全國
手機版|
關(guān)注公眾號|
下載手機APP塔吊液壓頂升系統(tǒng)通過頂升和下降塔吊套架來實現(xiàn)增加或減少標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，使塔吊能隨著建筑物高度變化而升高或降低，從而滿足不同高度建筑物的垂直運輸需要。該系統(tǒng)主要由液壓泵站、液壓頂升油缸、鎖閥及高壓軟管組成；在塔吊頂升作業(yè)時，系統(tǒng)需要承載塔吊上部結(jié)構(gòu)三十多噸的重量，系統(tǒng)工作壓力達(dá)到18Mpa以上，屬于高壓液壓系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有體積小、重量輕、比功率大、運行平穩(wěn)等優(yōu)點，但同時又存在傳動效率低、易產(chǎn)生故障等缺陷。
由于塔吊的液壓頂升系統(tǒng)屬于密封帶壓的管路循環(huán)系統(tǒng)，管路中油液的流動情況，液壓元件內(nèi)部的零件動作和密封是否損壞都不易察覺到，因此分析故障的原因和判斷故障的部位都比較困難。有眾多塔吊事故中，半數(shù)是因為系統(tǒng)出現(xiàn)故障后處置不當(dāng)而引發(fā)的，為避免重大設(shè)備事故發(fā)生，如何預(yù)防液壓頂升系統(tǒng)故障就成了一個急待解決的的問題。
故障分析：
產(chǎn)生原因：
通過對液壓頂升系統(tǒng)故障的綜合統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障大多屬于突發(fā)性故障和磨損性故障，而引發(fā)這些故障的原因主要是液壓油污染所造成的。
造成液壓油污染的原因主要有以下幾點：1、液壓油在使用、維修過程中混入的水份、灰塵、空氣等；2、液壓元件在制造過程中殘留在系統(tǒng)中的金屬屑、砂粒等雜質(zhì)；3、液壓元件在使用中因磨損而產(chǎn)生的金屬磨粒及油箱產(chǎn)生的鐵銹。
液壓頂升系統(tǒng)是個封閉循環(huán)系統(tǒng)，液壓油受到污染后，通過齒輪泵時，其硬質(zhì)粒狀污物會使相對滑動零件增加磨損，磨損產(chǎn)生的金屬屑又隨系統(tǒng)回油進入油箱，隨著油液的不斷循環(huán)，進入到泵中的污物越來越多，污物粒徑越來越細(xì)，給液壓元件帶來的磨損也就越來越嚴(yán)重，相對運動零件的間隙逐步增大，產(chǎn)生內(nèi)泄漏，導(dǎo)致系統(tǒng)工作效率降低，油溫不斷升高。
液壓油是液壓頂升系統(tǒng)的動力傳遞介質(zhì)，在受到溫度、壓力及污染的影響之后，容易氧化變質(zhì)，液壓油一但氧化變質(zhì)，不但減低了密封件與油的相容性，加速其老化，喪失密封性能；而且氧化后油膜不起潤滑作用，使相對運動零件的金屬表面相互接觸，加速零件的磨損，最終因內(nèi)泄漏使系統(tǒng)工作效率下降，達(dá)不到工作壓力。
另外，在液壓頂升系統(tǒng)中的溢流閥、鎖閥等部件均是受油壓力控制而動作的，一但污物卡在閥芯與閥體之間或堵住閥芯阻尼孔時，都會使閥動作不靈而引起系統(tǒng)不能正常工作，造成系統(tǒng)的突發(fā)性故障。
控制措施：
防止液壓油受到污染是防止液壓頂升系統(tǒng)故障的關(guān)鍵。因此，要切斷污染的途徑，首先要控制液壓油箱進水。通過多年觀察，雖然液壓泵站備有防雨裝置，但使用時間一長，雨水還是通過螺栓孔、電動機連接部位等處滲入油箱；所以需要對這些容易進水的部位采用組合墊片、專用密封膠等形式進行密封處理，并及時修補損壞的防雨裝置；每次系統(tǒng)工作前需從油箱底部放出分離的水。
