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      試論冶金機械液壓系統(tǒng)的污染與控制

      2016-07-13 10:21:47張彥文
      大科技 2016年8期
      關(guān)鍵詞:電液油液冶金

      張彥文

      (國投新疆羅布泊鉀鹽有限責(zé)任公司 新疆維吾爾自治區(qū) 839000)

      試論冶金機械液壓系統(tǒng)的污染與控制

      張彥文

      (國投新疆羅布泊鉀鹽有限責(zé)任公司 新疆維吾爾自治區(qū) 839000)

      液壓系統(tǒng)是冶金機械的重要組成部分,液壓系統(tǒng)的污染如果得不到及時控制,極容易給整個冶金機械的正常運行造成嚴重影響,因此,加強對冶金機械液壓系統(tǒng)污染的研究有著十分重要的現(xiàn)實意義。本文就在對冶金機械液壓系統(tǒng)污染發(fā)生原因和危害進行分析的基礎(chǔ)上,提出有效的控制措施,以提高冶金機械運行安全和效率。

      冶金機械;液壓系統(tǒng);污染;控制

      冶金機械是工業(yè)生產(chǎn)的重要設(shè)備,其運行環(huán)境通常較為惡劣,包括高壓、高溫、高粉塵之類的環(huán)境,這種惡劣環(huán)境經(jīng)常使冶金機械的液壓系統(tǒng)產(chǎn)生污染,造成液壓系統(tǒng)堵塞或者油液變質(zhì)等問題,使液壓系統(tǒng)發(fā)生故障,進而阻礙整個冶金機械的運行。因此,做好冶金機械液壓系統(tǒng)污染的控制,是工業(yè)生產(chǎn)順利進行的重要保障。

      1 冶金機械液壓系統(tǒng)污染發(fā)生的原因

      1.1 外部環(huán)境因素導(dǎo)致的污染

      冶金機械由于長期處于高粉塵、高溫等不良環(huán)境當中,在液壓系統(tǒng)的運行過程中,環(huán)境中的粉塵、固體顆粒等會隨著活塞桿運動、注入系統(tǒng)、回流油液和油箱的通氣孔等過程或部位進入油液當中,導(dǎo)致污染發(fā)生。此外,在維修保養(yǎng)液壓系統(tǒng)時,如果環(huán)境質(zhì)量較差,也會有外界污染物進入拆裝的密封件中。

      1.2 系統(tǒng)作業(yè)過程產(chǎn)生的污染

      在冶金機械的作業(yè)過程中,受外界高溫、高壓惡劣工作環(huán)境的影響,液壓系統(tǒng)中的油液在高溫下會出現(xiàn)化學(xué)性質(zhì)的變化,進而腐蝕液壓系統(tǒng)中的金屬物質(zhì),這種腐蝕作用加上外部的高壓,會加速金屬表面顆粒的脫落,進入到油液當中,形成污染,同時也會縮短設(shè)備使用壽命[1]。

      1.3 系統(tǒng)制造過程發(fā)生的污染

      在冶金機械的液壓系統(tǒng)中制造過程中,需要經(jīng)過十分繁瑣的程序,包括生產(chǎn)、運輸和裝配等,在這些環(huán)節(jié)當中,系統(tǒng)本身都會產(chǎn)生一定的污染物,比如制造或裝配環(huán)節(jié)產(chǎn)生的鐵屑等殘留物質(zhì),或者安裝過程沒有嚴格清理導(dǎo)致系統(tǒng)中殘留有清洗物質(zhì)等,這些物質(zhì)進入到液壓系統(tǒng)中,也會引起相應(yīng)的污染。

      2 冶金機械液壓系統(tǒng)污染類型和危害

      冶金機械液壓系統(tǒng)的污染物種類根據(jù)其形態(tài)的不同,主要可以分為固體顆粒、水和空氣三種,其具體危害分別如下:

      2.1 固體顆粒的危害

      固體顆粒是液壓系統(tǒng)中最主要、危害最大的污染物,其并不僅僅存在于油液當中,在液壓系統(tǒng)的其它部分也有存在,是液壓系統(tǒng)故障發(fā)生的主要原因。固體顆粒的危害主要是會磨損液壓系統(tǒng)中的相關(guān)設(shè)備,引起潤滑和液壓相關(guān)元件的時效,也會妨礙到液壓系統(tǒng)與冶金機械其他零件的正常交互工作,從而使整個冶金機械發(fā)生故障,無法有效運行。

      2.2 水的危害

      水對液壓系統(tǒng)的污染主要來源于兩方面:①空氣濕度過大時的水汽;②水循環(huán)冷卻凝結(jié)的水珠,水的危害主要體現(xiàn)于腐蝕方面,其作用機制是:水在與油液接觸后,會與其內(nèi)的氰化物、硫化物等出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)酸性物質(zhì),進而腐蝕液壓系統(tǒng)的金屬機械部件。另外,水與油液之間還有乳化作用發(fā)生,會使油液變質(zhì),油膜強度降低,進而影響油液的潤滑性能,干擾到液壓系統(tǒng)的正常運行。

