據(jù)港機液壓系統(tǒng)壓力和系統(tǒng)中敏感元件合理制定相應(yīng)的目標(biāo)清潔度等級。天津港通過對港口主力機械的跟蹤（油箱取樣）研究，確定了部分港機液壓系統(tǒng)清潔度等級，見表2。

　　 2．保證液壓系統(tǒng)目標(biāo)清潔度的措施

　　(1)加注新油及更換油品

　　由于新油的清潔度達(dá)不到使用要求，因此，新油必須通過高精度的過濾機過濾后注入液壓系統(tǒng)。為此，天津港各大裝卸公司在局統(tǒng)一部署下，各自建立了設(shè)備主動維護中心，使用高精度過濾機，實現(xiàn)了全封閉、自動計量加注液壓油，不僅提高了油品的清潔度，而且提高了設(shè)備保養(yǎng)效率，阻止污染物進入液壓系統(tǒng)。

　　另外，使用時間較長的老舊港口機械，系統(tǒng)內(nèi)部積聚了大量的細(xì)小污染物（油泥），因此，根據(jù)液壓系統(tǒng)污染情況，結(jié)合油品更換適時對液壓系統(tǒng)進行沖洗。沖洗可使用低粘度油液或在提高溫度的情況下以高流速使用系統(tǒng)油液，并監(jiān)測系統(tǒng)清潔度水平，直到接近系統(tǒng)目標(biāo)清潔度為止。

　　(2)液壓系統(tǒng)的密封

　　正常使用的機械設(shè)備外界污染主要是通過加油口、油箱通氣孔、活塞防塵密封圈進入系統(tǒng)內(nèi)部。因此，在日常維護中，要保證油箱蓋密封良好，通氣口應(yīng)配有隔離式通氣過濾器或采取其它方式防止空氣中的灰塵進入系統(tǒng)?；钊麠U防塵密封圈的作用是清除附著在活塞桿上的灰塵及雜物。設(shè)備在作業(yè)中，若大顆粒物質(zhì)直接撒落到活塞桿上會造成活塞桿表面損傷，再隨活塞桿伸縮損壞活塞桿密封圈，使其密封失效，造成漏油。因此，應(yīng)采取適當(dāng)措施，防止塵土和污物直接落入活塞桿上。

　　(3)液壓系統(tǒng)檢修

　　液壓系統(tǒng)進行維修時，系統(tǒng)打開就有了污染物侵入的機會，因此，系統(tǒng)維修過程中要注意防塵與密封，禁止在污染場合進行維修。

　　 (4)選擇優(yōu)質(zhì)濾清器

　　液壓系統(tǒng)設(shè)計自身難以達(dá)到清潔度標(biāo)準(zhǔn)時（見表3，同運行1000h不同機械液壓油中的固體顆粒數(shù)相差10倍），首先考慮更換優(yōu)質(zhì)濾清器，取代原機濾清器，改善濾清效果。

　　(5)液壓油的機外過濾

　　機外過濾是利用濾油機通過外循環(huán)對在用的液壓油進行過濾凈化。通過港機液壓系統(tǒng)的機外過濾，能彌補部分港機液壓系統(tǒng)過濾裝置的過濾精度和納污能力不足的缺陷。

　　國產(chǎn)設(shè)備和一些老舊設(shè)備液壓系統(tǒng)，根據(jù)對在用液壓油清潔度的測試，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)不到目標(biāo)清潔度時，用適當(dāng)精度的過濾機對液壓油實行機外過濾較為合理。對沒有條件對液壓油進行清潔度跟蹤的單位可實行定期機外過濾。過濾周期按液壓系統(tǒng)濾清器更換周期的二分之一時間或與濾清器同步進行。另外，在對液壓系統(tǒng)進行機外過濾中一定要注意使用過濾精度合格（2~5μm）的濾油機，如果選擇了過濾精度較差的濾油機過濾油液，不但達(dá)不到油液清潔的目的，還有可能造成油品的再次污染。

　　3．制定濾芯更換周期

　　雖然購入的港機設(shè)備附有一定的液壓系統(tǒng)的保養(yǎng)資料，但是隨著作業(yè)環(huán)境、保養(yǎng)條件的變化，其原始保養(yǎng)資料提供的濾芯更換周期應(yīng)隨之改變。天津港實行了液壓油的定期機外過濾，使油中大部分污物被清除掉，從而延長了設(shè)備濾芯的壽命。濾芯Z佳的更換時機應(yīng)為系統(tǒng)顆粒數(shù)出現(xiàn)明顯增長趨勢之前。因此，要確定更為合理的更換周期，就需要對液壓油中的各類污染物進行定期監(jiān)測。表4是天津港對部分港機液壓油及濾芯更換周期的試驗結(jié)果。

　　4．實現(xiàn)液壓油的按質(zhì)更換

　　實現(xiàn)液壓系統(tǒng)油品的按質(zhì)更換既能Z大限度地發(fā)揮液壓油的使用潛力，又能保證減少系統(tǒng)的磨損。因此，是Z科學(xué)的換油方式。但是要想實現(xiàn)液壓系統(tǒng)的按質(zhì)換油，關(guān)鍵是從眾多的監(jiān)測項目中篩選出能反映不同機型液壓油老化變質(zhì)規(guī)律的監(jiān)測項目。

　　天津港通過對液壓油使用過程8項監(jiān)測指標(biāo)的分析，探索出了不同機型液壓油老化變質(zhì)規(guī)律及與污染變化的關(guān)系，從中篩選出能夠反映油質(zhì)老化衰變的、與液壓油污染緊密相關(guān)的、具有實際指導(dǎo)意義的化驗項目（見表5），實現(xiàn)液壓油的合理更換。

　　六、結(jié)束語

　　保證液壓油使用中的質(zhì)量和液壓系統(tǒng)的清潔度是對液壓系統(tǒng)實行主動維護的主要內(nèi)容。天津港完成的“港機液壓系統(tǒng)污染度控制及液壓油合理更換周期的研究”課題為液壓油按質(zhì)更換、濾芯的更換、液壓油的機外過濾提供了科學(xué)依據(jù)，同時制定的《港機液壓系統(tǒng)保養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)范了港機液壓系統(tǒng)主動維護工作，在運行中將越來越顯示其作用。

　　設(shè)備可以根據(jù)需要選擇不同的維修方式，而主動維護則是對應(yīng)每種維修方式實施前要抓的關(guān)鍵性工作，實施主動維護的設(shè)備可使修理周期大幅度延長，故障率降低，提高設(shè)備運行的可靠性，獲得Z佳的經(jīng)濟效益。