Phát Hiện Và Xử Lí Rò Rỉ Hệ Thống Thủy Lực

Rò rỉ thủy lực có kế hoạch bên trong

Không phải tất cả rò rỉ rò rỉ rò rỉ thủy lực là rất dễ nhìn thấy, hoặc thậm chí không nhất thiết là xấu. Phần lớn các hệ thống thủy lực đang hoạt động ngày nay đều bị rò rỉ – rò rỉ theo kế hoạch. Chúng được thiết kế với một chức năng cụ thể trong tâm trí và. trong nhiều trường hợp, được ghi nhận bởi nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM) là lượng rò rỉ có thể chấp nhận được trong điều kiện hoạt động bình thường.

Rò rỉ theo kế hoạch bên trong như vậy thường xảy ra thông qua các lỗ nhỏ hoặc đường dẫn cho phép chất lỏng từ vùng có áp suất cao hơn của hệ thống đi vào vùng có áp suất thấp hơn để bôi trơn, làm sạch và làm mát một bộ phận hoặc khu vực cụ thể. Những rò rỉ bên trong dự kiến ​​này không cho phép chất lỏng thoát ra khỏi mạch thủy lực, vì vậy không có dấu hiệu trực quan về sự hiện diện của nó. Nguyên nhân phổ biến nhất của rò rỉ bên trong quá mức, không có kế hoạch là do mài mòn bề mặt linh kiện trong quá trình hoạt động bình thường. Rò rỉ cũng có thể do thiết kế hệ thống kém, lựa chọn thành phần không chính xác, dung sai kiểm soát chất lượng kém trong quá trình sản xuất một bộ phận hoặc đại tu không chính xác các bộ phận được xây dựng lại.

Dấu hiệu cảnh báo đầu tiên về rò rỉ thủy lực bên trong quá mức

Các triệu chứng đầu tiên của rò rỉ thủy lực bên trong quá mức là giảm hiệu suất hoặc độ tin cậy của hệ thống và tăng nhiệt độ vận hành,

Hệ thống thủy lực mất công suất chính thường gặp là kết quả của rò rỉ bên trong trên máy bơm và động cơ. Sự rò rỉ này là kết quả của khe hở quá mức trong các cơ cấu bơm của máy bơm và động cơ dẫn đến giảm hiệu suất thể tích. Độ trượt – một thuật ngữ phổ biến được sử dụng để mô tả sự mất mát thể tích của một máy bơm / động cơ – thường được xác định khi năng lượng đầu vào vẫn giữ nguyên hoặc cao hơn, nhưng công việc được thực hiện ít hơn trong mạch thủy lực.

Trong xi lanh thủy lực, sự trôi hoặc dão của thanh xi lanh và sự không có khả năng giữ tải thiết kế của xi lanh sẽ được xác định do sự rò rỉ gia tăng. Rò rỉ quá mức là kết quả của việc chất lỏng đi qua phớt chặn piston hoặc qua phớt chặn hoặc thùng xi lanh bị mòn (Hình 1).

Trong van ống đệm, khe hở bên trong quá mức giữa ống đệm và thân van làm giảm khả năng kiểm soát và ổn định của các mạch thủy lực và chức năng của chúng. Tổn thất năng lượng cướp đi lợi nhuận là kết quả của việc chất lỏng được cung cấp năng lượng được phép thoát trở lại bình chứa thông qua van ống có vấn đề thanh thải ngoài thông số kỹ thuật.

Các van giảm áp hoặc các van bù áp lò xo khác có lò xo yếu hoặc tình trạng mở bị kẹt sẽ có cùng tác động làm mất năng lượng chất lỏng bằng cách cho phép chất lỏng có áp đi qua mạch làm việc.

Độ nhớt của chất lỏng thấp hoặc nhiệt độ quá cao (làm giảm độ nhớt hiệu dụng của chất lỏng) cũng sẽ làm tăng tỷ lệ rò rỉ. Dạng  rò rỉ bên trong này  làm giảm hiệu suất của hệ thống và giảm  độ bền của màng dầu , điều này cũng dẫn đến việc bề mặt thiết bị và các đặc tính của chất lỏng bị mài mòn sớm. Việc phát hiện rò rỉ bên trong ngoài kế hoạch trong hầu hết các trường hợp sẽ dựa vào các công cụ cụ thể để kiểm tra vị trí và số lượng rò rỉ.

