軋鋼設(shè)備液壓系統(tǒng)泄漏原因與控制措施

王嘉研

摘 要：在鋼鐵企業(yè)中，軋鋼設(shè)備得到了良好的運(yùn)用，使液壓系統(tǒng)的控制技術(shù)有了嚴(yán)格要求。軋鋼設(shè)備液壓系統(tǒng)的泄漏問題，不僅對(duì)環(huán)境的影響極大，也會(huì)造成極大浪費(fèi)。因此對(duì)液壓系統(tǒng)中液壓油泄漏問題進(jìn)行控制和改善有著重要意義。本文就軋鋼設(shè)備液壓系統(tǒng)泄漏原因與控制措施展開探討。

關(guān)鍵詞：軋鋼設(shè)備；液壓系統(tǒng)；泄漏分析；控制策略

引言

近年來(lái)，我國(guó)大多鋼鐵企業(yè)中隨著軋鋼設(shè)備控制精度的提高以及自動(dòng)化程度的加強(qiáng)，導(dǎo)致液壓控制技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各大鋼鐵企業(yè)中。液壓系統(tǒng)擁有動(dòng)力大、體積小、傳動(dòng)平穩(wěn)以及控制簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也存在液壓油泄漏的難題。液壓油泄漏這一故障不僅會(huì)對(duì)企業(yè)的正常生產(chǎn)工作造成一定程度的影響，甚至還會(huì)污染環(huán)境，從而提高軋制成本，所以解決軋鋼裝置中液壓系統(tǒng)的泄漏故障具有甚至重要的意義。

1 軋鋼設(shè)備液壓系統(tǒng)的特征

對(duì)于軋鋼設(shè)備液壓系統(tǒng)，具有以下幾點(diǎn)明顯的特性：（1）液壓泵站的分布比較密集，在執(zhí)行機(jī)構(gòu)方面的組成具有一定的繁復(fù)性。（2）壓力比較大，且流量也較大。（3）執(zhí)行機(jī)構(gòu)在實(shí)際操作中，比較頻繁，其執(zhí)行效率較高，可以做出較快的反應(yīng)。（4）應(yīng)用了很多的比例閥、伺服閥等，在控制閥的精度方面，具有較高的要求。（5）管路比較復(fù)雜，在很多位置都設(shè)置了彎頭。（6）工作的環(huán)境十分惡劣，存在高溫、粉塵、振動(dòng)沖擊等情況。（7）設(shè)備處于連續(xù)地工作狀態(tài)，但是，液壓系統(tǒng)的運(yùn)行效率比較高。

2 液壓系統(tǒng)泄漏問題

2.1 內(nèi)泄漏

液壓系統(tǒng)內(nèi)泄漏是指系統(tǒng)內(nèi)部組成元器件的封閉效果不好，導(dǎo)致液壓油被高壓力擠壓到壓力較低部位的過程，因這個(gè)液壓油流動(dòng)過程是在液壓系統(tǒng)設(shè)備的內(nèi)部發(fā)生，因而稱之為內(nèi)泄漏。內(nèi)泄漏可分為2種，一是對(duì)系統(tǒng)有益處的，二是對(duì)系統(tǒng)無(wú)益處的。在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，有益處的內(nèi)泄漏可起到潤(rùn)滑作用，或一定的控制作用，能為系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供一定的保障而需要的泄漏。例如，油泵結(jié)構(gòu)里的內(nèi)泄漏可對(duì)軸承等零部件起到潤(rùn)滑作用。在液壓系統(tǒng)中無(wú)益處的內(nèi)泄漏，不是工藝設(shè)計(jì)或系統(tǒng)運(yùn)行需要的泄漏，是指因元件長(zhǎng)時(shí)間的工作磨損或破壞失效等原因，導(dǎo)致密封作用失效、過度磨損加劇了裂縫的擴(kuò)張等原因而引起的泄漏。

