冶金機械液壓污染的原因與控制措施研究

劉國釗

摘 要：文章主要是分析了冶金機械出現液壓污染的原因，以及可能的危害，然后提出控制液壓污染的有效對策。

關鍵詞：冶金機械;液壓污染;原因;控制

1引言

冶金行業是我國重要的工業領域之一，主要是負責從礦物質中提取金屬及其化合物，以及將之加工成金屬材料的行業。因為冶金行業的復雜性，進行發展需要大批冶金機械的支持。冶金機械中，液壓系統是重要的組成部分，主要是通過改變壓強增加作用力。液壓系統具有較多的優點，但也存在一定的缺點，其中抗工作液污染能力較差就是比較突出的一個方面。因為冶金機械的工作環境和程序比較特殊，所以液壓系統很容易出現污染，帶來液壓污染，這可能導致系統無法正常運行，因此需要及時處理。

2冶金機械液壓污染的產生原因

2.1 自身原因

針對冶金機械的液壓污染進行分析，污染物主要有三類，空氣、水以及固體顆粒，這些都可能導致冶金機械無法正常運行。冶金機械本身在生產、安裝和運輸過程中可能出現的污染問題。在這幾個環節中，冶金機械液壓系統有時可能出現或產生一些污染物，比如在制造過程中產生的一些鐵屑、磨料或者是、油氣等，都可能帶來污染，影響到液壓系統的使用，最終可能引發系統故障問題。還有一點就是工作人員不重視在日常中對液壓系統進行維護和保養，也不重視對冶金機械的維護和保養，或者說沒有按照要求進行，導致機械設備和液壓系統清理的不夠仔細，長期這樣的話就導致一些殘留物累積的越來越多，帶來污染問題。這樣短期一般不會出現問題，但長期如此會直接帶來系統性的故障，對于設備運行有較大的安全威脅。

2.2 外部原因

因為冶金工業的規模一般較大，占地面積較廣，而有較多的噪音和廢棄物，所以一般位置都是在遠離人煙的偏遠區域。但是冶金機械在長期使用之后，會導致液壓系統內的溫度逐漸提高，繼而可能導致系統內的油液發生性質上的變化，繼而會影響活塞桿的正常運行，嚴重的可能阻礙冶金機械的運轉。另外，水和空氣也可能帶來污染，比如冷水和空氣濕度較高，會導致水汽進入液壓系統，而這可能引發一系列的化學反應，對金屬機械造成腐蝕，使得機械設備老舊加快，甚至出現故障。冶金機械是依靠液壓系統傳導動力，所以一般情況下液壓系統是位于冶金機械的外部位置，因此液壓系統在進行活塞桿的收縮運動時，可能會附著一些粉塵和顆粒，長期累積的話會使更多的固體顆粒借此進入回流油箱，與原有的油液混為一體，最終帶來油液污染問題，進而影響到液壓系統的正常工作。

2.3溫度原因

液壓系統的穩定運行可以保證冶金機械長期處于有序的工作狀態。 但實際生產過程中，個別冶金企業為了追求生產效率，安排冶金機械帶病工作或超限工作，在正常運行的標準之上長期運行冶金設備，使得冶金機械面臨更大的運行壓力，更容易出現故障和污染問題。同時在冶金機械運行期間發現問題時，也不能及時解決，經常帶病堅持作業，在問題嚴重到無法保持正常運行時才進行處理，這樣就產生更大的安全風險。還有，大多數冶金機械都是在比較嚴峻的環境下工作，比如高壓、高溫、重載等，而這些環境下，冶金機械的工作強度很容易超標，繼而產生一系列的化學反應，改變油質狀態，或使金屬被腐蝕，產生金屬顆粒等污染物，影響液壓系統的潤滑性，同時也可能導致油箱的密封性下降，吸入到油箱的污染物質不斷增多，加重冶金機械的液壓污染。