其次，控制液壓油質(zhì)量。除了按使用要求定期更換規(guī)定牌號液壓油外，還需經(jīng)常檢查液壓油質(zhì)量，如果發(fā)現(xiàn)油液中出現(xiàn)水珠、泡沫或變成乳白色時，需及時更換液壓油，包括液壓缸中的剩余油液，避免重復(fù)污染；在加注液壓油時要進行嚴(yán)格過濾，使用的器具應(yīng)保持清潔，避免細(xì)小顆粒物進入液壓系統(tǒng)。
最后，是在工作中防止油溫過高。一是在液壓頂升系統(tǒng)工作前，檢查油位，并適時添加液壓油，保持油箱的正常油位，使系統(tǒng)有足夠的循環(huán)冷卻條件，并可防止因油液面過低而使空氣進入系統(tǒng)；二是及時更換造成系統(tǒng)效率下降的液壓元件。
液壓系統(tǒng)檢測：
檢測目的：
從以上分析來看，要使液壓頂升系統(tǒng)能夠正常工作，除了控制液壓油污染途徑外，還要及時發(fā)現(xiàn)那些已經(jīng)效率下降的液壓元件。
在塔吊頂升作業(yè)時，可以根據(jù)壓力、速度、動作等異常情況，發(fā)現(xiàn)液壓頂升系統(tǒng)出現(xiàn)效率下降，但整個系統(tǒng)循環(huán)封閉，且元件眾多，確定故障部件需要根據(jù)現(xiàn)象一個個測試、排除，費時費力；而且在帶載情況下，稍有不慎就易引發(fā)設(shè)備事故，為安全起見，往往采取整體調(diào)換液壓頂升系統(tǒng)的辦法進行處理。
但對液壓頂升系統(tǒng)維修時，由于缺少塔吊上部結(jié)構(gòu)的重量，系統(tǒng)工作壓力為0，而液壓元件是受油壓力控制而動作的，壓力下降后，就無法準(zhǔn)確判斷那些效率下降的元件。過去常用的檢測方法是將手動換向閥的兩個出口堵塞，然后啟動系統(tǒng)，通過操作手動換向閥及溢流閥，觀察壓力表讀數(shù)，根據(jù)壓力變化尋找故障元件；但這個方法有個缺陷，只能發(fā)現(xiàn)壓力異常，而速度、動作等其它異常情況卻無法檢查，一但再次投入使用，就會發(fā)現(xiàn)由于故障原因未徹底查清，系統(tǒng)仍然無法正常使用。
檢測方法：
為了能在非工作狀態(tài)下準(zhǔn)確診斷液壓頂升系統(tǒng)出現(xiàn)效率下降的原因，需要模擬實際工作條件，將系統(tǒng)處于工作壓力狀態(tài)下實施對各個液壓元件的檢測。
根據(jù)液壓頂升系統(tǒng)工作原理，在塔吊頂升作業(yè)時，液壓頂升缸活塞桿需頂起塔吊套架以上結(jié)構(gòu)，因此液壓缸上油腔壓力P1達(dá)到工作壓力，下油腔與回油管路接通，壓力P2=0；而在系統(tǒng)維修時，由于缺少塔吊上部結(jié)構(gòu)重量，活塞桿壓力F=0，則上油腔壓力P1=0，在這種情況下，為使上油腔P1達(dá)到工作壓力，在下油腔回油管路上安裝一只測試閥，通過調(diào)節(jié)該測試閥的壓力，提高下油腔壓力P2，要推動活塞桿運動，上油腔壓力P1也需隨之升高，直至達(dá)到工作壓力。從而模擬出液壓頂升系統(tǒng)在塔吊頂升作業(yè)中的真實狀態(tài)，達(dá)到了不帶載條件下對系統(tǒng)進行檢測的目的。
分析判斷：
維修、保養(yǎng)液壓頂升系統(tǒng)時，將整個系統(tǒng)的部件、管路接好，并安裝測試閥，然后啟動電動機，運行整個系統(tǒng)；通過觀察系統(tǒng)所產(chǎn)生的各個現(xiàn)象可分析確定出現(xiàn)效率下降的液壓元件：
1、觀察壓力表讀數(shù)的變化，并與正常值比較，通過分析壓力過低、過高及壓力不穩(wěn)定的產(chǎn)生原因，，可確定造成壓力異常的液壓元件，如溢流閥、齒輪泵、液壓缸等。
2、觀察活塞桿伸縮運動速度的變化，對比正常值，如果速度低于正常值，可確定引起速度異常的液壓元件，如鎖閥、齒輪泵等。
3、觀察執(zhí)行元件的動作是否存在運動緩慢、無規(guī)律或機構(gòu)爬行等狀態(tài)，檢查動作順序和行程控制，可以確定引起動作異常的液壓元件，如手動換向閥、液壓缸活塞等。
