钢铁冶金企业液压系统冲洗方法探讨

姚晓东

【摘 要】本将就在钢铁冶金企业中对液压系统（热轧生产线剪切线）进行冲洗时所采用的方法进行探讨。

【关键词】液压系统；环保；冲洗方法；冷热轧机

对热轧生产线轧机剪切线中液压系统的冲洗是钢铁冶金企业的一项很重要的日常工作。与传统“在线酸洗”比较来看，“本泵本油箱”是一种哈更节能、更环保的冲洗方法。以下将对这项冲洗工艺技术的施工过程以及控制方法加以详细论述。

1.基本概述

1.1基本定义

（1）热轧：（hot rolling）是相对于冷轧而言的，冷轧是在再结晶温度以下进行的轧制，而热轧就是在再结晶温度以上进行的轧制。

（2）液压系统：（hydraulic system）以油液作为工作介质，利用油液的压力能并通过控制阀门等附件操纵液压执行机构工作的整套装置。

（3）轧机：是实现金属轧制过程的设备。泛指完成轧材生产全过程的装备﹐包括有主要设备﹑辅助设备﹑起重运输设备和附属设备等。

1.2轧机组成

带钢热轧机由粗轧机和精轧机组成。粗轧机组分半连续式、3/4连续式和全连续式三种：①半连续式有一台破鳞（去掉氧化铁皮）机架和 1台带有立辊的可逆式机架；②3/4连续式则除上述机架外，还有2台串列连续布置机架；③全连续式由6～7台机架组成。精轧机组均由5～7台连续布置的机架和卷取机组成。带钢热轧机按轧辊辊身长度命名，辊身长度在914mm以上的称为宽带钢轧机。精轧机工作辊辊身长度为1700mm的，称为1700mm带钢热轧机，这种轧机能生产1550mm宽的带钢卷。

带钢热轧按产品宽度和生产工艺有四种方式：宽带钢热连轧、宽带钢可逆式热轧、窄带钢热连轧以及用行星轧机热轧带钢。

1.3热轧轧机剪切线液压系统简介

热轧轧机剪切线液压系统主要包括三套液压系统，均采用“本泵本油箱”的冲洗方法，冲洗精度需要达到NAS6级合格。切头剪液压系统主要为切头剪本体提供液压动力，该系统为电液比例阀控制，系统P管压力为135公斤。双边剪与剖分剪液压系统主要为双边剪与剖分剪本体、换刃装置以及双边剪磁对中装置提供液压动力，该系统为电液比例阀与伺服阀控制，系统P管压力为135公斤。定尺剪液压系统主要为定尺剪本体及磁对中装置提供液压动力，该系统为电液比例阀控制。系统P管压力为135公斤。

2.“本泵本油箱”与传统冲洗方法的不同之处极其优势

“在线酸洗”是传统的液压系统冲洗方法。目的是去除管道中的锈与氧化铁皮。这种工艺比较成熟，缺点是对环境的污染较大，需要耗费大量的冲洗油，冲洗成本上升，并且很难将管道中的水和残存的酸排干净，从而会导致液压油氧化速度增快以及液压油膜变薄，元件磨损加剧，最终使液压系统发生故障。

热轧板轧机剪切线液压系统，采取“本泵本油箱”的新冲洗方法。目的是去除管道中的锈与氧化铁皮；避免施工过程中产生氧化铁皮，最大限度地降低油液中的含水率。方法是先将“素材管”进行酸洗、除锈，将其两端用塑料布封住，防止再生锈，管道焊接时，在管道的一端始终通带有一定压力的氢气，直到管道焊接完毕并达到常温时才断开氢气，从而避免产生氧化铁皮。该冲洗工艺在国内虽然还没有得到广泛应用，但是其优点很多：节约了大量的液压冲洗油，大大改善了施工环境，减少了环境污染，液压系统获得理想的冲洗效果，缩短了施工工期，冲洗成本降低。

