Вскрытие гидравлического актуатора

Хотелось-бы мне пометить эту статью тегом #Troubleshooting, но к сожалению в связи с неадекватной (моё оценочное суждение) политикой офиса - проблема осталась открытой.

Лишний раз убеждаюсь что делать много фото в процессе работы - это здорово. Нашёл в закромах фото и теперь могу подробно рассказать что да как.

Сегодня речь пойдёт про инспекцию актуаторов гидравлических клапанов судна MSC SHEILA. Проблема: отсутствует индикация положения клапана на соответствующей панели в ЦПУ. Система работает как положено: клапана открываются и закрываются, а вот индикации о смене положения - нет.

Начну с небольшой предыстории.

Предыстория

На тот момент я был в должности ассистента электромеханика с, непосредственно, электромехаником на борту, который и ввёл меня в курс дела историей следующего содержания:

Проблема с этими актуаторами продолжается уже как минимум третий год (на момент когда меня вводили в курс дела), если верить началу огромнейшей переписки. За всё это время никто так и не смог понять в чём заключается поломка и проблема устранялась исключительно заменой актуаторов.

К моему приезду было поменяно порядка двенадцати штук, что, в свою очередь, если верить программе AMOS через которую в компании составляются заявки, обошлось компании в ±42 000 USD, ибо каждый стоит в районе 3 500 USD. Не будем касаться темы "Почему так дорого?", ибо это бессмысленно. Считаю что тут можно сказать офису спасибо ибо присылали действительно качественные, оригинальные латунные актуаторы.

Само собой этот аттракцион невиданной щедрости не мог продолжаться бесконечно и офису надоело иметь столь дорогие расходники. Полностью их понимаю.

Поскольку работы особо не было, электромеханик язвительно предложил мне покопаться в старых актуаторах чтобы понять что с ними не так. Язвительно, потому что за всё время существование проблемы ни он, ни другие электромеханики не смогли понять в чём именно заключается неполадка Таких простых устройств.

Знакомство

Прежде всего познакомимся с устройством, с которым будем иметь дело. Дело мы будем иметь с системой дистанционного управления клапанами балластной системы состоящей из:

• Двух гидравлических насосов (в работе всегда один);
• Шкаф с актуаторами и электромагнитными клапанами;
• Сами гидравлические клапаны;
• Панель управления в ЦПУ.

Показывать остальные элементы смысла не вижу по причине того, что с ними мы дела иметь не будем. По-факту я и панель управления насосами вставил просто так. Нас интересуют только актуаторы.

Принцип дейтсвия

Данный актуатор присоединяется непосредственно к клапану, соединяя свои входные отверстия с аналогичными отверстиями на клапане. При включении гидравлических насосов в системе возрастает давление, которое проходя сквозь определённое положение клапана, проникает в актуатор и воздействует на золотник, который, в свою очередь, находясь под действием пружины (а потому подвижен), перемещается под действием давления масла и меняет положение своей головки, на котором закреплён неодимовый магнит и уже на передвижение этой магнитной головки реагирует блок с герконами, переключая свои контакты и, соответственно, давая определённый сигнал о положении клапана на панель в ЦПУ. При переключении положения клапана путь повышенного давления меняется и положение золотников в актуаторе, соответсвенно, тоже.

Я надеюсь я не сильно вас запутал. Давайте нарисую простую схему, может станет полегче.

Условно схему происходящего можно изобразить следующим образом:

Во всей этой схеме нас интересует самый верхний её элемент - актуатор. Актуатор лишь подаёт нам сигнал о положении клапана. Рассмотрим его детальнее.

Разборка

Начнём с того, что снимем блок с герконами и глянем что там находится под ним.

Ожидаемо ничего, т.к. суть герконов именно в бесконтактном взаимодействии с магнитным полем. Продолжим разбирать устройство. Теперь заглянем с другой стороны.

Вот тут мы можем наблюдать два золотника находящихся в своих посадочных местах. Достанем и взглянем на них поближе.

При первом вскрытии я обнаружил в этом месте достаточно большое количество металлической стружки мелкой фракции. Продул её воздухом т.к. она, очевидно, перегораживала магнитное поле магнита и не давала ему воздействовать на герконы.

Это то, что мне сказал электромеханик. Однако меня крайне смутил тот факт, что магнит посажен так глубоко, а не в уровень с краем золотника. Поэтому я решил воспользоваться золотым принципом "Не знаешь как должно быть - разбери рабочее устройство и сравни". Именно так я и поступил и вот что обнаружил.

Я решил даже не оставлять подписи на фото, поскольку теперь проблема абсолютно очевидна. Та "металлическая стружка" не мешала магниту, она и была магнитом, который превратился в труху под механическим воздействием золотника.

Само собой я далеко не первый кто их разбирает, но, по словам электромеханика под руководством которого я тогда работал, никто не просёк в чём именно фишка.

На деле же всё оказалось просто до безобразия: поскольку магнита больше нет - нечему переключать положение контактов геркона, соответсвенно отсутствует и достоверная индикация о положении клапана.

Так же забыл упомянуть что и блок с герконами я проверил на работоспособность просто прикладывая к блоку магнит и наблюдая за тем, как замыкаются/размыкаются контакты на выходе блока.

Разумный офис

Казалось-бы - открывай шампанское! Заказать новые магниты можно по цене 10USD за 50 штук, но нет. На протяжении всего моего контракта офис всячески игнорировал любые попытки донести до них эту информацию. В ответ была ибо тишина, либо "Мы больше не можем присылать вам актуаторы ибо это дорого".

В таком тоне прошли все пол года: проблема осталась актуальной, хотя дешёвое и эффективное решение было найдено. В такие моменты я задумываюсь "А стоило-ли мне заморачиваться?". Ответ, само собой, "Да!", поскольку это сделало меня лучше как специалиста + я могу поделиться этим опытом с другими. Возможно кто-то столкнётся с подобной ситуацией и его технический департамент будет более благоразумен.

Конец

На этом всё. Как всегда напоминаю что для вопросов и обсуждений по теме и не очень существует курилка.