鉆機(jī)液壓系統(tǒng)油液污染及控制和主動(dòng)預(yù)防性維護(hù)技術(shù)

關(guān)鍵詞：主動(dòng)預(yù)防;油液污染;污染控制

0 引言

全國(guó)煤炭行業(yè)使用的液壓設(shè)備較多，特別是大型煤礦企業(yè)生產(chǎn)用液壓設(shè)備占的比例尤其為多，如液壓采煤機(jī)，液壓支架，液壓鉆機(jī)等，這充分說(shuō)明了液壓系統(tǒng)在煤炭行業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)的主要位置。根據(jù)屯蘭礦多年打鉆工作面的鉆機(jī)事故統(tǒng)計(jì)分析，液壓事故占到了很大的比例，因此煤礦液壓系統(tǒng)主動(dòng)預(yù)防性維護(hù)技術(shù)研究就擺在了煤炭行業(yè)工作者的面前，因此，對(duì)液壓系統(tǒng)主動(dòng)性預(yù)防維護(hù)技術(shù)研究是具有重大意義的。

1 液壓系統(tǒng)主動(dòng)預(yù)防性維護(hù)技術(shù)的研究及國(guó)內(nèi)外概況

1.1 液壓系統(tǒng)主動(dòng)性防性維護(hù)技術(shù)的研究

液壓系統(tǒng)的主動(dòng)預(yù)防性維護(hù)是擺在我們煤炭行業(yè)的一個(gè)課題，其實(shí)是一項(xiàng)非常重要的技術(shù)措施。

維護(hù)是指為預(yù)防機(jī)器失效和故障發(fā)生，保證機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)所進(jìn)行的一系列活動(dòng)。維護(hù)方法：事發(fā)后維修、預(yù)防性維護(hù)、預(yù)知性維護(hù)、主動(dòng)預(yù)防性維護(hù)。

1.2 國(guó)內(nèi)外概況

主動(dòng)預(yù)防性維護(hù)的概念是美國(guó)俄克拉荷州立大學(xué)流體動(dòng)力研究中心在二十世紀(jì)八十年代提出的，如今主動(dòng)預(yù)防性維護(hù)技術(shù)已在許多國(guó)家成功地應(yīng)用于液壓設(shè)備之中。

從目前我國(guó)煤炭行業(yè)的情況來(lái)看，我國(guó)煤礦的液壓設(shè)備油液的污染程度是相當(dāng)?shù)母撸瑤缀鯖](méi)有什么主動(dòng)預(yù)防性維護(hù)技術(shù)措施或維護(hù)技術(shù)措施極為落后，有則也形同虛設(shè)。 我國(guó)煤礦液壓設(shè)備的維護(hù)工作是以大、中修為主，甚至大、中修也跟不上，這就造成目前的煤礦液壓設(shè)備，特別是采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)、深坑鉆機(jī)等的維修是以犧牲設(shè)備為代價(jià)來(lái)完成生產(chǎn)和施工任務(wù)，造成了極大的經(jīng)濟(jì)損失。

從外國(guó)情況來(lái)看，許多國(guó)家從二十世紀(jì)八十年代起相繼對(duì)液壓設(shè)備采取主動(dòng)預(yù)防性維護(hù)，取得了成功，降低了維修費(fèi)用和成本。

從我國(guó)采礦機(jī)械液壓系統(tǒng)油液清潔度的分析來(lái)看，礦山機(jī)械油液清潔度為NAS1638 16--23級(jí)，（而一般要求工業(yè)用液壓系統(tǒng)油液的清潔度為NAS1368 6--9級(jí)），可見(jiàn)我國(guó)煤礦設(shè)備液壓系統(tǒng)的污染程度是相當(dāng)?shù)膰?yán)重。這說(shuō)明了對(duì)煤礦設(shè)備實(shí)施主動(dòng)性維護(hù)是勢(shì)在必行，它將會(huì)大大延長(zhǎng)機(jī)器的使用壽命，同時(shí)蘊(yùn)藏著巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

2 煤礦設(shè)備液壓系統(tǒng)的失效分析

煤礦設(shè)備液壓系統(tǒng)中使用的主要部件大多為液壓泵、液壓馬達(dá)、油缸、閥組、精粗過(guò)濾裝置、管道和液壓保護(hù)裝置等。

2.1 液壓馬達(dá)的損壞及主要原因

液壓馬達(dá)常見(jiàn)的失效形式有：配流盤(pán)、齒輪、針柱定子、轉(zhuǎn)子等的磨損泄漏。以及密封圈的損壞等，其主要原因也是油液污染造成的。