3.液压系统管道的清晰作业

为保证液压管道采用本泵本油箱冲洗的顺利进行，必须加强液压设备、管道安装过程的控制，主要是保证设备、管道内的清洁度。根据管道的材质及供货渠道采取不同的安装方法。

4.具体洗刷程序

4.1工作前安排

（1）管道安装完成后，要认真与系统图核对，确认无误后才可进行临时管路连通作业，所有制作的临时短接管路必须要经过酸洗及喷油防护，临时管道连通完毕后，先用纯净的氮气瓶组进行吹扫，将木板条缠上白布、再抹上粘结剂（如浆糊、白漆），放在被吹扫管道的出口，目测一段时间后内木板白布上无杂物，为合格。

（2）在制作临时连通管的同时，油箱清理工作也要同步进行，详细做法是用白色面粉和面团清理油箱内的灰尘，直到新和的面团洁白无杂质为准。油箱清理好后，应对加人油箱内的油质进行化验分析，如能达到精度要求就加注至油箱内。加注油采用滤油小车从液压站上面向油箱加注，注意加到75%即可。

（3）更换过滤器是油冲洗的关键节点，将压力油回路上的高压滤芯更换为中压的临时滤芯，等冲洗完毕后将压力油回路上的高压滤芯更换成正式滤芯，而回油过滤器的临时滤芯到系统联试完毕后再更换为正式的滤芯。将系统中阀台上的比例阀、伺服阀更换为冲洗板。

（4）冲洗前应确认已经关闭系统集中加油管线和集中废油排油管线的总阀已经关闭。

4.2考虑到机械的安装进度及系统的大小，整个系统的冲洗一般分为两步进行

首先将泵站到各个阀台的主管路连成回路进行冲洗；第二步是等所有的主管路冲洗完成后，再对阀台到各个液压执行单元的管道连成回路进行冲洗，冲洗根据管道的管径、回路长度、清洁度等进行分段、分部冲洗。

（1）冲洗前，先启动循环泵，对油箱内的油进行循环加热和过滤，四十到六十度的油温一般来说是比较合适的，开始启动液压高压泵，启动后应对冲洗流量进行评估，保持每秒六米的主管冲洗流速。同时检查油箱附件是否正常工作，如空气滤清器是否堵塞，液位报警器的高低液位与循环泵、高压泵的连锁是否良好，温控装置的高温报警与循环泵、高压泵的连锁是否良好；水冷却器是否已经能正常使用。

（2）冲洗时整个系统要保持四到六公斤左右的压力，剪切线液压系统压力泵均为恒压变量柱塞泵。首先全松开主泵装置上电磁溢流阀的调压螺钉，用点动的方式确认电机的旋转方向无误，调节电磁溢流阀使系统压力表达到溢流阀的设定值，锁定溢流阀，然后调节泵使系统压力表达到系统保持四到六公斤左右的冲洗压力 ，锁定泵，此时调节电液换向阀，得电冲洗，失电系统保压。为满足保持每秒六米的冲洗流量速度，需要同时开启几台压力泵进行冲洗。

4.3操作要点

（1）冲洗作业要有专人负责，冲洗作业要连续进行，要求施工人员必须做好冲洗记录，一旦发现异常情况，应停泵处理。

（2）随时检测过滤器前、后压差，压差超过规定值时说明过滤器堵塞，可清洗或更换滤芯。

（3）取样要有专人负责，取样方法及步骤必须按有关规定进行，冲洗开始后三小时左右可取样一次，以后可根据取样判定结果，再决定取样的间隔时间。

（4）四十到六十度的油温一般来说是比较合适的，主要是两个作用：一是降低油的勃度，易于在管道冲洗时产生紊流；二是因温差使管道产生热胀冷缩，使附在管道内壁的焊渣、氧化皮等脱落。紊流对管道的冲洗效果有比较重要的影响，判断是否紊流，根据流体的临界雷诺数来判断，当流动液体的雷诺数低于临界雷诺数时，流动状态为层流，反之流动液体的状态为紊流。

5.结束语

总之，通过以上的详细介绍，我们基本了解了钢铁冶金企业热轧生产线剪切线液压系统“本泵本油箱”的冲洗和施工过程控制方法。“本泵本油箱”这种冲洗方法因其具有的节能环保优势更适应了现代社会对企业的要求，在以后的工作中我们应该大力推广。

【参考文献】

[1]（美）A.H海恩.流体动力系统的故障诊断及排除[M].北京：机械工业出版社，2000.

[2]陆望龙.实用液压机械故障排除与修理大全[M].湖南：湖南科技出版社，2004.