      2.3 空氣的危害

      與水、固體顆粒相比,空氣進入液壓系統(tǒng)更為容易,在液壓系統(tǒng)中,空氣有溶解和游離兩種狀態(tài),前者不會對對液壓系統(tǒng)的運行產(chǎn)生干擾,但是游離狀態(tài)的氣體,不僅會產(chǎn)生汽蝕導(dǎo)致機械部件表面發(fā)生破壞,使系統(tǒng)發(fā)生振動、噪音增大,也會在吸油腔內(nèi)形成氣阻,給液壓系統(tǒng)的正常運行造成影響[2]。

      3 冶金機械液壓系統(tǒng)污染的控制措施

      3.1 做好系統(tǒng)制造環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制

      (1)在使用不銹鋼無縫鋼管制造電液伺服系統(tǒng)時,使用切割鋸切割鋼管,禁止使用砂輪切割機,以免在管道內(nèi)殘留砂輪粉末。

      (2)鋼管間的連接盡量不要使用螺紋連接方式,以免螺紋的摩擦產(chǎn)生碎屑雜物;盡量使用焊接,在焊接前,要先將毛刺銼吹干凈,使用氬弧焊方式,避免出現(xiàn)焊縫熔渣。

      (3)在安裝液壓油管時,要使管接口保持開口正向上,并用堵頭進行密封,避免污染物進入,防止液壓油流失。

      (4)在液壓系統(tǒng)安裝完成后,要使用氫氟酸、硝酸組成的混合酸清洗不銹鋼管和彎頭等,以徹底清除殘留的污染物。

      3.2 在系統(tǒng)中增加適當?shù)倪^濾器

      過濾器可以對液壓系統(tǒng)中的油液起到良好過濾作用,清除其內(nèi)的雜質(zhì),提高油液的清潔度,為液壓系統(tǒng)的正常運行提供保障作用。在液壓系統(tǒng)中增加過濾器時,并不是精度越高越好,需要根據(jù)液壓系統(tǒng)的實際情況來進行選擇,以免造成精度浪費或元件快速損壞。通常而言,針對普通液壓系統(tǒng),可以采取20um精度的過濾器,在電液伺服系統(tǒng)中,需要使用10um及以上精度的過濾器,保證油液污染度在6級以上。

      在液壓系統(tǒng)中增加過濾器時,通常將其設(shè)置在吸油回路處,使油液再進入系統(tǒng)之前污染物就被有效過濾;在連接方式上,一般采取并聯(lián)的方式,以降低各個過濾器的電流,提高系統(tǒng)的清潔度;在清洗方式上,大多利用循環(huán)系統(tǒng)來把油液充入到過濾器中,使污染物與油液一起從排污口排出[3]。

      3.3 加強對液壓系統(tǒng)維護保養(yǎng)工作

      (1)控制新油液的污染。在向液壓系統(tǒng)中添加新油液時,需要先對其堿性檢測和三級過濾,確保其污染物含量標準達到電液伺服閥NAS6要求后再進行使用,減輕電液伺服閥的污染物壓力,避免過多的清洗更換,提升液壓系統(tǒng)運行效率和可靠性。

      (2)循環(huán)沖洗設(shè)備。按照沖洗時機選擇的不同,可分為離線和在線兩種,其中,離線是在液壓系統(tǒng)不運行,電液伺服閥、各液壓部件全部斷開的情況下進行的;在線是指在液壓系統(tǒng)運行狀態(tài)符合清洗要求的標準時,將電液伺服閥、各液壓部件與系統(tǒng)連接進行沖洗。

      (3)做好運行溫度控制。在液壓系統(tǒng)的運行過程中,如果出現(xiàn)過高油液溫度,需要對其進行適當控制,通常需要將溫度控制在55℃下,以免部件老化過快,引起液壓系統(tǒng)污染、泄漏。

      (4)定期興起油箱。維護保養(yǎng)人員要定期對油箱進行清理,清除其內(nèi)油污,并更換濾油器,保持液壓系統(tǒng)污染控制的良好。

      4 結(jié)語

      綜上所述,在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)快速發(fā)展的背景下,冶金行業(yè)是十分重要的基礎(chǔ)工業(yè),保證冶金機械工作的穩(wěn)定、可靠十分重要。液壓系統(tǒng)作為影響冶金機械運行的重要因素之一,通過制造環(huán)節(jié)質(zhì)控、增加過濾器和做好維護保養(yǎng)等措施,提高液壓系統(tǒng)污染的控制水平,對冶金機械設(shè)備運行效率、冶金行業(yè)健康發(fā)展有著重要作用。

      [1]王曉運.冶金機械液壓系統(tǒng)污染產(chǎn)生的原因與控制研究[J].山東工業(yè)技術(shù),2015,14:258.

      [2]吳東軍.冶金機械液壓系統(tǒng)污染產(chǎn)生的原因與控制研究[J].機電信息,2014,09:32~33.

      [3]吳建波.淺談冶金機械液壓系統(tǒng)的污染與控制[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2012,25:67~68.

      TH137

      A

      1004-7344(2016)08-0277-01

      2016-3-1

      張彥文(1985-),男,新疆人,助理工程師,???,從事機械設(shè)備維護專業(yè)。

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