2.2 外泄漏

主要有兩種，有益外泄漏和無(wú)益外泄漏，這兩種泄漏都是液壓油流到系統(tǒng)外面，前者指的是對(duì)運(yùn)動(dòng)元件起到潤(rùn)滑作用的液壓油泄漏，這種泄漏經(jīng)常發(fā)生在液壓缸的活塞桿處，如果沒有這部分泄漏的液壓油，活塞桿在不斷移動(dòng)過程中，必定會(huì)因?yàn)槟p導(dǎo)致桿件受損，摩擦力太大，也會(huì)影響液壓缸的運(yùn)行效率。這些潤(rùn)滑油會(huì)在活塞桿的副表面形成具有保護(hù)作用的密封潤(rùn)滑圈。后者指的是不起任何積極作用，反而會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染的液壓油泄漏，主要發(fā)生在管道接頭、法蘭閥以及液壓閥處。這些泄漏的液壓油一定要及時(shí)慎重處理，使其不會(huì)成為火災(zāi)的導(dǎo)火索。

3 液壓系統(tǒng)的泄漏原因分析

在鋼鐵企業(yè)的成產(chǎn)工作中出現(xiàn)液壓系統(tǒng)泄漏故障的原因具有多樣化的特點(diǎn)，涉及了液壓系統(tǒng)中的運(yùn)行、調(diào)試、裝配、制造以及設(shè)計(jì)等部分，而在軋鋼裝置中的液壓系統(tǒng)出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象有以下原因：首先，密封件損傷。在日常生產(chǎn)工作中密封件的溝槽尺寸不當(dāng)、選型不當(dāng)、裝備不當(dāng)、結(jié)構(gòu)不當(dāng)以及裝配過程中所造成的損傷都會(huì)使密封件提前損傷導(dǎo)致發(fā)生液壓油泄漏的故障。與此同時(shí)，密封件壓縮量不足、磨損以及老化也對(duì)發(fā)生液壓油泄漏的故障。其次，沖擊以及震動(dòng)影響。軋鋼裝置中的液壓系統(tǒng)由于其動(dòng)作響應(yīng)較快、傳遞功率偏大，導(dǎo)致其容易發(fā)生系統(tǒng)沖擊以及震動(dòng)現(xiàn)象，從而導(dǎo)致密封面失效、緊固件松動(dòng)以及焊縫振裂等現(xiàn)象，從而發(fā)生液壓油泄漏的故障。第三，高溫影響。軋鋼裝置的液壓體統(tǒng)由于本身響應(yīng)速度較快，導(dǎo)致發(fā)熱量較高，同時(shí)其系統(tǒng)本身受高溫軋件輻射影響較高。由于高溫影響所導(dǎo)致的液壓系統(tǒng)泄漏現(xiàn)象主要為：第一，由于高溫影響導(dǎo)致液壓系統(tǒng)的液壓油粘度發(fā)生降低的現(xiàn)象，進(jìn)而縫隙增加，出現(xiàn)液壓油泄漏。第二，由于高溫影響將分金屬密封件進(jìn)行軟化，從而出現(xiàn)加速老化以及強(qiáng)度降低的現(xiàn)象，進(jìn)而使密封結(jié)構(gòu)提前出現(xiàn)損傷，導(dǎo)致液壓油出現(xiàn)泄漏的故障。第三，高溫影響將加快液壓油的氧化變質(zhì)速度，從而使?jié)櫥ばЫ档?，同時(shí)加快磨損，進(jìn)而導(dǎo)致液壓油泄漏。第四，高溫還將對(duì)液壓元件部件產(chǎn)生非正常膨脹現(xiàn)象，從而導(dǎo)致閥芯卡阻力，引發(fā)液壓油泄漏的現(xiàn)象。與此同時(shí)，由于雜質(zhì)污染以及縫隙變大的問題也會(huì)引發(fā)液壓油泄漏的故障。

4 軋鋼設(shè)備液壓系統(tǒng)的泄漏控制策略

4.1 加強(qiáng)液壓系統(tǒng)的日常監(jiān)測(cè)、維修護(hù)理和保養(yǎng)

