王曉運(萊蕪鋼鐵集團(tuán)銀山型鋼有限公司板帶廠,山東 萊蕪 271126)
冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)污染產(chǎn)生的原因與控制研究
王曉運
(萊蕪鋼鐵集團(tuán)銀山型鋼有限公司板帶廠,山東萊蕪271126)
摘要:在冶金行業(yè)發(fā)展過程中,作業(yè)機(jī)械液壓系統(tǒng)的污染問題是影響整個系統(tǒng)運行的主要因素,嚴(yán)重的污染會嚴(yán)重影響整個冶金生產(chǎn)過程,本文結(jié)合實際,主要分析了冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)的污染現(xiàn)象,并對產(chǎn)生污染的主要原因做了一定的探討,提出了簡要的控制措施,以期能為冶金行業(yè)提供參考價值。
關(guān)鍵詞:冶金行業(yè);機(jī)械液壓;污染原因;控制研究
冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)在冶金生產(chǎn)過程中起著十分重要的作用,由于冶金機(jī)械一直在惡劣的環(huán)境中使用,其液壓系統(tǒng)容易受到影響,尤其是高溫和粉塵等因素。液壓系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)為冶金機(jī)械提供動力,如果其一旦受到污染,必然會導(dǎo)致機(jī)械故障,從而波及到整個生產(chǎn)過程,據(jù)調(diào)查,因液壓系統(tǒng)受到污染而引起的冶金機(jī)械故障率大概占到全部故障率的85%,可見液壓系統(tǒng)對冶金機(jī)械以及冶金生產(chǎn)的重要性。由于冶金機(jī)械一般處于戶外作業(yè)的環(huán)境中,且工作時間較長,給維護(hù)工作帶來了一定難度,在維保過程容易引起液壓系統(tǒng)的油液變質(zhì),對冶金機(jī)械的運作帶來了一定的影響,就目前來看,我國針對冶金機(jī)械液壓污染的控制力度尚處于較低水準(zhǔn),只有切實解決好冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)的污染問題,才能從根本上提升冶金作業(yè)的效率。
冶金機(jī)械在工作時是由安裝在機(jī)械外部的液壓系統(tǒng)來進(jìn)行動力傳導(dǎo)的,造成冶金機(jī)械液壓污染的因素有多重,歸納起來主要可分為外來污染、系統(tǒng)制造污染和系統(tǒng)產(chǎn)生污染三個方面,這些因素是導(dǎo)致冶金機(jī)械無法正常運行的主要原因,下面將進(jìn)行詳細(xì)說明:
(1)外來污染。由于高強(qiáng)度、長時間的開采作業(yè),在冶金機(jī)械的周圍產(chǎn)生了大量的粉塵和粉粒,在活塞桿收縮的過程中會將粉塵和粉粒從外界帶進(jìn)系統(tǒng)內(nèi)部,從而進(jìn)入到回流油箱當(dāng)中,一旦油箱內(nèi)混入外來雜物,會導(dǎo)致液壓系統(tǒng)的工作性能大打折扣,維護(hù)起來難度也相當(dāng)大,拆解液壓系統(tǒng)會對其造成更加嚴(yán)重的污染,其根本原因主要是由于工作環(huán)境惡劣。另一方面,工作人員在注入油液的過程中也會將外界的污染物注入到液壓系統(tǒng)中,油箱未緊合管壁或密封圈腐蝕也會導(dǎo)致水和雜物進(jìn)入液壓系統(tǒng),對冶金機(jī)械的正常作業(yè)產(chǎn)生影響。
(2)系統(tǒng)制造過程中的污染。冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)的制造工序非常繁瑣,在系統(tǒng)生產(chǎn)、裝配和運輸過程中,系統(tǒng)本身會產(chǎn)生一定數(shù)量的污染物,例如在機(jī)械部件制造或裝配時會產(chǎn)生一些殘留材料,如鐵屑、銹片等等,這些廢棄制造材料會影響冶金機(jī)械的正常運行,如果在液壓系統(tǒng)制造過程中殘留較多或較大的污染物時,短時間內(nèi)會造成液壓系統(tǒng)故障。另一方面,由于工作人員在進(jìn)行零件清理時不夠仔細(xì)徹底,導(dǎo)致清洗物質(zhì)殘留在系統(tǒng)中,但這種情況畢竟只是少數(shù),大部分液壓系統(tǒng)產(chǎn)生故障的主要原因在于生產(chǎn)制造時殘留有污染物。