3冶金機械液壓污染的主要危害

關于冶金機械液壓污染的危害，主要是通過其污染物類型進行分析。一般來說如果出現比較嚴重的污染，不管是什么性質的污染物造成的，都會影響到冶金機械的正常運行。通常液壓系統面對的污染主要是固態顆粒，空氣和水三方面。從固態顆粒的角度分析，是液壓系統污染中占比最高的污染類型，如果固態顆粒的堆積量超限，會對液壓系統產生更為嚴重的影響，直接導致冶金機械不能正常運行。從水的角度分析，這方面的影響經常被忽略，由于系統內部的水循環冷卻以及空氣濕度過大等，都會間接促使水汽進行液壓系統，帶來金屬設備腐蝕等問題，影響液壓系統的使用;而且水分子中的某些化學物質會與冶金機械上的某些化學物質進行反應，間接產生污染;另外，水與液壓系統中的油液接觸會發生乳化反應，這會降低油液的潤滑性能，不利于冶金機械高效工作。從空氣的角度分析，主要是空氣中的某些成分含量過多，會在動力作用下進入液壓系統，進而帶來不良影響，比如空氣中的濕氣，等等。

4冶金機械液壓污染的控制措施

4.1關注改進設備工藝

因為冶金機械的液壓污染從生產時就可能出現，所以，一方面，設計和制造企業應該全面考慮液壓系統的設計，試驗各種化學物質對設備運行的影響，做好充分的準備，不斷對生產工藝進行改造;在材料的選擇上，盡量選擇不銹鋼管材料，或一些新型材料，抗腐蝕能力強，而且無污染;進行液壓系統安裝時，可以選擇分段切割的方式，實現關口的無縫連接，這樣可有效防止污染物進入液壓系統;制造企業還要重視管道壁的清洗，在出場時減少其殘存的污染物;在安裝過程中， 要嚴格按照相關規定和說明書進行，以此來減少液壓油的污染。

4.2選擇合適的過濾器

因為冶金機械大部分時候是暴露在外界環境中進行操作，而液壓系統一般設計在冶金機械的外部位置，所以在進行設計時，需要針對

外部環境進行考量，選擇合適的過濾器。如果過濾器精度過高，會帶來不必要的浪費;反之如果精度過低，會降低冶金機械的使用壽命。 一般來說過濾器精度在18-20μm。還有一點，需要關注過濾器的流量值，如果流量值小于額定值，那么其承受的壓力差會降低，可有效過濾進入系統的污染物，同時液壓油的清潔程度也會得到提高;但如果流量值超出額定值，承擔的壓差會增加，無法阻攔污染物的流入，進而會增加液壓污染的可能。所以為了有效過濾污染物，同時保證油液回流，可將高、低精度的過濾器配合使用，實現良好的過濾效果。

4.3加強液壓系統的維護和保養

科學的維護保養機制可以延長冶金機械的使用壽命，保證液壓系統的穩定運行。所以企業要嚴格要求技術人員進行日常運維養護，及時排查液壓系統存在的隱患，避免系統出現故障。企業可以建立責任制，將日常運維工作內容劃分區域或范圍，將各自的責任歸并給具體的工作人員，進行實時監督和管理。技術人員需要及時監測液壓系統的情況，對于系統出現的老化、故障、信號不良等問題，進行及時處理，制定科學的應急預案，針對可能發生的各類突發事故進行處理，從而形成合理有效的設備管理體系。企業還要結合實際定期對液壓系統內的油液進行更換，關注對新油液的檢測，確保注入的新油液沒有被污染。企業還要安排技術人員采取有效的降溫措施，盡量將液壓系統的油溫保持在 55℃以下。 另外還要對油箱進行定期清洗，及時更換磨損的元件。

5結語

冶金機械液壓系統在保證設備穩定運行中起著不可替代的作用，但是因為各種因素的影響，液壓系統可能出現液壓污染問題，影響設備的正常使用。本次主要對導致液壓污染的因素和危害進行分析，并提出科學的防范措施。

參考文獻：

[1]劉暢.冶金機械液壓污染的原因與控制方法研究[J].冶金與材料，2019，39（3）：181+183.