冶金機械液壓系統污染產生的原因與控制研究

2015-07-16 18:09:26王曉運萊蕪鋼鐵集團銀山型鋼有限公司板帶廠山東萊蕪271126

山東工業技術 2015年14期

王曉運（萊蕪鋼鐵集團銀山型鋼有限公司板帶廠,山東　萊蕪　271126）

王曉運
（萊蕪鋼鐵集團銀山型鋼有限公司板帶廠,山東萊蕪271126）

摘要：在冶金行業發展過程中，作業機械液壓系統的污染問題是影響整個系統運行的主要因素，嚴重的污染會嚴重影響整個冶金生產過程，本文結合實際，主要分析了冶金機械液壓系統的污染現象，并對產生污染的主要原因做了一定的探討，提出了簡要的控制措施，以期能為冶金行業提供參考價值。

關鍵詞：冶金行業；機械液壓；污染原因；控制研究

冶金機械液壓系統在冶金生產過程中起著十分重要的作用，由于冶金機械一直在惡劣的環境中使用，其液壓系統容易受到影響，尤其是高溫和粉塵等因素。液壓系統主要負責為冶金機械提供動力，如果其一旦受到污染，必然會導致機械故障，從而波及到整個生產過程，據調查，因液壓系統受到污染而引起的冶金機械故障率大概占到全部故障率的85%，可見液壓系統對冶金機械以及冶金生產的重要性。由于冶金機械一般處于戶外作業的環境中，且工作時間較長，給維護工作帶來了一定難度，在維保過程容易引起液壓系統的油液變質，對冶金機械的運作帶來了一定的影響，就目前來看，我國針對冶金機械液壓污染的控制力度尚處于較低水準，只有切實解決好冶金機械液壓系統的污染問題，才能從根本上提升冶金作業的效率。

1　冶金機械液壓污染產生的主要因素

冶金機械在工作時是由安裝在機械外部的液壓系統來進行動力傳導的，造成冶金機械液壓污染的因素有多重，歸納起來主要可分為外來污染、系統制造污染和系統產生污染三個方面，這些因素是導致冶金機械無法正常運行的主要原因，下面將進行詳細說明：

（1）外來污染。由于高強度、長時間的開采作業，在冶金機械的周圍產生了大量的粉塵和粉粒，在活塞桿收縮的過程中會將粉塵和粉粒從外界帶進系統內部，從而進入到回流油箱當中，一旦油箱內混入外來雜物，會導致液壓系統的工作性能大打折扣，維護起來難度也相當大，拆解液壓系統會對其造成更加嚴重的污染，其根本原因主要是由于工作環境惡劣。另一方面，工作人員在注入油液的過程中也會將外界的污染物注入到液壓系統中，油箱未緊合管壁或密封圈腐蝕也會導致水和雜物進入液壓系統，對冶金機械的正常作業產生影響。

（2）系統制造過程中的污染。冶金機械液壓系統的制造工序非常繁瑣，在系統生產、裝配和運輸過程中，系統本身會產生一定數量的污染物，例如在機械部件制造或裝配時會產生一些殘留材料，如鐵屑、銹片等等，這些廢棄制造材料會影響冶金機械的正常運行，如果在液壓系統制造過程中殘留較多或較大的污染物時，短時間內會造成液壓系統故障。另一方面，由于工作人員在進行零件清理時不夠仔細徹底，導致清洗物質殘留在系統中，但這種情況畢竟只是少數，大部分液壓系統產生故障的主要原因在于生產制造時殘留有污染物。

（3）系統作業時產生污染。液壓系統長時間作業會導致液壓油溫度過高，當超過一定溫度時液壓油會發生化學變化，不僅會影響系統活塞桿的伸縮流暢度，而且會腐蝕系統內部結構，導致部分金屬產生顆粒污染，增加了系統的故障發生率。

2　冶金機械液壓污染帶來的影響

液壓系統污染會對冶金機械帶來較大影響，主要包括固體顆粒、空氣、水三方面。

（1）固體顆粒。在液壓油溫度升高的影響下，系統內部金屬會產生固體顆粒污染，這種污染對于液壓系統而言是比較致命的，系統內部固體顆粒越多，對系統造成的危害就越大，主要表現為系統出現較大程度的磨損且不易修復，導致冶金機械運轉受阻，或液壓失效，給冶金開采作業帶來影響。

（2）空氣。相對于固體顆粒而言，空氣更容易滲透到液壓系統中，游離的空氣氣泡會對液壓系統內部材料造成氣蝕，導致系統在運行過程中出現氣阻和振顫等不良情況。

（3）水。由于水很容易進入到系統內部，例如空氣潮濕和水循環冷卻等因素都會導致液壓系統中存有水，因此水對冶金機械液壓系統也會帶來相當大的影響，也可算得上是一種污染物質，因為水一旦進入到液壓系統中會發生一系列的化學反應，產生大量酸性物質，加速金屬顆粒的產生。此外，水和液壓油還會發生乳化反應，降低油液的潤滑度，不利于冶金機械正常運行。

3　控制冶金機械液壓污染的措施

（1）控制系統制造和裝配過程。一般情況下，通常使用不銹鋼鋼管進行冶金設備制造，可采用分段鋸割的方法，有效避免切割粉末殘留在管道內進入液壓系統，同時要對管口進行打磨，在確保平整度后進行焊接，盡量避免采用螺紋連接。在進行液壓油管安裝時，要確保管道接口位置朝上，并對管口進行密封處理，防止液壓油泄漏或者污染物進入。通過控制液壓系統的制造與裝配過程，可有效減少污染物進入系統。

（2）合理選擇過濾器。對液壓系統運行而言，選擇適合的過濾器具有十分重要的意義，同時也是減少系統污染的有效措施，因此，首先要從精度方面進行合理規劃、綜合考慮，如果選擇的過濾器精度太低會縮短零件的使用壽命，如果精度過高則會造成浪費，要使整個液壓系統運行有保障就需要對污染控制系統進行合理設計，遵循精度要比流經液壓系統的實際流量稍大的原則，如此系統所承受的壓力就會增大，清潔度相對也更高，能有效控制污染，一般選擇精度為20mL左右的過濾器最佳。

（3）加強維保措施。液壓系統的維保方面以控制油液質量為主要內容，要結合具體情況，對液壓系統中的油液進行定期更換，并實施嚴格的檢測和過濾處理，保證新注入的油液無污染，在更換新油前，要用油液對液壓系統進行沖洗，有效控制污染源。如果冶金機械使用時間和頻率過高時則要隨之增加油液的更換頻率。