Cách phát hiện rò rỉ thủy lực bên trong

Các vấn đề về hiệu suất hoặc mạch không có khả năng thực hiện chức năng được thiết kế của nó thường khiến các thợ thủ công lắp đặt đồng hồ đo lưu lượng ở nhiều vị trí khác nhau (chẳng hạn như cống rãnh trên máy bơm) để phát hiện rò rỉ quá mức do khe hở không thể chấp nhận được trong bề mặt giao phối.

Nhiều công ty lắp đặt đồng hồ đo lưu lượng trên đường ống thoát nước của máy bơm và động cơ để xác định thời điểm đại tu các bộ phận này trước khi hiệu suất bị ảnh hưởng nghiêm trọng. Trong các hệ thống định vị tự động quan trọng, cả van điều khiển và xi lanh thủy lực đều có thể yêu cầu thử nghiệm định kỳ trên băng ghế dự bị để đảm bảo duy trì tốc độ rò rỉ chấp nhận được. Tại thời điểm này, tất cả các thành phần nằm ngoài tiêu chuẩn có thể chấp nhận được sẽ yêu cầu đại tu để đảm bảo đạt được các tiêu chuẩn tối thiểu của OEM.

Các OEM khuyến nghị độ nhớt hoạt động tối ưu mà thiết bị của họ yêu cầu để thực hiện trong các thông số thiết kế. Trong nhiều trường hợp, việc lựa chọn chất lỏng và duy trì nhiệt độ hoạt động đạt được độ nhớt khuyến nghị của OEM trở thành trách nhiệm của người dùng cuối.

Đo nhiệt độ tại các bộ phận quan trọng đảm bảo thiết bị hoạt động trong phạm vi tối ưu đó. Sử dụng Biểu đồ Tiêu chuẩn Độ nhớt-Nhiệt độ (ASTM D341) hỗ trợ xác định các biến này ( Hình 2 ).

Nhiệt kế hồng ngoại không tiếp xúc rất hữu ích để đo nhiệt độ hoạt động của thiết bị một cách không phô trương. Sự gia tăng nhiệt độ bất thường ở van xả có thể chỉ ra rằng van đang ở trong tình trạng hoạt động. Điều kiện bỏ qua này sẽ tạo ra nhiệt cục bộ trong thành phần; trong nhiều trường hợp, sự bất thường sẽ không bị phát hiện bằng cách theo dõi nhiệt độ bể chứa của hệ thống do các bộ làm mát hệ thống hoặc tản nhiệt trong toàn bộ hệ thống.

Sử dụng công cụ siêu âm để phát hiện rò rỉ thủy lực

Phát hiện bằng siêu âm đã được chứng minh là một phương pháp hiệu quả khác để xác định rò rỉ áp suất cao hoặc tốc độ cao ở các vị trí rò rỉ van và xi lanh khác nhau. Phương pháp này cho phép xác định vị trí rò rỉ bên trong; nhưng tương tự như việc đọc nhiệt độ, kết quả không thể định lượng được thành lượng rò rỉ. Phương pháp định lượng duy nhất là đo lưu lượng hoặc lượng chất lỏng mất mát trong một khung thời gian nhất định bằng cách sử dụng đồng hồ đo lưu lượng hoặc thiết bị kiểm tra liên quan khác.

Hình 4. Rò rỉ bên ngoài – Khó xác định nguồn.

Rò rỉ bên ngoài là loại rò rỉ dễ nhận biết nhất. Ngay cả những người chưa qua đào tạo cũng có thể dễ dàng phát hiện ra một chiếc vòi bị hỏng đang phun ra dầu như mạch nước phun ở Texas. Những loại rò rỉ này thường sẽ được sửa chữa nhanh chóng, vì thiết bị, dây chuyền sản xuất hoặc quy trình sẽ nhanh chóng dừng lại nếu vấn đề bị bỏ qua.

Không phải lúc nào cũng sửa chữa được sự cố nhỏ giọt hoặc sụt giảm liên tục vì hiệu suất và sản xuất của hệ thống thường không bị ảnh hưởng. Vị trí và / hoặc số lượng của chất lỏng bị rò rỉ trong nhiều trường hợp giống như “Waldo” – khó tìm – và việc sửa chữa không thực sự xứng đáng (Hình 4).

