張彥文

（國(guó)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(jī)械液壓系統(tǒng)的污染與控制

張彥文

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

冶金機(jī)械；液壓系統(tǒng)；污染；控制

冶金機(jī)械是工業(yè)生產(chǎn)的重要設(shè)備，其運(yùn)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(jī)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(jìn)而阻礙整個(gè)冶金機(jī)械的運(yùn)行。因此，做好冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)污染的控制，是工業(yè)生產(chǎn)順利進(jìn)行的重要保障。

1 冶金機(jī)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(jī)械由于長(zhǎng)期處于高粉塵、高溫等不良環(huán)境當(dāng)中，在液壓系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，環(huán)境中的粉塵、固體顆粒等會(huì)隨著活塞桿運(yùn)動(dòng)、注入系統(tǒng)、回流油液和油箱的通氣孔等過程或部位進(jìn)入油液當(dāng)中，導(dǎo)致污染發(fā)生。此外，在維修保養(yǎng)液壓系統(tǒng)時(shí)，如果環(huán)境質(zhì)量較差，也會(huì)有外界污染物進(jìn)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(jī)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(huì)出現(xiàn)化學(xué)性質(zhì)的變化，進(jìn)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(huì)加速金屬表面顆粒的脫落，進(jìn)入到油液當(dāng)中，形成污染，同時(shí)也會(huì)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(jī)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(yùn)輸和裝配等，在這些環(huán)節(jié)當(dāng)中，系統(tǒng)本身都會(huì)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(yán)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(jìn)入到液壓系統(tǒng)中，也會(huì)引起相應(yīng)的污染。

2 冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)污染類型和危害

冶金機(jī)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(dāng)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(huì)磨損液壓系統(tǒng)中的相關(guān)設(shè)備，引起潤(rùn)滑和液壓相關(guān)元件的時(shí)效，也會(huì)妨礙到液壓系統(tǒng)與冶金機(jī)械其他零件的正常交互工作，從而使整個(gè)冶金機(jī)械發(fā)生故障，無法有效運(yùn)行。

2.2 水的危害

水對(duì)液壓系統(tǒng)的污染主要來源于兩方面：①空氣濕度過大時(shí)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(jī)制是：水在與油液接觸后，會(huì)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(jìn)而腐蝕液壓系統(tǒng)的金屬機(jī)械部件。另外，水與油液之間還有乳化作用發(fā)生，會(huì)使油液變質(zhì)，油膜強(qiáng)度降低，進(jìn)而影響油液的潤(rùn)滑性能，干擾到液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

2.3 空氣的危害

與水、固體顆粒相比，空氣進(jìn)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(huì)對(duì)對(duì)液壓系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生干擾，但是游離狀態(tài)的氣體，不僅會(huì)產(chǎn)生汽蝕導(dǎo)致機(jī)械部件表面發(fā)生破壞，使系統(tǒng)發(fā)生振動(dòng)、噪音增大，也會(huì)在吸油腔內(nèi)形成氣阻，給液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成影響[2]。

3 冶金機(jī)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(shí)，使用切割鋸切割鋼管，禁止使用砂輪切割機(jī)，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(shí)，要使管接口保持開口正向上，并用堵頭進(jìn)行密封，避免污染物進(jìn)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(dāng)?shù)倪^濾器

過濾器可以對(duì)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(yùn)行提供保障作用。在液壓系統(tǒng)中增加過濾器時(shí)，并不是精度越高越好，需要根據(jù)液壓系統(tǒng)的實(shí)際情況來進(jìn)行選擇，以免造成精度浪費(fèi)或元件快速損壞。通常而言，針對(duì)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(jí)以上。

在液壓系統(tǒng)中增加過濾器時(shí)，通常將其設(shè)置在吸油回路處，使油液再進(jìn)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(gè)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(qiáng)對(duì)液壓系統(tǒng)維護(hù)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(shí)，需要先對(duì)其堿性檢測(cè)和三級(jí)過濾，確保其污染物含量標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到電液伺服閥NAS6要求后再進(jìn)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(yùn)行效率和可靠性。

（2）循環(huán)沖洗設(shè)備。按照沖洗時(shí)機(jī)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(yùn)行，電液伺服閥、各液壓部件全部斷開的情況下進(jìn)行的；在線是指在液壓系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)符合清洗要求的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，將電液伺服閥、各液壓部件與系統(tǒng)連接進(jìn)行沖洗。

（3）做好運(yùn)行溫度控制。在液壓系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，如果出現(xiàn)過高油液溫度，需要對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)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(hù)保養(yǎng)人員要定期對(duì)油箱進(jìn)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(jī)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(jī)械運(yùn)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(hù)保養(yǎng)等措施，提高液壓系統(tǒng)污染的控制水平，對(duì)冶金機(jī)械設(shè)備運(yùn)行效率、冶金行業(yè)健康發(fā)展有著重要作用。

[1]王曉運(yùn).冶金機(jī)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(jī)械液壓系統(tǒng)污染產(chǎn)生的原因與控制研究[J].機(jī)電信息，2014，09：32～33.

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

TH137

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1004-7344（2016）08-0277-01

2016-3-1

張彥文（1985-），男，新疆人，助理工程師，專科，從事機(jī)械設(shè)備維護(hù)專業(yè)。