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        關(guān)于軋鋼設(shè)備液壓泄漏及其控制措施探析

        2014-07-08 22:03:34伍麗
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2014年21期
        關(guān)鍵詞:控制措施分析

        伍麗

        摘 要:目前,自動化已經(jīng)成為生產(chǎn)技術(shù)的重要發(fā)展趨勢,因此扎鋼設(shè)備在進(jìn)行控制與使用時對于精確程度的要求也在不斷提高。文章對軋鋼設(shè)備液壓泄漏的原因進(jìn)行了分析,同時提出了相應(yīng)的解決措施。

        關(guān)鍵詞:軋鋼設(shè)備;液壓泄露問題;控制措施;分析

        1 軋鋼設(shè)備液壓系統(tǒng)特點(diǎn)

        軋鋼設(shè)備使用的液壓系統(tǒng)具有下面幾個特性:(1)液壓泵站分布密集,控制閥臺較疏散、執(zhí)行機(jī)構(gòu)繁復(fù);(2)壓力大、流量大;(3)執(zhí)行機(jī)構(gòu)操作頻繁、效率高、反應(yīng)快;(4)需大量應(yīng)用比例閥、伺服閥等精度要求高的控制閥;(5)管路復(fù)雜、很多位置出現(xiàn)彎頭;(6)工作環(huán)境非常差,高溫、粉塵及振動沖擊惡劣情況嚴(yán)重;(7)設(shè)備需要連續(xù)工作,液壓系統(tǒng)運(yùn)行率很高。這些特點(diǎn)導(dǎo)致軋鋼設(shè)備的液壓系統(tǒng)一旦出現(xiàn)問題,起因?qū)⒎浅?fù)雜,難以根除。液壓系統(tǒng)種類繁多的故障中,液壓油泄露是其中最常出現(xiàn)也最難解決的故障。泄露問題不僅對液壓設(shè)備運(yùn)行性能產(chǎn)生重要影響,而且會造成環(huán)境污染,加大軋制成本。所以做好軋鋼設(shè)備液壓泄漏防備工作很關(guān)鍵。

        2 軋鋼設(shè)備液壓泄漏的分類

        軋鋼設(shè)備液壓系統(tǒng)發(fā)生泄漏故障時,液壓油將在壓強(qiáng)作用下在液壓元、輔件等構(gòu)成的封閉容腔內(nèi)部泄漏,并由高壓側(cè)流入低壓側(cè)但并不做功。常見的液壓系統(tǒng)泄漏故障有下面幾類:有益內(nèi)泄漏、無益內(nèi)泄漏和有益外泄漏以及無益外泄漏。

        內(nèi)泄漏的構(gòu)成要件是液壓油仍在液壓元件內(nèi)部流動,其循環(huán)過程是在壓強(qiáng)作用下由高壓腔流入低壓腔。

        有益內(nèi)泄漏是一種必須存在泄漏現(xiàn)象,并通過小部分液壓油的泄漏對設(shè)備起到潤滑作用使其更易于控制。如油泵內(nèi)泄能夠?qū)S承、滑靴等起到潤滑作用,某些液壓閥則必須通過一小部分液壓油的泄漏保障性能的穩(wěn)定性。

        無益內(nèi)泄漏發(fā)生在出現(xiàn)密封失誤或磨損嚴(yán)重的情況下。如液壓缸活塞兩腔出現(xiàn)的竄油問題,換向閥閥芯操作不到位導(dǎo)致的泄漏,單向閥封油失敗導(dǎo)致的泄漏。

        外泄漏發(fā)生的條件是液壓油在壓強(qiáng)作用下由液壓封閉腔向大氣中外泄。

        有益外泄漏能夠?qū)\(yùn)動副表面起到潤滑作用。液壓缸元件活塞桿上就長期黏著一層液壓油,這層油膜的存在可以有效潤滑活塞桿與密封圈。

        無益外泄漏出現(xiàn)的泄漏現(xiàn)象既不能產(chǎn)生潤滑作用也不能有效做功。如管接頭和法蘭及液壓閥等外泄漏。

        無益內(nèi)泄漏和無益外泄漏屬于液壓系統(tǒng)故障,嚴(yán)重影響液壓系統(tǒng)的正常操作,必須加強(qiáng)控制。無益泄漏產(chǎn)生的危害主要有:(1)嚴(yán)重影響液壓系統(tǒng)正常功能,嚴(yán)重時甚至導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓;(2)液壓系統(tǒng)因此會產(chǎn)生更多運(yùn)行成本,如液壓油耗、電能耗及元件損耗等;(3)污染生態(tài)環(huán)境;(4)易引發(fā)火災(zāi)。

