试论冶金机械液压系统的污染与控制
2016-07-13张彦文
张彦文
(国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司 新疆维吾尔自治区 839000)
试论冶金机械液压系统的污染与控制
张彦文
(国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司 新疆维吾尔自治区 839000)
液压系统是冶金机械的重要组成部分,液压系统的污染如果得不到及时控制,极容易给整个冶金机械的正常运行造成严重影响,因此,加强对冶金机械液压系统污染的研究有着十分重要的现实意义。本文就在对冶金机械液压系统污染发生原因和危害进行分析的基础上,提出有效的控制措施,以提高冶金机械运行安全和效率。
冶金机械;液压系统;污染;控制
冶金机械是工业生产的重要设备,其运行环境通常较为恶劣,包括高压、高温、高粉尘之类的环境,这种恶劣环境经常使冶金机械的液压系统产生污染,造成液压系统堵塞或者油液变质等问题,使液压系统发生故障,进而阻碍整个冶金机械的运行。因此,做好冶金机械液压系统污染的控制,是工业生产顺利进行的重要保障。
1 冶金机械液压系统污染发生的原因
1.1 外部环境因素导致的污染
冶金机械由于长期处于高粉尘、高温等不良环境当中,在液压系统的运行过程中,环境中的粉尘、固体颗粒等会随着活塞杆运动、注入系统、回流油液和油箱的通气孔等过程或部位进入油液当中,导致污染发生。此外,在维修保养液压系统时,如果环境质量较差,也会有外界污染物进入拆装的密封件中。
1.2 系统作业过程产生的污染
在冶金机械的作业过程中,受外界高温、高压恶劣工作环境的影响,液压系统中的油液在高温下会出现化学性质的变化,进而腐蚀液压系统中的金属物质,这种腐蚀作用加上外部的高压,会加速金属表面颗粒的脱落,进入到油液当中,形成污染,同时也会缩短设备使用寿命[1]。
1.3 系统制造过程发生的污染
在冶金机械的液压系统中制造过程中,需要经过十分繁琐的程序,包括生产、运输和装配等,在这些环节当中,系统本身都会产生一定的污染物,比如制造或装配环节产生的铁屑等残留物质,或者安装过程没有严格清理导致系统中残留有清洗物质等,这些物质进入到液压系统中,也会引起相应的污染。
2 冶金机械液压系统污染类型和危害
冶金机械液压系统的污染物种类根据其形态的不同,主要可以分为固体颗粒、水和空气三种,其具体危害分别如下:
2.1 固体颗粒的危害
固体颗粒是液压系统中最主要、危害最大的污染物,其并不仅仅存在于油液当中,在液压系统的其它部分也有存在,是液压系统故障发生的主要原因。固体颗粒的危害主要是会磨损液压系统中的相关设备,引起润滑和液压相关元件的时效,也会妨碍到液压系统与冶金机械其他零件的正常交互工作,从而使整个冶金机械发生故障,无法有效运行。
2.2 水的危害
水对液压系统的污染主要来源于两方面:①空气湿度过大时的水汽;②水循环冷却凝结的水珠,水的危害主要体现于腐蚀方面,其作用机制是:水在与油液接触后,会与其内的氰化物、硫化物等出现化学反应生产酸性物质,进而腐蚀液压系统的金属机械部件。另外,水与油液之间还有乳化作用发生,会使油液变质,油膜强度降低,进而影响油液的润滑性能,干扰到液压系统的正常运行。
2.3 空气的危害
与水、固体颗粒相比,空气进入液压系统更为容易,在液压系统中,空气有溶解和游离两种状态,前者不会对对液压系统的运行产生干扰,但是游离状态的气体,不仅会产生汽蚀导致机械部件表面发生破坏,使系统发生振动、噪音增大,也会在吸油腔内形成气阻,给液压系统的正常运行造成影响[2]。
3 冶金机械液压系统污染的控制措施
3.1 做好系统制造环节的质量控制
(1)在使用不锈钢无缝钢管制造电液伺服系统时,使用切割锯切割钢管,禁止使用砂轮切割机,以免在管道内残留砂轮粉末。
(2)钢管间的连接尽量不要使用螺纹连接方式,以免螺纹的摩擦产生碎屑杂物;尽量使用焊接,在焊接前,要先将毛刺锉吹干净,使用氩弧焊方式,避免出现焊缝熔渣。
(3)在安装液压油管时,要使管接口保持开口正向上,并用堵头进行密封,避免污染物进入,防止液压油流失。
(4)在液压系统安装完成后,要使用氢氟酸、硝酸组成的混合酸清洗不锈钢管和弯头等,以彻底清除残留的污染物。
3.2 在系统中增加适当的过滤器
过滤器可以对液压系统中的油液起到良好过滤作用,清除其内的杂质,提高油液的清洁度,为液压系统的正常运行提供保障作用。在液压系统中增加过滤器时,并不是精度越高越好,需要根据液压系统的实际情况来进行选择,以免造成精度浪费或元件快速损坏。通常而言,针对普通液压系统,可以采取20um精度的过滤器,在电液伺服系统中,需要使用10um及以上精度的过滤器,保证油液污染度在6级以上。
在液压系统中增加过滤器时,通常将其设置在吸油回路处,使油液再进入系统之前污染物就被有效过滤;在连接方式上,一般采取并联的方式,以降低各个过滤器的电流,提高系统的清洁度;在清洗方式上,大多利用循环系统来把油液充入到过滤器中,使污染物与油液一起从排污口排出[3]。
3.3 加强对液压系统维护保养工作
(1)控制新油液的污染。在向液压系统中添加新油液时,需要先对其碱性检测和三级过滤,确保其污染物含量标准达到电液伺服阀NAS6要求后再进行使用,减轻电液伺服阀的污染物压力,避免过多的清洗更换,提升液压系统运行效率和可靠性。
(2)循环冲洗设备。按照冲洗时机选择的不同,可分为离线和在线两种,其中,离线是在液压系统不运行,电液伺服阀、各液压部件全部断开的情况下进行的;在线是指在液压系统运行状态符合清洗要求的标准时,将电液伺服阀、各液压部件与系统连接进行冲洗。
(3)做好运行温度控制。在液压系统的运行过程中,如果出现过高油液温度,需要对其进行适当控制,通常需要将温度控制在55℃下,以免部件老化过快,引起液压系统污染、泄漏。
(4)定期兴起油箱。维护保养人员要定期对油箱进行清理,清除其内油污,并更换滤油器,保持液压系统污染控制的良好。
4 结语
综上所述,在现代工业生产快速发展的背景下,冶金行业是十分重要的基础工业,保证冶金机械工作的稳定、可靠十分重要。液压系统作为影响冶金机械运行的重要因素之一,通过制造环节质控、增加过滤器和做好维护保养等措施,提高液压系统污染的控制水平,对冶金机械设备运行效率、冶金行业健康发展有着重要作用。
[1]王晓运.冶金机械液压系统污染产生的原因与控制研究[J].山东工业技术,2015,14:258.
[2]吴东军.冶金机械液压系统污染产生的原因与控制研究[J].机电信息,2014,09:32~33.
[3]吴建波.浅谈冶金机械液压系统的污染与控制[J].中国高新技术企业,2012,25:67~68.
TH137
A
1004-7344(2016)08-0277-01
2016-3-1
张彦文(1985-),男,新疆人,助理工程师,专科,从事机械设备维护专业。