Nhiều công ty chi hàng chục nghìn đô la mỗi năm để thay thế chất lỏng nạp vào mà không thực sự hiểu rõ tác động tài chính của việc nhỏ giọt. Các báo cáo cho thấy chi phí thay thế một loại chất lỏng có thể đắt gấp 5 lần so với chi phí của chất lỏng mới. Hai lĩnh vực không được thể hiện trong chi phí thay thế chất lỏng và nên được quan tâm đến sửa chữa rò rỉ là:

1. Vấn đề an toàn

2. Các vấn đề về môi trường

Cả hai khu vực này đều có ý nghĩa cá nhân và tài chính khi rò rỉ được phép tồn tại mà không cần thực hành bảo trì có thẩm quyền để loại bỏ chúng.

Phát hiện và định lượng lượng chất lỏng tiêu thụ là bước đầu tiên trong kiểm soát rò rỉ bên ngoài. Hồ sơ quản lý hồ chứa cập nhật phải được duy trì để xác định khi nào, bởi ai và cần bao nhiêu chất lỏng để nạp vào một hồ chứa. Những hồ sơ này nên được sử dụng cùng với việc kiểm tra bằng mắt để xác định vị trí và tỷ lệ rò rỉ của bất kỳ sự bất thường nào được phát hiện.

Bảng phân loại rò rỉ SAE J1176 là một phương pháp được sử dụng để định lượng rò rỉ khi chúng đã được xác định vị trí ( Hình 5 ). Định lượng tỷ lệ rò rỉ và vị trí sẽ cho phép có cơ hội để ưu tiên sửa chữa. Trong nhiều trường hợp, không thể xác định được nguồn và số lượng rò rỉ vì chúng rất khó nhìn thấy. Cách tốt nhất là thỉnh thoảng nên vệ sinh một khu vực và lau sạch toàn bộ thiết bị để kiểm tra các chỗ rò rỉ.

Sử dụng thuốc nhuộm nhạy cảm với ánh sáng đen để giúp phát hiện rò rỉ thủy lực

Khi rò rỉ quá nhỏ hoặc quá nhiều để có thể nhìn rõ, bạn có thể dùng thuốc nhuộm màu  thêm một bước nữa bằng cách thêm thuốc nhuộm nhạy cảm với ánh sáng đen. Thuốc nhuộm dạng lỏng này được pha chế để tương thích với  chất lỏng thủy lực  và bề mặt máy hiện có.

Thuốc nhuộm được trộn vào hồ chứa, sau đó hỗn hợp sẽ phát ra ánh sáng màu xanh lục / vàng tươi khi bị tia sáng đen chiếu vào (Hình 6). Phương pháp phát hiện trực quan này giúp xác định xem chất lỏng đang được quan sát có phải là từ một rò rỉ đang hoạt động từ hệ thống được đề cập hay không (Hình 7).

Hình 6. Phát hiện rò rỉ thuốc nhuộm huỳnh quang	Hình 7. Thuốc nhuộm tăng cường thị giác

Sự thay đổi nơi làm việc, môi trường và nhu cầu về độ tin cậy của thiết bị đòi hỏi một nỗ lực phối hợp để giám sát và duy trì tất cả các rò rỉ ngoài kế hoạch. Mặc dù bạn có thể thực hiện các bước đơn giản ngay bây giờ có thể tiết kiệm đáng kể, nhưng nhiều công ty đã thành công bằng cách tạo ra toàn bộ bất kỳ chương trình kiểm soát rò rỉ nào bắt đầu với thiết kế thiết bị ban đầu và được duy trì trong suốt vòng đời của thiết bị. Loại đầu tư này giúp duy trì khả năng tồn tại của hệ thống và tính toàn vẹn của hệ thống trong thời gian dài.

Với sự đào tạo, chất bôi trơn và thiết bị phù hợp tại chỗ, bạn sẽ có thể định lượng, đặc tính, phân tích tất cả các loại rò rỉ. Thông tin được thu thập này có thể cung cấp cho các chuyên gia bảo trì cơ hội thực hiện các hoạt động kiểm soát rò rỉ bằng cách lập kế hoạch trước và chủ động về các mục tiêu bảo trì và độ tin cậy của họ., Nếu bạn có thể quản lý đúng cách rò rỉ hệ thống thủy lực, bạn sẽ có thể giảm tiêu thụ năng lượng, giảm lãng phí, tăng thời gian hoạt động, cải thiện độ tin cậy của thiết bị và cuối cùng là tăng lợi nhuận của công ty.