4、觀察整個系統(tǒng)是否有異常振動、噪音、漏油、油溫過高等，可分析確定引起異常的部位并處理，如管路接頭、過濾網(wǎng)、密封圈等。
通過液壓頂升系統(tǒng)的故障分析及檢測，做到了故障的早期診斷及排除，能夠有效的減少系統(tǒng)故障產(chǎn)生的幾率，并能方便、及時的檢測出效率下降的液壓元件，確保塔吊的安全使用。
由于塔吊的液壓頂升系統(tǒng)屬于密封帶壓的管路循環(huán)系統(tǒng)，管路中油液的流動情況，液壓元件內(nèi)部的零件動作和密封是否損壞都不易察覺到，因此分析故障的原因和判斷故障的部位都比較困難。有眾多塔吊事故中，半數(shù)是因為系統(tǒng)出現(xiàn)故障后處置不當(dāng)而引發(fā)的，為避免重大設(shè)備事故發(fā)生，如何預(yù)防液壓頂升系統(tǒng)故障就成了一個急待解決的的問題。
故障分析：
產(chǎn)生原因：
通過對液壓頂升系統(tǒng)故障的綜合統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障大多屬于突發(fā)性故障和磨損性故障，而引發(fā)這些故障的原因主要是液壓油污染所造成的。
造成液壓油污染的原因主要有以下幾點：1、液壓油在使用、維修過程中混入的水份、灰塵、空氣等；2、液壓元件在制造過程中殘留在系統(tǒng)中的金屬屑、砂粒等雜質(zhì)；3、液壓元件在使用中因磨損而產(chǎn)生的金屬磨粒及油箱產(chǎn)生的鐵銹。
液壓頂升系統(tǒng)是個封閉循環(huán)系統(tǒng)，液壓油受到污染后，通過齒輪泵時，其硬質(zhì)粒狀污物會使相對滑動零件增加磨損，磨損產(chǎn)生的金屬屑又隨系統(tǒng)回油進入油箱，隨著油液的不斷循環(huán)，進入到泵中的污物越來越多，污物粒徑越來越細(xì)，給液壓元件帶來的磨損也就越來越嚴(yán)重，相對運動零件的間隙逐步增大，產(chǎn)生內(nèi)泄漏，導(dǎo)致系統(tǒng)工作效率降低，油溫不斷升高。
液壓油是液壓頂升系統(tǒng)的動力傳遞介質(zhì)，在受到溫度、壓力及污染的影響之后，容易氧化變質(zhì)，液壓油一但氧化變質(zhì)，不但減低了密封件與油的相容性，加速其老化，喪失密封性能；而且氧化后油膜不起潤滑作用，使相對運動零件的金屬表面相互接觸，加速零件的磨損，最終因內(nèi)泄漏使系統(tǒng)工作效率下降，達(dá)不到工作壓力。
另外，在液壓頂升系統(tǒng)中的溢流閥、鎖閥等部件均是受油壓力控制而動作的，一但污物卡在閥芯與閥體之間或堵住閥芯阻尼孔時，都會使閥動作不靈而引起系統(tǒng)不能正常工作，造成系統(tǒng)的突發(fā)性故障。
控制措施：
防止液壓油受到污染是防止液壓頂升系統(tǒng)故障的關(guān)鍵。因此，要切斷污染的途徑，首先要控制液壓油箱進水。通過多年觀察，雖然液壓泵站備有防雨裝置，但使用時間一長，雨水還是通過螺栓孔、電動機連接部位等處滲入油箱；所以需要對這些容易進水的部位采用組合墊片、專用密封膠等形式進行密封處理，并及時修補損壞的防雨裝置；每次系統(tǒng)工作前需從油箱底部放出分離的水。
其次，控制液壓油質(zhì)量。除了按使用要求定期更換規(guī)定牌號液壓油外，還需經(jīng)常檢查液壓油質(zhì)量，如果發(fā)現(xiàn)油液中出現(xiàn)水珠、泡沫或變成乳白色時，需及時更換液壓油，包括液壓缸中的剩余油液，避免重復(fù)污染；在加注液壓油時要進行嚴(yán)格過濾，使用的器具應(yīng)保持清潔，避免細(xì)小顆粒物進入液壓系統(tǒng)。
