液压工程设备高压油管使用条件的探讨

陶军宝

摘 要：工程设备液压管路采用钢丝编织（缠绕）合成橡胶管为主的高压油管，在自行制作、安装、使用过程中，产品寿命不足。通过对该类高压油管使用条件要求的探讨，规范其运用标准，推广介绍使用方法，延长其使用寿命，达到使用降本增效的作用。

关键词：高压油管；编织；缠绕；存储；使用安装；应急

七宝山矿业采场使用VOLVO挖机及液压潜孔钻等工程设备，最大的工作液压在34.3Mpa。液压管路大多为钢丝编织（缠绕）合成橡胶管制成的高压油管。在设备使用两年左右，运动频繁及受高压的区域油管开始渗漏损坏。公司购买高压胶管，接头，管套及扣压设备自行制作。由于技术上原因自制高压油管使用寿命不足，长则一年半，短则几天，造成液压油等严重浪费。为了降本增效，对高压油管的使用进行探讨研究。

1 高压油管简介

高压油管由管接头、管套、高压胶管组成。高压胶管先由混炼机按配方混炼出内层胶、中层胶和外层胶。用挤出机挤出内层胶管；压延机压成中层胶薄片，收卷并按工艺要求裁成规定宽度；将含管芯内层胶管在缠绕/编织机上绕上镀铜钢丝或钢丝绳，同时将中层胶薄片同步缠绕在每两层镀铜钢丝或钢丝绳间，再次在挤出机上包覆上外层胶，最高耐压可达150Mpa。

高压胶管分为高压钢丝编织管和高压钢丝缠绕管。高压钢丝编织管由钢丝编织成骨架成为增强层，可以是单数层（1，3，5层）。高压钢丝缠绕管用增强钢丝缠绕成为增强层，每次必须正反缠绕，只有双数层。缠绕管的耐压高于编织管，但价格更贵。衡量高压油管质量最好的指标是耐压性能和脉动性能。胶管上标会注管的规格及工作压力。厂方图册上会注明爆破最小弯曲半径、压力等。采购使用前尤为注意。

2 高压软管的结构特点

内胶层是是高压油管结构中的关键部分，因直接与输送介质接触，内胶层具有较高的定伸强度，高硬度，和低压缩永久变形的性能并具有良好的致密性和力学性能，保证油管在承压状态下的密封性能。内胶层不能受伤、穿孔、含杂质，市场上大多采用天然胶与丁苯胶并用作为胶主体材料。而三元乙丙胶作为胶芯的主体材料更好，其优点是：挤出尺寸稳定，表面光洁度高；耐热、耐老化、耐水蒸气性能优异；动态回弹性高；耐化学药。

增强层是油管承压的主要部件。钢丝编织或缠绕形成骨架层，骨架层松散，结构不平整，管体波浪，起泡，尺寸不均等会使油管增强层机构受到伤害。

外胶层起保护增强层的作用，防止骨架层腐蚀骨架层。外胶层必须满足使用环境和工作条件的要求。

3 高压油管的存储

高压油管保持摄氏10℃至25℃的储存温度；不得阳光照射和潮湿环境；不能叠压；不能在大功率电器附近；避免紫外线，腐蚀性物品和放射物[1]。存储时油管两头必须包扎，防止异物或昆虫等进入。扣压前后必须用高压气体清洁管内，因为管内异物会卡住液压阀。

4 高压油管的使用要求

橡胶随时间而老化，德国DIN20066：2002-10要求软管从生产之日起计时，使用年限不超过6年。[1]实际使用中以VOLVO挖机主油管为例，固定的高压油管寿命可以达到6年，相对运动部件间的油管使用寿命2-3年，脉冲频繁的半年（破碎锤上的油管）。

高压油管内部工作压力（包括脉冲压力）由油管各部分中最小耐压值决定。要同时考虑软管和接头的耐压值。绝对不能用不规范厂家的，否则工作中接头断裂或管路爆裂会危及人生安全。运动频繁的部位管内径大于￠16mm时，建议意义油管的耐压标准为工作液压1.5-2倍。

高压油管只适用于规定的输送介质及工作环境要求。高压油管耐高压、耐磨损、耐油浸、耐腐蚀。适用于液压流体如醇、液压油、燃油、乳化液、烃等不适合蓖麻油基和脂基液体。油管的工作-40℃～+100℃，其寿命受温度影响很大。以挖机油管对比，在高温区附近的高压油管，外胶层龟裂早，并且工作温度越高的油管胶层变硬的程度越大。良好的散热和适当隔热能延长使用寿命。

油管的接头扣压制作时各厂家的要求不同，提供的扣压参数不一样。在自行扣压时，扣压量必须按照该厂品厂家要求。扣压过大会损坏软管钢丝；减少液体流量，造成油管局部受压过大。扣压过小，软管受压冲掉。市场上生产高压油管和管接头的厂家有很多，如派克，华伦工业等。华伦工业要求四层管必须剥除外胶皮，派克管不要求，这是因为他们接头和套间的齿形不一样。建议制作油管时管件和管统一厂家。若要替代使用时按管件厂家的标准，如用华伦工业的接头和套扣压派克的4层钢丝软管必须剥除胶皮，否则就会被油压冲掉。因各厂管件的接头和套齿型不同，禁止混用，否则软管易松脱或钢丝易断裂。

高压油管安装使用时必须符合胶管的安装规范：（1）安装要有

足够的弯曲半径。过小的弯曲度会使胶管寿命降低，压力损失过大。经验上弯曲半径不应小于8-10倍的胶管直径。（2）油管安装时，要留有相对足够的自由长度。避免不要过度拉伸、压紧.因为在油压下胶管会变形，最大变形幅度达到-4%～+2%，特别是相对运动部件间的胶管。必要的余量才能使油管接头不会受力变形。（3）高压油管不得在扭曲状态下使用。扭曲安装的油管会在接头处产生松动的扭力，使接头螺母松动或胶管破裂。无法避免扭曲时，扭曲角度<5°。[2]（4）工作时阀的开、闭会使高压油管产生强烈的高频振动损坏油管。可以在油管接头处用管夹固定，油管相交处应固定防止软管磨坏和脉冲压力产生的震荡。

5 使用的应急措施

用軟性金属片或塑料片剪成小圆环形垫在接头凹穴内，再压上喇叭头；可以减小接头渗漏。破裂的软管大多是承受油压较大的软管。如VOLVO挖机大臂油缸上的两根规格一样的油管中，始终是接大腔的油管承受的油压较大。据此，可采用取换位法：对破裂的胶管进行简单的粘补或捆绑；将大腔和小腔的油管互换使用。

6 结束语

我们在高压油管购买时应了解使用机台的条件，选好软管及管件规格，确保质量；注意存储环境，按照技术规范进行扣压和安装；合理替代使用。才保证高压油管使用寿命在标准范围内。

参考文献

[1]Parker技术手册.软管，接头及设备[S].

[2]杨乐强.液压胶管的正确安装[J].工程机械与维修，2004（7）.