沿海地區赫格隆直驅系統的風冷卻器滲油現象分析及防護措施

逄洪威 朱桂霖

摘 ?要：赫格隆直驅系統由馬達、風冷卻系統、驅動單元以及控制與監測系統組成，主要應用于采礦業及物料處理、紙漿&造紙、化工、橡膠、廢品回收、糖、港口等工業領域，風冷卻器的散熱功能為赫格隆直驅系統的運行提供保障，沿海地區赫格隆直驅系統風冷卻器容易出現銹蝕滲油現象，進而影響散熱。本文主要結合沿海地區的赫格隆風冷卻器滲油案例，探究其原因并提出防護措施，為赫格隆直驅系統的沿海用戶提供參考。

關鍵詞：赫格隆直驅系統，風冷卻器，鹽霧腐蝕。

一、赫格隆直驅系統簡介

赫格隆直驅系統H?gglunds Drive Systems，生產總部位于瑞典梅萊塞爾，其產品比傳統的機械傳動方式具有以下優勢：無極調速、可快速，頻繁啟停、對電網沖擊小、設備質量可靠、使用壽命長、低轉速大扭矩。H?gglunds Drive Systems是全球液壓驅動系統領域領導者，專注于低速大扭矩應用。赫格隆直驅系統是閉式液壓系統，在運行過程中油溫會快速上升，為保證系統的正常運行，需要風冷卻器對其進行散熱處理，將系統油溫控制在一定范圍內。

二、風冷卻器鹽霧腐蝕現象的形成

鹽霧是指大氣中含鹽微小液滴所構成的彌散系統，鹽霧中的主要成分為NaCl，并且以Na+和Cl-的形態存在，鹽霧主要以離子和水汽構成【1】。鹽霧的腐蝕作用受溫度和鹽業濃度的影響，鹽霧中高濃度的NaCl迅速分解為Na+離子和活躍的Cl-離子，與分子式很活躍的金屬材料發生化學反應生成強酸性的金屬鹽，其中的金屬離子與氧氣接觸后又還原成較穩定的金屬氧化物。海洋大氣中含有大量的海鹽粒子，海浪及大風也會將海水帶入大氣中，會降落在暴露的金屬表面上，海鹽粒子極易吸濕，形成強腐蝕液，對金屬有著很強的腐蝕作用【2】。往往在海邊城市比較容易產生鹽霧，越往南，溫度、濕度越高，鹽霧越大，風冷卻器受鹽霧影響越大。

三、基于廣東珠海港赫格隆直驅系統風冷卻器滲油現象分析

本文以廣東珠海港采用赫格隆直驅系統的四臺斗輪機為案例進行研究，對其鹽霧腐蝕造成的滲油問題進行分析。四臺斗輪機均采用赫格隆直驅系統進行驅動，每套赫格隆系統搭配一套風冷卻器，對其進行散熱，系統運行時，如果溫度超過一定理想工作溫度，系統的效率會下降，橡膠密封會加速老化，造成漏油現象，影響正常使用，這時就需要spider通過溫度傳感器，對風冷卻器進行有效監控，當油溫超過40℃時，spider控制器控制風冷啟動，當油溫散熱到37℃時，spider控制器控制風冷卻器停止散熱。該四臺斗輪機分別用1號、2號、3號、4號標識，其中1號、4號使用不頻繁，長期閑置，通過觀察發現兩臺風冷卻器滲油均出現在中間位置。2號、3號使用頻繁，反而未出現滲油情況。

研究表明，造成風冷卻器滲油現象的原因一般有三種：1.風冷卻器是較軟的鋁材質制成，撞擊劃傷等外在物理傷害容易造成翹片損傷，導致滲油，但是根據案例情況勘察，均未發現痕跡，故排除可能;2.斗輪機在進行取煤時，突然觸碰堅硬煤層，由外界對液壓系統造成影響，瞬間產生的壓力高于正常值，使直管部分出現較小穿孔，進而逐漸出現滲油情況，但2號、3號經常使用未出現滲油，1號、4號很少使用，反而出現滲油，因此該種原因造成滲油可能性排除。3.鹽霧腐蝕和長期停用原因。由于廣東珠海港地處南方，屬于亞熱帶海洋性氣候，四臺斗輪機的地理位置靠近海邊，相對鹽霧較大，鹽霧長期腐蝕冷卻器翹片和直管，造成直管部分管壁變得相當薄，甚至出現了部分點腐蝕后的較小穿孔，導致微滲油現象，此外赫格隆使用的液壓油為68號抗磨液壓油，低溫時粘度較大，設備在長期停運情況下一旦發生運行，油液被強迫循環，運行阻力變大，此時冷卻器直管承受壓力變大，在鹽霧腐蝕影響下，冷卻器直管和翹片內壁變薄，導致原腐蝕薄弱點撕裂，加劇冷卻器滲油，該種原因造成了風冷卻器滲油。

四、沿海地區赫格隆直驅系統的風冷卻器滲油問題防護措施

根據以上分析，沿海地區赫格隆直驅系統風冷卻器滲油現象的主要形成原因是鹽霧腐蝕，為解決滲油問題，保障系統的正常運行效率，提出以下防護措施。

海港設備采用的赫格隆直驅系統多數在煤場、鐵礦石場等環境下工作，煤粉、鐵礦石粉、鹽霧水汽共同產生作用，風冷卻器翹片很容易堵塞，影響散熱，翹片長期附著煤粉、鐵礦石粉和鹽霧水汽，在高溫、潮濕環境下很容易腐蝕，建議更換已經銹蝕滲油的風冷卻器，同時在設備維護時，使用壓縮空氣清潔模塊的風扇，情況嚴重時，可采用高壓沖洗系統（除鹽水）和脫脂劑（檢查是否與之相容）進行清潔。由于風冷卻器為鋁材質，在清理過程中保持噴水器與風扇平行，不可傾斜清理風冷卻器翹片，避免翹片損壞。在清潔風殼內側時拆開冷卻器模塊，使用來自電機側的通過風扇網罩的壓縮空氣，清潔風扇殼內側。同時建議沿海港口在設備選型時注意考慮海洋環境氣候，注意鹽霧、潮濕、高溫等因素對設備的影響，選擇海洋環境專用冷卻器，可以有效抵抗侵蝕環境，更好的實現在沿海地區驅動的最佳性能。

預防風冷卻器受到鹽霧腐蝕，可以解決沿海地區風冷卻器因腐蝕損壞而引起滲油問題，有效避免了因散熱問題影響設備正常工作，從而更高效的使用赫格隆直驅系統，提高工作效率。

參考文獻

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[3] 左景依.腐蝕數據手冊[M].化學工業出版社，1982.