2.2 液壓油缸的損壞及主要原因

液壓油缸常見(jiàn)失效形式有：柱塞、柱塞桿、導(dǎo)向套以及密封圈的損壞等，其主要原因也是油液的污染造成的。

2.3 液壓附件的損壞及主要原因

調(diào)壓控制機(jī)構(gòu)及閥組類(lèi)卡敝不能動(dòng)作或動(dòng)作不靈活，安全閥芯被污染物墊起，是壓力調(diào)不上去，單向閥被污染卡住，過(guò)濾器的異常糊堵等也都是油液的污染造成的。

3 液壓系統(tǒng)污染技術(shù)及措施

煤礦設(shè)備液壓系統(tǒng)污染控制是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，它牽涉到液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，各元件的加工、組裝、實(shí)驗(yàn)、運(yùn)輸、安裝及其他使用維護(hù)等方面，包括科學(xué)的污染控制技術(shù)與現(xiàn)場(chǎng)的管理水平。結(jié)合煤礦設(shè)備液壓系統(tǒng)的實(shí)際情況，根據(jù)污染物的侵入途徑及污染控制的分析結(jié)果，應(yīng)制定如下技術(shù)措施：①加強(qiáng)對(duì)油品的管理，降低污染侵入率。首先嚴(yán)格把好油液進(jìn)貨質(zhì)量關(guān)，不同牌號(hào)的液壓油不能混用，其次嚴(yán)格執(zhí)行“三專(zhuān)兩過(guò)濾”制度，“三專(zhuān)”即專(zhuān)人、專(zhuān)桶、專(zhuān)用注油工具;“兩過(guò)濾”指：一是在液壓油入井前必須有關(guān)部門(mén)進(jìn)行過(guò)濾化驗(yàn)，并測(cè)定污染度，確保新油液的初始清潔度在NAS1638 9級(jí)以上;二是在給液壓系統(tǒng)加油時(shí)，一律用濾油裝置過(guò)濾后加入嚴(yán)禁開(kāi)蓋加油和拆卸液壓元件，以免混入臟物;②嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)定的油質(zhì)取樣化驗(yàn)制度，來(lái)確定油液的污染程度，并分析判斷是否更換油液;③選用性能可靠的過(guò)濾器，根據(jù)液壓系統(tǒng)要求的清潔度等級(jí)進(jìn)行過(guò)濾，使其達(dá)到要求;④在油箱的注油孔安裝高效能的空氣濾清器，降低空氣的污染物侵入油箱。

油液的污染控制措施必須長(zhǎng)期的堅(jiān)持下去，對(duì)油液清潔度要求越高，越要對(duì)其實(shí)施更加嚴(yán)密的檢測(cè)和控制措施。