        3 軋鋼設(shè)備液壓泄漏的主要因素

        液壓油在液壓系統(tǒng)中進(jìn)行循環(huán)時,始于油箱,并逐一在油泵、液壓閥組、管路、接頭、蓄能器、過濾器和冷卻器及油缸元件中經(jīng)過,在任一元件上經(jīng)過時都可能發(fā)生泄漏。軋鋼設(shè)備的液壓系統(tǒng)出現(xiàn)泄漏故障的起因主要有下面幾個。

        3.1 振動與沖擊。軋鋼液壓系統(tǒng)由于傳遞功率大,操作反應(yīng)快,極易出現(xiàn)系統(tǒng)振動與沖擊,進(jìn)而導(dǎo)致固件松動、焊縫開裂及密封面失效等問題,出現(xiàn)泄漏故障。

        3.2 密封件受損。密封件型號不符、裝配不合理、溝槽尺寸不合理、裝配過程中出現(xiàn)的劃傷都會導(dǎo)致密封件發(fā)生過早損傷問題并引起泄漏。此外,密封件受損、老化及壓縮量過少也會引起泄漏。

        3.3 高溫。軋鋼設(shè)備的液壓系統(tǒng)在運(yùn)行中易受到軋件熱輻射,加上液壓系統(tǒng)在長期響應(yīng)較快的動作影響下自身熱量也極易升高,系統(tǒng)運(yùn)行過程中溫度過高。高溫導(dǎo)致的系統(tǒng)泄漏特點(diǎn)如下:(1)高溫造成液壓油粘性下降,易發(fā)生縫隙泄漏;(2)高溫導(dǎo)致非金屬密封件出現(xiàn)軟化問題,軟化后極易出現(xiàn)老化問題,密封結(jié)構(gòu)也會很快受損,造成泄漏問題;(3)高溫加快液壓油發(fā)生氧化變質(zhì)的速度,影響潤滑性能,使運(yùn)動副容易出現(xiàn)磨損,造成泄漏;(4)高溫導(dǎo)致液壓元件部件發(fā)生非正常膨脹,造成閥芯卡阻,引發(fā)泄漏。

        3.4 縫隙增大??p隙密封的接合面,當(dāng)接合面磨損達(dá)到一定值時,縫隙增大,泄漏量也會增加。

        3.5 雜質(zhì)污染。雜質(zhì)將加大運(yùn)動副之間的磨損力度,造成泄漏;雜質(zhì)也會引發(fā)閥芯卡阻,動作不到位造成的泄漏;雜質(zhì)也會造成各種密封件及密封面損傷導(dǎo)致泄漏。

        4 軋鋼設(shè)備液壓泄漏控制措施

        液壓系統(tǒng)泄漏故障治理工作具有很強(qiáng)的系統(tǒng)性,其治理環(huán)節(jié)包括系統(tǒng)設(shè)計、元件選型、制作、裝配、沖洗、調(diào)試及運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)等不同環(huán)節(jié)。因此軋鋼設(shè)備液壓系統(tǒng)必須要從設(shè)備選型、維護(hù)檢修等不同方面進(jìn)行考慮,同時必須采用以下措施進(jìn)行泄漏治理。

        4.1 降低振動與沖擊。軋鋼設(shè)備運(yùn)作時,必然會出現(xiàn)振動與沖擊,怎樣控制振動及沖擊,使其有效減少,對保障液壓系統(tǒng)正常運(yùn)作具有重要意義。主要控制措施包括:(1)正確安裝與調(diào)試液壓泵、溢流閥,有效降低設(shè)備振動頻率并減少共有壓力導(dǎo)致沖擊壓力;(2)在大流量換向閥內(nèi)部增設(shè)阻尼,降低換向沖擊力度;(3)在能夠進(jìn)行快泄操作的閥后回油管上設(shè)計蓄能器消耗沖擊;(4)設(shè)置足量的管夾,提升系統(tǒng)抗振性能;(5)合理應(yīng)用避振喉、減振器以及膠管等進(jìn)行隔振,避免因振動引發(fā)共振。

