Van điều khiển thủy lựclà các thành phần quan trọng trong các hệ thống thủy lực, chịu trách nhiệm điều chỉnh áp suất, dòng chảy và hướng của chất lỏng thủy lực. Khi các van này bị trục trặc, chúng có thể gây ra các vấn đề hoạt động đáng kể và thời gian chết tốn kém. Nhận biết các dấu hiệu cảnh báo sớm của van điều khiển thủy lực thất bại là điều cần thiết để duy trì hiệu quả hệ thống và ngăn ngừa những thất bại thảm khốc.
Trước khi lặn vào các triệu chứng thất bại, điều quan trọng là phải hiểu các van điều khiển thủy lực làm gì. Các thành phần được thiết kế chính xác này kiểm soát dòng chảy của chất lỏng thủy lực trong toàn bộ hệ thống, quản lý mọi thứ từ giảm áp lực đến kiểm soát định hướng. Họ làm việc bằng cách mở, đóng hoặc cản trở một phần các đoạn chất lỏng để đạt được hiệu suất hệ thống mong muốn.
Các loại van điều khiển thủy lực phổ biến bao gồm van giảm áp, van điều khiển dòng chảy, van điều khiển định hướng và van tỷ lệ. Mỗi loại có các chức năng cụ thể, nhưng tất cả chúng đều chia sẻ các chế độ thất bại phổ biến có thể được xác định thông qua quan sát và thử nghiệm cẩn thận.
Bước đầu tiên trong việc chẩn đoán van điều khiển thủy lực có khả năng xấu là tiến hành kiểm tra trực quan kỹ lưỡng. Các dấu hiệu bên ngoài thường cung cấp dấu hiệu sớm nhất của các vấn đề nội bộ.
Rò rỉ chất lỏng có lẽ là chỉ số rõ ràng nhất. Tìm kiếm chất lỏng thủy lực tập hợp xung quanh thân van, thấm từ các khớp hoặc nhỏ giọt từ các kết nối. Ngay cả các rò rỉ nhỏ cũng có thể chỉ ra các con dấu bị mòn, các vòng chữ O bị hư hỏng hoặc các vết nứt nhà ở sẽ xấu đi theo thời gian. Đặc biệt chú ý đến khu vực thân van, nơi các con dấu dễ bị hỏng nhất.
Ăn mòn và ô nhiễm trên bên ngoài van có thể báo hiệu các vấn đề bên trong. Rust, tiền gửi khoáng sản hoặc tích tụ vật liệu nước ngoài có thể chỉ ra rằng các chất gây ô nhiễm đã xâm nhập vào hệ thống, có khả năng làm hỏng các thành phần van bên trong. Tiền gửi màu trắng hoặc tinh thể thường gợi ý ô nhiễm nước, trong khi dư lượng đen có thể cho thấy quá nhiệt hoặc phân hủy hóa học của chất lỏng thủy lực.
Thiệt hại vật lý như vết lõm, vết nứt hoặc các thành phần uốn cong rõ ràng cho thấy sự cố van tiềm năng. Ngay cả thiệt hại vật lý nhỏ cũng có thể ảnh hưởng đến hoạt động của van bằng cách thay đổi dung sai hoặc ngăn ngừa niêm phong thích hợp.
Các triệu chứng hoạt động thường cung cấp bằng chứng dứt khoát hơn về các vấn đề về van hơn là kiểm tra thị giác.
Áp lực bất thường là các chỉ số phổ biến của sự cố van. Nếu áp suất hệ thống biến động bất ngờ, không đạt được mức được chỉ định hoặc không thể được duy trì một cách nhất quán, van điều khiển áp suất có thể bị trục trặc. Sử dụng đồng hồ đo áp suất tại các điểm khác nhau trong hệ thống để xác định xem mất áp suất xảy ra trên van.
Các vấn đề về tốc độ dòng chảy biểu hiện là giảm hiệu suất hệ thống. Nếu các xi lanh thủy lực mở rộng hoặc rút lại chậm hơn bình thường hoặc nếu động cơ thủy lực hoạt động ở tốc độ giảm, các van điều khiển dòng có thể bị chặn một phần hoặc không mở đúng cách. Ngược lại, tốc độ dòng chảy quá mức có thể chỉ ra các van bị kẹt ở vị trí mở.
Các vấn đề điều khiển định hướng trở nên rõ ràng khi các bộ truyền động thủy lực không di chuyển theo hướng chính xác, di chuyển khi chúng không nên hoặc thể hiện chuyển động thất thường, thất thường. Những triệu chứng này thường chỉ ra các vấn đề với van điều khiển định hướng hoặc van thí điểm kiểm soát hoạt động của van chính.
Bất thường nhiệt độ có thể chỉ ra các vấn đề về van. Tạo nhiệt quá mức xung quanh các van cho thấy ma sát bên trong, dòng chảy hạn chế hoặc giảm áp lực buộc hệ thống hoạt động chăm chỉ hơn thiết kế. Ngược lại, nhiệt độ mát mẻ bất thường có thể chỉ ra không đủ dòng chảy hoặc áp suất hệ thống.
Phản ứng tổng thể của hệ thống thủy lực cung cấp thông tin chẩn đoán có giá trị về tình trạng van.
Thời gian phản hồi chậm thường chỉ ra các vấn đề về van. Nếu hệ thống mất nhiều thời gian hơn bình thường để đáp ứng với các đầu vào kiểm soát, các van có thể bị dính, bị chặn một phần hoặc bị hao mòn bên trong ngăn chặn hoạt động nhanh chóng.
Hoạt động không nhất quán là một chỉ số quan trọng khác. Nếu hiệu suất hệ thống thay đổi không thể đoán trước từ chu kỳ này sang chu kỳ khác, các van có thể hoạt động không liên tục do ô nhiễm, hao mòn hoặc thiệt hại bên trong.
