試論懸臂式掘進機液壓介質污染分析及控制措施

李繼文

（開灤能源化工股份有限公司呂家坨礦業分公司，河北 唐山 063000）

近年來，我國煤炭企業得到了迅速的發展，各個大型煤炭企業也開始全面推定機械化采掘，目前，懸臂式掘進機已經成為我國煤炭企業采掘的主要設備之一，懸臂式掘進機的發展已經逐漸成熟，穩定性也越來越高，但是，由于懸臂式掘進機長期在潮濕、高溫、粉塵多的環境中工作，液壓系統在井下作業時也常常會出現故障。在這些故障之中，超過60%以上的故障時由于液壓介質的污染所造成，這種液壓介質的污染嚴重的影響著液壓元件的壽命以及系統工作的可靠性。因此，對懸臂式掘進機液壓介質污染的原因進行科學的分析，根據污染發生的原因對液壓介質進行科學的管理，并做好污染控制工作是延長懸臂式掘進機壽命的重要方式。

一、懸臂式掘進機液壓介質的污染

（一）懸臂式掘進機液壓介質的種類

造成懸臂式掘進機介質污染的物質很多，主要由顆粒狀污染物、化學污染物、纖維污染物、水、空氣等等，其中，顆粒狀污染物包括焊渣、灰塵、沙石、鐵銹、金屬屑等；化學污染物主要指殘留的清洗溶劑以及油液氧化造成的油液劣化膠紙等；纖維污染物包括油漆皮、纖維、密封膠帶片以及棉紗等；水和空氣即熱交換器的泄露浸水、液壓缸活塞桿處的水分、油箱帶入水分以及油液中混入的空氣等等。

（二）懸臂式掘進機液壓介質污染來源

懸臂式掘進機液壓介質污染主要來源于四個方面：已被污染的新油、井下環境的侵入性污染、液壓元件的殘留污染以及系統內部生成的污染。

1 已被污染的新油

關于液壓油的調和標準，國家有明確的標準規定，要求廠家按照GB11118.1-94的標準執行，且液壓油的調和必須在清潔的條件下完成，在實際的調和過程中，各個廠家也會遵循標準，但是在新油進行儲存和輸送，在油桶儲存以及油管輸送的過程中，新油可能會受到各種各樣的污染，。污染后的新油難以滿足閥用油清潔度的實際需求。

2 井下環境的侵入性污染

對于懸臂式掘進機液壓介質而言，外界的灰塵、礦末、煤粉、水分、空氣等都會通過各種途徑進入到液壓系統的內部，此外，在維修的過程中由于維修方式的選擇問題也會導致污染物進入系統內部。

3 液壓元件的殘留污染

液壓元件的殘留污染即液壓元件在其制造、沖洗、存儲、運輸以及安裝等過程中帶入系統中的雜質，一般情況下，油液中殘留的污染物包括切削、毛刺、金屬、灰塵、飛邊、潮氣、纖維油漆、沖洗液以及管子密封膠等等，雖然在系統完成裝配之后需要進行沖洗，在沖洗的過程中可以去除一些污物，但是污物的沖洗情況與沖洗液的流速、粘度、溫度以及元件實際的結構，此外，與過濾器的性能也有著密不可分的關系，因此，在沖洗的過程中也常常有各種缺陷，導致污物難以被去除干凈。

二、懸臂式掘進機液壓介質污染的控制措施

（一）禁止注入被污染的新油

在選擇懸臂式掘進機液壓系統的液壓油時，必須要嚴格的按照規定來選擇，規定要求液壓油必須黏度適宜，掘進機的液壓油必須按照掘進機的型號進行選擇，且液壓油的質量必須要合乎規范標準，不同廠家和不同型號的液壓油禁止混用。一般情況下，液壓油生產廠家在為煤礦企業發貨時，會將調試用的油清除干凈，防止煤礦企業與液壓油生產廠家選擇的油品不同而發生污染，煤礦企業在對懸臂式挖掘機的液壓系統進行注油時，應該采用配備了高效濾油器的設備，將濾油的精度控制在20μm，控制好新油污染為液壓系統帶來損害。

（二）消除殘留物的污染

為了保證懸臂式掘進機液壓系統介質的清潔，必須要嚴格控制好外購液壓元件的清潔度，在對油箱進行焊接之前，要做好鋼板的噴涂處理工作，減少氣泡的產生機會，同時要裝好空氣過濾裝置，形成良好的散熱，方便后續的清洗。此外，在油箱焊接完成之后，要處理好油箱的毛刺和焊瘤，在安裝的過程中要保持環境的清潔。在安裝完成后要將系統進行全面的清洗，一般情況下，懸臂式挖掘機在井下連續工作半年之后，必須要將整個液壓系統的液壓油全部更換。

（三）防止井下環境侵入物對系統的污染

懸臂式掘進機的油箱直接與大氣相接，因此，必須要安裝好通氣過濾器，過濾器可以保證系統的工作溫度與工作環境相適宜，但是，井下的侵入物可能會通過過濾器進入系統內部，因此，過濾器的安裝一定要正確，與油箱之間的連接必須要緊密，當液壓油通過液壓泵進入吸油管之后，必須要保證接頭的氣密性，防止冷卻器或者其他水源的水滲入到系統之中，此外，對于露在系統外部的外露件，必須要進行定期檢查，保證其密封性，如果發現密封性能不符合標準，必須要在第一時間將其更換，同時，掘進機可以使用油箱全密封的自動補油系統，保證系統內部液壓油的清潔度。對于整個液壓傳動系統，必須要定期的進行檢查和維護，如果發現液壓元件受損，應該及時的進行拆卸和更換，拆卸和更換必須在無塵區進行，防止外部環境的侵入性污染進入到液壓系統內部。

（四）防止系統內部的污染

為了防止系統內部的污染，必須要控制好油溫，如果系統內部的油溫高于標準規定，那么升高的油溫就會加速液壓油的變質和氧化，導致液壓油的壽命縮短，氧化后的液壓油會對馬達、泵等產生腐蝕，導致密封元件出現老化和變形的情況，配合表面也會出現熱變形，不僅會加速元件的磨損，導致泄漏情況更加嚴重；此外，為了控制好液壓油的污染，必須要根據元件以及掘進機系統的具體要求，安裝好相應的過濾器，控制好系統內部的污染。

結語

懸臂式掘進機液壓系統介質污染主要來源于已被污染的新油、井下環境的侵入性污染以及液壓元件的殘留污染，這種污染對系統帶來的危害較大，必須要采取相應的措施來降低污染，從而降低設備維護的時間以及維護費用。

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