        4.2 合理設(shè)計密封結(jié)構(gòu),并購置高質(zhì)量密封件。主要考慮:(1)密封件運(yùn)作過重中不能缺少合理過盈量及自動補(bǔ)償性能;(2)密封件原料應(yīng)具有抗磨、抗高溫、抗低溫、耐腐蝕、抗老化等優(yōu)質(zhì)性能;(3)密封機(jī)構(gòu)應(yīng)選擇安裝便捷型的,安裝過程中應(yīng)禁止劃傷、擠傷及扭曲。

        4.3 系統(tǒng)工作時油溫必須合理。礦物油作為液壓油時,油溫應(yīng)在35℃~45℃之間。而軋鋼設(shè)備的液壓系統(tǒng)必須有效控制溫升:(1)找出并有效控制發(fā)熱源,調(diào)好泵和液流閥的壓力,降低溢流熱量;(2)使用旁路循環(huán)冷卻。

        4.4 使用高質(zhì)液壓油。(1)粘度合理,粘溫性能優(yōu)越;(2)優(yōu)秀潤滑性能與剪切穩(wěn)定性及較好的油膜強(qiáng)度;(3)化學(xué)穩(wěn)定性較強(qiáng);(4)抗泡性與防銹性較強(qiáng);(5)對密封材料造成的影響??;(6)燃點(diǎn)和閃點(diǎn)應(yīng)高,高壓狀況下壓縮率小。

        4.5 及時控制好液壓系統(tǒng)污染問題,使系統(tǒng)清潔度保持在NAS7級以內(nèi):(1)更換元件檢修管路過程中嚴(yán)防外界污染進(jìn)入;(2)擴(kuò)大過濾面積,選擇質(zhì)量過關(guān)的過濾器,并采取高壓過濾、回油過濾以及旁路過濾三者聯(lián)合的方法過濾油液;(3)對新油加入前必須經(jīng)過數(shù)次過濾,達(dá)標(biāo)后才能加入;(4)及時更換被受損元件。

        4.6 做好液壓系統(tǒng)的維護(hù)與保養(yǎng)工作:(1)平常做好緊固件和管接頭的維護(hù)工作,預(yù)防松動;(2)定期做好密封件更換工作;(3)對濾芯和化驗油品等做好定期檢測;(4)按期做好系統(tǒng)的壓力、溫度、振動及油位等各種參數(shù)的監(jiān)測工作,及時處理好異常。

        4.7 重視管理及維護(hù)人員素質(zhì)培養(yǎng)。給維護(hù)與檢修提供質(zhì)量保障:(1)液壓系統(tǒng)維護(hù)和檢修應(yīng)交由專業(yè)技術(shù)人員完成;(2)認(rèn)真研究分析液壓故障發(fā)生的原因并向維護(hù)人員及時通報,進(jìn)而提升他們對于事故的處理能力;(3)加大管理人員與維修人員關(guān)于液壓、機(jī)械及電氣技術(shù)等技術(shù)的培養(yǎng)力度。

        5 結(jié)束語

        軋鋼設(shè)備液壓系統(tǒng)發(fā)生泄漏故障解決過程非常困難,原因是故障起因復(fù)雜,尤其是軋鋼企業(yè)出現(xiàn)的泄漏故障,其液壓系統(tǒng)不僅多且復(fù)雜,同時液壓系統(tǒng)的技術(shù)人員較為稀少,這也為解決泄漏故障增加了難度。因此,我們應(yīng)加大液壓系統(tǒng)分析研究力度,從根源上找出發(fā)生泄漏故障的起因,并制定出科學(xué)合理的防治措施,進(jìn)而有效杜絕泄漏故障發(fā)生,這樣也能為液壓系統(tǒng)提供一個相對穩(wěn)定安全的工作環(huán)境,進(jìn)而使軋鋼企業(yè)能夠有效提升生產(chǎn)效率。

        參考文獻(xiàn)

        [1]王國義.1422mm冷連軋機(jī)液壓系統(tǒng)泄漏改進(jìn)措施[J].設(shè)備管理與維修,2013(9).

        [2]李毅.現(xiàn)代軋鋼設(shè)備稀油潤滑系統(tǒng)的變頻控制[J].一重技術(shù),2012(5).

        [3]張菲菲.軋鋼設(shè)備液壓泄漏問題淺析[J].工業(yè)生產(chǎn),2013(5).

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