Tiếng ồn quá mức có thể báo hiệu các vấn đề về van. Nghiền, ré lên hoặc âm thanh rung bất thường thường chỉ ra sự hao mòn thành phần bên trong, xâm thực hoặc hạn chế dòng chảy trong các van. Hệ thống thủy lực nên hoạt động tương đối lặng lẽ, vì vậy bất kỳ cuộc điều tra bảo đảm tiếng ồn khác thường.
Săn bắn hoặc dao động xảy ra khi các van không thể duy trì kiểm soát ổn định, khiến áp lực hệ thống hoặc dòng chảy biến động nhịp nhàng. Điều này thường chỉ ra các vấn đề với van thí điểm, cơ chế phản hồi hoặc các thành phần van bên trong.
Thử nghiệm có hệ thống cung cấp bằng chứng dứt khoát về điều kiện van và giúp xác định chính xác các vấn đề cụ thể.
Kiểm tra áp suất liên quan đến việc lắp đặt đồng hồ đo áp suất ngược dòng và xuôi dòng của các van nghi ngờ. Áp lực đáng kể giảm trên các van trong quá trình hoạt động cho thấy các hạn chế dòng chảy hoặc thiệt hại bên trong. So sánh áp suất đo với các thông số kỹ thuật của nhà sản xuất để xác định xem các van có hoạt động trong các tham số chấp nhận được hay không.
Kiểm tra lưu lượng đo tốc độ dòng thực tế thông qua các van so với thông số kỹ thuật thiết kế. Tốc độ dòng chảy giảm cho thấy tắc nghẽn một phần hoặc van không mở hoàn toàn, trong khi dòng chảy quá mức cho thấy các van bị kẹt hoặc bề mặt niêm phong bị hư hỏng.
Thời gian phản hồi Các biện pháp kiểm tra làm thế nào các van phản ứng nhanh như thế nào với các tín hiệu kiểm soát. Thời gian phản ứng chậm thường chỉ ra các van dính, mạch thí điểm bị ô nhiễm hoặc các thành phần bên trong bị mòn.
Kiểm tra rò rỉ liên quan đến việc điều áp hệ thống và giám sát phân rã áp lực theo thời gian. Rò rỉ van bên trong sẽ gây ra mất áp suất dần dần ngay cả khi hệ thống không hoạt động.
Chẩn đoán chuyên nghiệp thường yêu cầu thiết bị chuyên dụng. Đồng hồ đo áp suất, đồng hồ đo lưu lượng và cảm biến nhiệt độ cung cấp dữ liệu định lượng về hiệu suất của van. Thiết bị phân tích rung có thể phát hiện hao mòn bên trong hoặc hư hỏng thông qua các mẫu rung đặc trưng.
Máy phân tích hệ thống thủy lực kết hợp nhiều khả năng đo lường và có thể thực hiện thử nghiệm van toàn diện. Các công cụ này thường bao gồm các khả năng ghi nhật ký dữ liệu giúp xác định các vấn đề không liên tục có thể không rõ ràng trong quá trình kiểm tra ngắn gọn.
Xác định có nên sửa chữa hoặc thay thế van điều khiển thủy lực thất bại phụ thuộc vào một số yếu tố. Các vấn đề nhỏ như hải cẩu mòn hoặc vòng chữ O thường có thể được sửa chữa về kinh tế. Tuy nhiên, hao mòn thành phần bên trong, thiệt hại nhà ở hoặc các vấn đề liên quan đến ô nhiễm có thể yêu cầu thay đổi van hoàn toàn.
Hãy xem xét tuổi của van, lịch sử hoạt động và mức độ quan trọng đối với hoạt động của hệ thống. Các van cũ hơn có thể hiệu quả hơn về chi phí để thay thế so với sửa chữa, đặc biệt là nếu các bộ phận thay thế rất khó để có được. Các van quan trọng có thể gây ra thời gian ngừng hoạt động đáng kể nếu chúng không thể thay thế thảm khốc ở dấu hiệu đầu tiên của các vấn đề.
Bảo trì thường xuyên mở rộng đáng kể tuổi thọ của van điều khiển thủy lực và giúp xác định các vấn đề trước khi chúng gây ra lỗi hệ thống. Điều này bao gồm thay đổi chất lỏng thường xuyên, bảo trì hệ thống lọc và kiểm tra và kiểm tra van định kỳ.
Duy trì độ sạch chất lỏng thủy lực thích hợp là rất quan trọng cho tuổi thọ của van. Chất lỏng bị ô nhiễm là nguyên nhân hàng đầu của sự cố van, do đó, đầu tư vào các chương trình lọc và phân tích chất lỏng phù hợp trả cổ tức trong việc giảm chi phí thay thế van và cải thiện độ tin cậy của hệ thống.
Xác định van điều khiển thủy lực xấu đòi hỏi phải kết hợp kiểm tra trực quan, giám sát hiệu suất và thử nghiệm có hệ thống. Phát hiện sớm các vấn đề về van ngăn chặn sự cố hệ thống tốn kém và duy trì hiệu quả hoạt động. Các chương trình bảo trì và giám sát thường xuyên giúp xác định các vấn đề trước khi chúng trở nên quan trọng, đảm bảo hoạt động hệ thống thủy lực đáng tin cậy và mở rộng tuổi thọ thành phần.
Hiểu các kỹ thuật chẩn đoán và dấu hiệu cảnh báo này cho phép các nhà khai thác và nhân viên bảo trì đưa ra quyết định sáng suốt về sửa chữa hoặc thay thế van, cuối cùng cải thiện độ tin cậy của hệ thống và giảm chi phí hoạt động.
