分析冶金機械液壓污染的原因與控制

許美強

【摘要】冶金機械的運行環境非常復雜，同時冶金機械對于環境的變化較敏感，在長時間的負荷運轉下，很容易引起液壓系統高溫、高壓。另一方面，在高溫粉塵污染的環境當中，同樣不利于冶金機械的正常運轉。除了外界環境，在機械的安裝、調試、運行以及機械的保養過程中，系統中的油液物質都有可能被污染，長此以往出現化學反應，引起油品質變。鑒于此，本文就冶金機械液壓污染的原因與控制展開探討，以期為相關工作起到參考作用。

【關鍵詞】冶金機械；液壓污染；原因與控制

一、冶金機械液壓污染概述

液壓系統通過使壓強改變從而增大機械作用力，是冶金機械的重要組成部分。而液壓污染則是指系統內部及構件之間留有固體顆粒，包括砂粒、金屬粉塵、樹脂、膠質物等。考慮到液壓系統工作環境比較復雜，因此內部難以實現有效凈化，通常采取的措施是對污染源進行控制，使內部固體顆粒物含量保持在一定范圍內，不會對設備性能正常發揮造成過大影響。除固體顆粒物之外，污染還包括空氣與水，都會在不同程度上對設備污染，從而使其功能正常發揮受到影響。固體顆粒物對設備的影響主要體現在磨損，包括了切削磨損，堅硬固體鑲嵌于較軟的表面，導致元件材料被切割。疲勞磨損是固體顆粒在滾動與碾壓作用下，元件表面產生應力，從而形成裂紋，受到油壓沖擊擴展形成空洞。除此之外還有卡滯、堵塞、油液變質。空氣與水則使機械受到腐蝕，從而使潤滑工作效果打折扣。與水相比空氣更容易進入系統內部，空氣在液壓系統主要以兩種形式存在，游離狀態與溶解狀態，后者通常不會對系統產生影響，而前者主要是產生氣蝕，使油液的剛性及體積彈模量降低，產生氣阻。

二、液壓污染的原因

（一）外部污染

冶金機械的運行環境非常復雜，環境多變，不利于機械的穩定運轉，特別是環境粉塵密度較大、顆粒多，當整個液壓系統處于運行過程中的，這些粉塵、顆粒會悄無聲息時進入系統，特別是油液具有一定的吸附作用，這些粉塵、顆粒很容易進入油液系統，導致液壓油污染。

（二）溫度原因導致的污染

液壓系統作為動力傳導載體，對于機械正常運行有著十分重要的意義。而某些企業在生產的過程中單一追求經濟利益而忽略對設備進行維護與保養，沒有及時觀察設備工作狀態，某些設備可能是帶病工作，從而增大故障發生的概率。系統工作負荷過大時，會使油升溫，而油溫超過了承受范圍時，就會發生化學反應，從而腐蝕金屬表面。

三、冶金機械液壓污染的控制措施

（一）選用合適而且先進的過濾器

冶金企業在采購機械設備的初期，就要對其未來的工作環境進行考察，明確使用機械的技術標準和要求，合理選購冶金機械。在此基礎上，冶金企業還應該盡量選用合適而且先進的過濾器，這對保證整個冶金機械液壓系統的正常運作具有重要作用。適用的過濾器應該以達到技術精度要求為基本前提，經過仔細的斟酌和挑選之后確定。因為精度不達標的過濾器會加速元器件的老化，增加冶金企業的維護成本，而精度過高的過濾器會造成冶金企業一定的成本浪費。對于冶金機械液壓系統而言，過濾器只要保證比實際系統流量稍大及合適的過濾精度的濾芯，如此液壓系統的承壓能力會有所增強，便于日后整個液壓系統的清潔工作，是控制冶金機械液壓污染的有效方式之一。

（二）流量不足故障分析

故障原因：（1）油箱液位過低，油液粘度大，過濾器堵塞引起吸油阻力大；（2）液壓泵轉向錯誤，轉速過低或空轉磨損嚴重，性能下降；（3）回油管在液位以上，空氣進入；（4）蓄能器漏氣，壓力及流量供應不足；（5）其他液壓元件及密封件損壞引起泄漏；（6）控制閥動作不靈活。

排除方法：（1）檢查液位，補油，更換粘度適宜的液壓油，保證吸油管直徑；（2）檢查原動機、液壓泵及液壓泵變量機構，必要時換泵；（3）檢查管路連接及密封是否正確可靠；（4）檢查蓄能器性能與壓力；（5）修理或更換。

（三）過熱故障分析

故障原因：（1）冷卻器通過能力小或出現故障；（2）液位過低或粘度不適合；（3）油箱容量小或散熱性差；（4）壓力調整不當，長期在高壓下工作；（5）油管過細過長，彎曲太多造成壓力損失增大，引起發熱；（6）系統中由于泄漏、機械摩擦造成功率損失過大；（7）環境溫度高。

排除方法：（1）排除故障或更換冷卻器；（2）加油或換粘度合適的油液；（3）增大油箱容量，增設冷卻裝置；（4）調整溢流閥壓力至規定值，必要時改進回路；（5）改變油管規格及油管路；（6）檢查泄漏，改善密封，提高運動部件加工精度、裝配精度和潤滑條件；（7）盡量減少環境溫度對系統的影響。

（四）加強系統日常維護保養工作

維護與保養是冶金企業機械設備管理必不可少的工作之一，也是控制冶金機械液壓污染的重要方法。冶金機械油壓系統維護保養的重點是控制油液質量，需要企業根據實際情況，定時定期更換液壓系統中的油液。在新油液注入之前，企業工作人員應該對新油液進行檢測，通過逐層過濾，保證注入油液無污染。大多數冶金企業會定時開展機械設備循環沖洗工作，一般分離線沖洗和在線沖洗兩種。其中，對冶金機械進行在線沖洗時，要保證電液伺服閥與其他部件完好地接入液壓系統。而對冶金機械進行離線沖洗時，要保證軟管與硬管的有效連接，通過過濾器完成沖洗工作。同時，冶金企業還需要加強對機械設備運行狀態的監察，一旦發現問題，及時予以解決，做好液壓系統運行環境降溫工作，避免油溫過高造成冶金機械液壓污染出現。

參考文獻

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