（1）定期檢查是否有緊固件或接頭的松動(dòng)；（2）密封件要按照相應(yīng)要求定期更換，更換周期制定要具有科學(xué)性；（3）液壓油的濾芯要按規(guī)定進(jìn)行定期的檢查和更換；④根據(jù)規(guī)定按時(shí)檢查和測(cè)量液壓系統(tǒng)的壓力和溫度等重要參數(shù)，及時(shí)消除故障問題。

4.2 選用適合的密封機(jī)構(gòu)及優(yōu)質(zhì)的密封件

對(duì)于密封件，在選購(gòu)時(shí)，應(yīng)該從以下幾方面進(jìn)行考慮：（1）對(duì)于密封件，在實(shí)際工作中，要有足夠的過盈量，科學(xué)的進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償。（2）對(duì)密封件材料進(jìn)行采購(gòu)時(shí)，不僅要耐磨，還應(yīng)該具有耐高溫的特征，在抗腐蝕、抗老化等方面也要具備一定的能力。（3）選擇的密封機(jī)構(gòu)時(shí)，在安裝方面要簡(jiǎn)便，對(duì)密封件進(jìn)行安裝時(shí)，要避免出現(xiàn)劃傷、擠傷、扭曲等現(xiàn)象。

4.3 對(duì)油溫和工作環(huán)境溫度進(jìn)行控制

無(wú)論是油溫還是液壓系統(tǒng)工作環(huán)境產(chǎn)生的高溫都要受到控制，否則液壓油泄漏現(xiàn)象無(wú)法避免。對(duì)于油溫，可以設(shè)置相關(guān)的油溫感應(yīng)器，對(duì)溫度進(jìn)行調(diào)控，使溫度不會(huì)超過45℃。對(duì)于工作環(huán)境，主要對(duì)溫度升高源頭進(jìn)行控制，在必要的情況下，可在溫度難以調(diào)控的地方設(shè)置循環(huán)冷卻設(shè)施。

4.4 降低沖擊以及振動(dòng)

在軋鋼裝置的液壓系統(tǒng)中，普遍存在沖擊以及振動(dòng)現(xiàn)象，因此降低沖擊以及振動(dòng)現(xiàn)象可有效解決液壓系統(tǒng)的泄漏故障。其中，可采取的主要方式有：首先，正確安裝以及調(diào)整液壓管路與液壓泵，從而減少供油壓力的脈動(dòng)與沖擊振動(dòng)以及降低機(jī)械振動(dòng)。其次，將阻尼設(shè)置到大流量換向閥當(dāng)中，從而起到降低換向沖擊的作用。第三，在擁有快泄功能的閥后回油管中設(shè)置蓄能器從而將沖擊降低。第四，安裝足夠的管夾，從而提升液壓系統(tǒng)的抗振能力。最后使用科學(xué)有效的方式例如使用膠管以及減震器等工具來(lái)進(jìn)行隔振，進(jìn)而避免振動(dòng)傳遞所引發(fā)的共振現(xiàn)象。

4.5 控制系統(tǒng)的污染

（1）對(duì)元件進(jìn)行檢修、管理時(shí)，要避免進(jìn)入外界的污染物。（2）運(yùn)用適合的過濾器，擴(kuò)大過濾面積，使用高壓過濾技術(shù)、旁路過濾技術(shù)，以及回油過濾技術(shù)等，以此來(lái)過濾油液。（3）加入新油之前，要多次過濾，只有質(zhì)量達(dá)標(biāo)，才可以加入油箱。（4）及時(shí)更換磨損的組件。

5 結(jié)語(yǔ)

軋鋼設(shè)備液壓泄漏原因是多種的，維修人員在進(jìn)行分析時(shí)，注意每一部分的泄漏檢查工作，畢竟這些泄漏問題有可能同時(shí)發(fā)生。另外維修人員還要做好軋鋼設(shè)備液壓防泄漏工作，使相關(guān)的預(yù)防措施有效。

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