最后，是在工作中防止油溫過高。一是在液壓頂升系統(tǒng)工作前，檢查油位，并適時添加液壓油，保持油箱的正常油位，使系統(tǒng)有足夠的循環(huán)冷卻條件，并可防止因油液面過低而使空氣進入系統(tǒng)；二是及時更換造成系統(tǒng)效率下降的液壓元件。
液壓系統(tǒng)檢測：
檢測目的：
從以上分析來看，要使液壓頂升系統(tǒng)能夠正常工作，除了控制液壓油污染途徑外，還要及時發(fā)現(xiàn)那些已經(jīng)效率下降的液壓元件。
在塔吊頂升作業(yè)時，可以根據(jù)壓力、速度、動作等異常情況，發(fā)現(xiàn)液壓頂升系統(tǒng)出現(xiàn)效率下降，但整個系統(tǒng)循環(huán)封閉，且元件眾多，確定故障部件需要根據(jù)現(xiàn)象一個個測試、排除，費時費力；而且在帶載情況下，稍有不慎就易引發(fā)設(shè)備事故，為安全起見，往往采取整體調(diào)換液壓頂升系統(tǒng)的辦法進行處理。
但對液壓頂升系統(tǒng)維修時，由于缺少塔吊上部結(jié)構(gòu)的重量，系統(tǒng)工作壓力為0，而液壓元件是受油壓力控制而動作的，壓力下降后，就無法準(zhǔn)確判斷那些效率下降的元件。過去常用的檢測方法是將手動換向閥的兩個出口堵塞，然后啟動系統(tǒng)，通過操作手動換向閥及溢流閥，觀察壓力表讀數(shù)，根據(jù)壓力變化尋找故障元件；但這個方法有個缺陷，只能發(fā)現(xiàn)壓力異常，而速度、動作等其它異常情況卻無法檢查，一但再次投入使用，就會發(fā)現(xiàn)由于故障原因未徹底查清，系統(tǒng)仍然無法正常使用。
檢測方法：
為了能在非工作狀態(tài)下準(zhǔn)確診斷液壓頂升系統(tǒng)出現(xiàn)效率下降的原因，需要模擬實際工作條件，將系統(tǒng)處于工作壓力狀態(tài)下實施對各個液壓元件的檢測。
根據(jù)液壓頂升系統(tǒng)工作原理，在塔吊頂升作業(yè)時，液壓頂升缸活塞桿需頂起塔吊套架以上結(jié)構(gòu)，因此液壓缸上油腔壓力P1達(dá)到工作壓力，下油腔與回油管路接通，壓力P2=0；而在系統(tǒng)維修時，由于缺少塔吊上部結(jié)構(gòu)重量，活塞桿壓力F=0，則上油腔壓力P1=0，在這種情況下，為使上油腔P1達(dá)到工作壓力，在下油腔回油管路上安裝一只測試閥，通過調(diào)節(jié)該測試閥的壓力，提高下油腔壓力P2，要推動活塞桿運動，上油腔壓力P1也需隨之升高，直至達(dá)到工作壓力。從而模擬出液壓頂升系統(tǒng)在塔吊頂升作業(yè)中的真實狀態(tài)，達(dá)到了不帶載條件下對系統(tǒng)進行檢測的目的。
分析判斷：
維修、保養(yǎng)液壓頂升系統(tǒng)時，將整個系統(tǒng)的部件、管路接好，并安裝測試閥，然后啟動電動機，運行整個系統(tǒng)；通過觀察系統(tǒng)所產(chǎn)生的各個現(xiàn)象可分析確定出現(xiàn)效率下降的液壓元件：
1、觀察壓力表讀數(shù)的變化，并與正常值比較，通過分析壓力過低、過高及壓力不穩(wěn)定的產(chǎn)生原因，，可確定造成壓力異常的液壓元件，如溢流閥、齒輪泵、液壓缸等。
2、觀察活塞桿伸縮運動速度的變化，對比正常值，如果速度低于正常值，可確定引起速度異常的液壓元件，如鎖閥、齒輪泵等。
3、觀察執(zhí)行元件的動作是否存在運動緩慢、無規(guī)律或機構(gòu)爬行等狀態(tài)，檢查動作順序和行程控制，可以確定引起動作異常的液壓元件，如手動換向閥、液壓缸活塞等。
4、觀察整個系統(tǒng)是否有異常振動、噪音、漏油、油溫過高等，可分析確定引起異常的部位并處理，如管路接頭、過濾網(wǎng)、密封圈等。
通過液壓頂升系統(tǒng)的故障分析及檢測，做到了故障的早期診斷及排除，能夠有效的減少系統(tǒng)故障產(chǎn)生的幾率，并能方便、及時的檢測出效率下降的液壓元件，確保塔吊的安全使用。