4 防止油液污染的一般方法

前面談到過(guò)，對(duì)煤礦設(shè)備液壓系統(tǒng)實(shí)施主動(dòng)預(yù)防性維護(hù)技術(shù)主要是控制油液的污染。除采取嚴(yán)密的過(guò)濾措施外，還應(yīng)加強(qiáng)油液的全過(guò)程管理，其管理的一般方法是：①油液的質(zhì)量及品牌的選擇。液壓油液的選擇必須根據(jù)設(shè)備隨機(jī)文件資料（如設(shè)備說(shuō)明書(shū)或機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）的要求進(jìn)行選擇，油液的牌號(hào)不得隨意更改;②運(yùn)輸及儲(chǔ)存。a.油液的運(yùn)輸必須專(zhuān)桶專(zhuān)用。且密封要嚴(yán)，桶上有明顯標(biāo)示，注明品名及油號(hào);b.儲(chǔ)存時(shí)應(yīng)分類(lèi)放置，桶上有明顯標(biāo)示，并注明油種、牌號(hào)、生產(chǎn)廠家和進(jìn)貨日期，并根據(jù)油液的儲(chǔ)存期“推陳儲(chǔ)新”，對(duì)超過(guò)有效期的必須進(jìn)行化驗(yàn)判定;c.對(duì)存放油液的容器必須清垢密封，隨時(shí)蓋嚴(yán)蓋子，不得敞口存放;d.抽油器必須專(zhuān)用，放在特制的箱內(nèi)，不得亂扔亂放，防止污染;③注油。a.檢修工必須根據(jù)設(shè)備注油圖示位置、數(shù)量、牌號(hào)進(jìn)行注油，注油器要定期用煤油清洗，注意存放，保持清潔，不得混用;b.在井下注油是，應(yīng)將注油孔和油桶的出油孔擦拭干凈，注油時(shí)應(yīng)使用銅網(wǎng)過(guò)濾，保持油質(zhì)潔凈;④對(duì)液壓系統(tǒng)的油溫超過(guò)其規(guī)定溫度時(shí)，應(yīng)及時(shí)化驗(yàn)，判定油質(zhì)是否符合規(guī)定要求，否則應(yīng)更換。開(kāi)動(dòng)以前或連續(xù)工作一段時(shí)間以后，應(yīng)注意檢查油溫。通常油溫在10℃以下時(shí)，要進(jìn)行空負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)提高油溫，超過(guò)55℃則應(yīng)使用冷卻器;⑤油液的取樣化驗(yàn)。a.對(duì)煤礦液壓鉆機(jī)設(shè)備使用的抗磨液壓油、齒輪油，應(yīng)每月取樣進(jìn)行一次化驗(yàn)，判定是否合格;b.為了掌握油箱底部是否有積水和機(jī)械雜質(zhì)，要從放油口進(jìn)行取樣;⑥定期換油。a.對(duì)煤礦液壓鉆機(jī)設(shè)備定期換油時(shí)，應(yīng)先將舊油放出，并將油箱中的吸、回油濾芯進(jìn)行清洗更換，去除油箱中的機(jī)械雜質(zhì)及其他污染物，然后加入少量合格油液沖洗，再加入一定數(shù)量的合格油液，使液壓系統(tǒng)進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn)，待系統(tǒng)中的舊油排除后，把所有的油液放掉，重新加入質(zhì)量合格的油液;b.注油用的加油器、油嘴和機(jī)器上的注油孔，或因長(zhǎng)距離的搬遷，拆下油管后，所有的接頭均需用堵頭或綢布堵住，以免污染物進(jìn)入;⑦加強(qiáng)煤礦液壓鉆機(jī)設(shè)備的使用與油液的管理。

5 加強(qiáng)油液污染控制的幾點(diǎn)建議

多年來(lái)，油液污染問(wèn)題逐步被我國(guó)液壓工業(yè)界和設(shè)備使用部門(mén)所重視，并采取了一些相應(yīng)的防止污染控制措施，是液壓設(shè)備的液壓系統(tǒng)的污染程度有了很大的改善，但還存在著不少的問(wèn)題，液壓設(shè)備的污染程度仍然相當(dāng)高，特別是煤炭行業(yè)，由于從煉油廠的石油加工成潤(rùn)滑油脂，再到煤礦井上、下設(shè)備的使用，經(jīng)過(guò)許多環(huán)節(jié)和周轉(zhuǎn)過(guò)程，其中包括生產(chǎn)和調(diào)制、裝箱、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、收發(fā)與領(lǐng)用、維護(hù)及加注過(guò)程，在任何一個(gè)環(huán)節(jié)中，都有可能由于管理不善，造成油液的氧化、變質(zhì)和污染。

6 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)煤礦深坑鉆機(jī)設(shè)備液壓系統(tǒng)實(shí)施主動(dòng)預(yù)防性維護(hù)，可以從根本上避免因油液污染引起的液壓故障。經(jīng)過(guò)主動(dòng)預(yù)防性維護(hù)技術(shù)的推廣應(yīng)用，會(huì)完全打破過(guò)去人們認(rèn)為液壓系統(tǒng)“結(jié)構(gòu)復(fù)雜、故障多、維修困難，不好使用”的錯(cuò)誤論斷。大家都知道，油液對(duì)于機(jī)器尤如血液對(duì)于人體的關(guān)系，油液污染控制對(duì)提高煤礦設(shè)備液壓控制系統(tǒng)工作的可靠性和延長(zhǎng)其壽命是及其重要的，實(shí)施主動(dòng)預(yù)防性維護(hù)，不僅減少了配件損耗和油液消耗，而且還提高了開(kāi)機(jī)率，增加了產(chǎn)量和施工任務(wù)的完成，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，控制了油液系統(tǒng)的污染程度，其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益都是非常顯著的。

作者簡(jiǎn)介：

胡斌（1992- ），男，漢族，籍貫：河南省許昌市，本科，研究方向：主動(dòng)預(yù)防性維護(hù)。