(3)系統(tǒng)作業(yè)時產(chǎn)生污染。液壓系統(tǒng)長時間作業(yè)會導(dǎo)致液壓油溫度過高,當(dāng)超過一定溫度時液壓油會發(fā)生化學(xué)變化,不僅會影響系統(tǒng)活塞桿的伸縮流暢度,而且會腐蝕系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu),導(dǎo)致部分金屬產(chǎn)生顆粒污染,增加了系統(tǒng)的故障發(fā)生率。
液壓系統(tǒng)污染會對冶金機(jī)械帶來較大影響,主要包括固體顆粒、空氣、水三方面。
(1)固體顆粒。在液壓油溫度升高的影響下,系統(tǒng)內(nèi)部金屬會產(chǎn)生固體顆粒污染,這種污染對于液壓系統(tǒng)而言是比較致命的,系統(tǒng)內(nèi)部固體顆粒越多,對系統(tǒng)造成的危害就越大,主要表現(xiàn)為系統(tǒng)出現(xiàn)較大程度的磨損且不易修復(fù),導(dǎo)致冶金機(jī)械運轉(zhuǎn)受阻,或液壓失效,給冶金開采作業(yè)帶來影響。
(2)空氣。相對于固體顆粒而言,空氣更容易滲透到液壓系統(tǒng)中,游離的空氣氣泡會對液壓系統(tǒng)內(nèi)部材料造成氣蝕,導(dǎo)致系統(tǒng)在運行過程中出現(xiàn)氣阻和振顫等不良情況。
(3)水。由于水很容易進(jìn)入到系統(tǒng)內(nèi)部,例如空氣潮濕和水循環(huán)冷卻等因素都會導(dǎo)致液壓系統(tǒng)中存有水,因此水對冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)也會帶來相當(dāng)大的影響,也可算得上是一種污染物質(zhì),因為水一旦進(jìn)入到液壓系統(tǒng)中會發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生大量酸性物質(zhì),加速金屬顆粒的產(chǎn)生。此外,水和液壓油還會發(fā)生乳化反應(yīng),降低油液的潤滑度,不利于冶金機(jī)械正常運行。
(1)控制系統(tǒng)制造和裝配過程。一般情況下,通常使用不銹鋼鋼管進(jìn)行冶金設(shè)備制造,可采用分段鋸割的方法,有效避免切割粉末殘留在管道內(nèi)進(jìn)入液壓系統(tǒng),同時要對管口進(jìn)行打磨,在確保平整度后進(jìn)行焊接,盡量避免采用螺紋連接。在進(jìn)行液壓油管安裝時,要確保管道接口位置朝上,并對管口進(jìn)行密封處理,防止液壓油泄漏或者污染物進(jìn)入。通過控制液壓系統(tǒng)的制造與裝配過程,可有效減少污染物進(jìn)入系統(tǒng)。
(2)合理選擇過濾器。對液壓系統(tǒng)運行而言,選擇適合的過濾器具有十分重要的意義,同時也是減少系統(tǒng)污染的有效措施,因此,首先要從精度方面進(jìn)行合理規(guī)劃、綜合考慮,如果選擇的過濾器精度太低會縮短零件的使用壽命,如果精度過高則會造成浪費,要使整個液壓系統(tǒng)運行有保障就需要對污染控制系統(tǒng)進(jìn)行合理設(shè)計,遵循精度要比流經(jīng)液壓系統(tǒng)的實際流量稍大的原則,如此系統(tǒng)所承受的壓力就會增大,清潔度相對也更高,能有效控制污染,一般選擇精度為20mL左右的過濾器最佳。
(3)加強(qiáng)維保措施。液壓系統(tǒng)的維保方面以控制油液質(zhì)量為主要內(nèi)容,要結(jié)合具體情況,對液壓系統(tǒng)中的油液進(jìn)行定期更換,并實施嚴(yán)格的檢測和過濾處理,保證新注入的油液無污染,在更換新油前,要用油液對液壓系統(tǒng)進(jìn)行沖洗,有效控制污染源。如果冶金機(jī)械使用時間和頻率過高時則要隨之增加油液的更換頻率。
只有全面了解和掌握導(dǎo)致冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)遭受污染的主要因素,才能采取有效措施,對污染進(jìn)行控制,同時要做好制造與裝配的控制工作,加強(qiáng)維保措施,從而降低冶金機(jī)械故障率,提高冶金機(jī)械的作業(yè)效率和使用壽命。
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