淺析液壓支架乳化液的性能試驗與維護方案

李耀民 黃明楊 周志勇

摘? 要：在液壓支架系統中，乳化液占據十分重要的作用，本文以MT 76-2011標準的煤礦用乳化液為例，由配比濃度、熱穩定性以及配液水質取樣等方面進行了現場試驗，在詳細分析試驗數據的基礎上，總結了乳化液濃度過低產生的各種危害，并提出了提升乳化液濃度的技術措施，以期為礦井現場液壓支架以及乳化液的選擇與維護工作提供了參考依據。

關鍵詞：液壓支架;乳化液;維護方案

1.影響乳化液的質量因素

首先是乳化油油質因素，由于生產廠家沒有嚴格制定MT 76-2011標準，以致礦用乳化液的質量較低，且雖然當前國家相關部門已經頒布了相關的檢測報告與煤礦安全標志證書，但由于生產批次不同，因此沒有均衡做好質量控制工作，以致乳化油質量不穩定。同時，部分廠家在儲存、運輸乳化液時沒有嚴格遵循規定說明。其次是水質因素，液壓支架應使用濃度在3%至5%的礦用乳化液，且水質技術指標具備十分嚴格的要求。而平常水質中含有部分固體與液體污染物，影響了水質的酸堿性，若配制期間使用了酸性水質，則礦用乳化液很容易受化學物質的影響，影響了自身性能。且還可能因細菌污染，產生乳化液沉淀、元件失效或者金屬元件腐蝕等問題。最后是現場污染，現場工作環境以及使用條件的污染會導致液壓支架故障問題。

2.礦用乳化液的選擇與維護

企業的液壓系統主要由液壓支架、控制閥、管路、泵站、過濾網以及液壓介質組成，其中執行元件為液壓系統的油缸與立柱，而控制元件則為液壓系統的控制閥。企業采用電液控制液壓支架系統，它可以利用電磁先導閥控制主控閥的開關，從而控制油缸。而在計算機系統的自動控制下，電磁先導閥具備精細的控制回路，且實現了程序化運行，由此對液壓介質與過濾網提出了更高的要求。

2.1前期準備工作

選擇MT 76-2011標準的煤礦用乳化液，且其水樣檢測外觀較為透明，每毫升水中的細菌少于1000個，每升水的硬度為270毫克，每升水中氯離子的含量為16.2毫克，水質pH值為7.7。

2.2熱穩定試驗

由上述煤礦水質檢測結果可以看出，將水樣配置為質量分數為3%、4%以及5%的煤礦乳化液，并將其放于溫度為70攝氏度的環境下靜置7天，最終發現質量分數為4%的乳化液穩定性、透明型最佳，且符合MT 76-2011標準，滿足乳化油、濃縮物以及高含水液壓液的基本規定。

2.3煤礦工作面的乳化液維護

實際工作中，由于大部分企業工作面安裝液壓支架時沒有重視乳化液配比比例及清潔性，以致工作面開始投產期間，乳化液的質量分數僅為0.5%，且呈現出乳白色，產生了白色浮狀物，透明度較差，不但會導致過濾器堵塞，還會減慢支架動作，而分析發現，造成工作故障問題的原因在于乳化液的濃度過低。

2.3.1乳化液濃度過低產生的危害

首先，乳化液濃度較低會降低其潤滑性能，以致推拉油缸活塞桿與動密封的結合處出現了嚴重的磨損問題，出現了很多毛狀物，并堆積與過濾芯表面，很容易導致支架系統出現漏液問題。其次，過低的乳化液濃度會降低其防銹性，支架與閥部件很容易出現銹蝕問題。再次，乳化液濃度較低會拉低其抗菌性能，增大了細菌含量，使乳化液臭味增大。最后，乳化液濃度過低還會增大不穩定性，以致支架系統運行期間出現析油問題。

針對乳化液濃度較低問題，企業在配液過程中，加大了乳化油的用量，提升了乳化液的配比濃度。之后再次取水樣進行檢測，發現水源產生了較大變化。其中電導率由原來的480uS/cm變為1430uS/cm;水硬度由原來的212.6mg/L變為590.1mg/L;且水中氯離子含量也由原來的14.8mg/L變為207.6mg/L。

基于此，為了提升乳化液濃度，煤礦工作人員針對性的采取以下措施。一方面，將混液器配制液的濃度調至最高值7.5%;另一方面，生產過程中，向運行的支架液箱內直接加入乳化油，提升液箱乳化液的質量分數，使其保持在10%左右，直至回液質量分數達到5%。實行上述措施后，乳化液的質量分數重新回到了5%，且支架移動速度加快，動作保持正常。

2.3.2存在問題及解決方法

工作人員在提升乳化液濃度后，支架系統恢復正常運行，但一段時間后，乳化液濃度又出現下降趨勢，基于此，工作人員在詳細檢查后發現，進水過濾器出現了堵塞問題，以致混液器內的水流量較小，配液不穩定?；诖?，工作人員及時更換了進水過濾器，混液器恢復正常運行，且配液質量分數達到了5%。這表明，在支架系統正常運行時，工作人員應每隔24小時對過濾器進行清洗，從而確保乳化液箱的正常配液工作。且清洗時快速取下端蓋，由上方取出濾芯，之后手工清洗，且完畢后按順序裝配。除此之外從，需要注意的是，在過濾器的整個清洗過程中，高壓過濾器嚴禁反沖洗操作，以免危害工作人員的人身安全。

結束語

乳化液占據比例最大的便是水，大約占據96%左右，由此看出，水質直接影響著乳化液的性能。對此，企業應經常檢測乳化液水質，并根據水質的變化情況選擇乳化液型號，采取針對性的改善措施。同時，乳化液濃度也應保持在標準范圍之內，這樣才可以提升乳化液的性能。文章以MT 76-2011標準的煤礦用乳化液為例，指出了提升支架系統乳化液濃度的方法。比如在支架工作時應向液箱內注入乳化油，保持液箱濃度穩定。同時，還應確保過濾器的清潔性，以保證混液器的正常運行，確保支架正常工作。同時，工作人員還應對過濾器進行明顯的標識，定期做好過濾器濾芯的檢修工作，確保支架系統正常工作。

參考文獻

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作者簡介：李耀民，男，漢族，湖北黃岡，本科在讀，武湖北省武漢市江夏區經濟開發區大橋新區文化大道武漢東湖學院，學生，機械設計制造及其自動化專業。