韓云鵬

【摘? 要】論文提出對(duì)寧鋼2號(hào)高爐爐前液壓系統(tǒng)污染物的控制實(shí)踐，提高了爐前液壓系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性。在實(shí)踐當(dāng)中證明了液壓系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性與液壓系統(tǒng)介質(zhì)的污染情況有著十分緊密的聯(lián)系。因此，對(duì)液壓油污染進(jìn)行防控是降低液壓系統(tǒng)故障頻率和提高液壓系統(tǒng)工作穩(wěn)定性的重要手段。

【Abstract】The paper puts forward that the control practice of pollutants in the No.2 blast furnace stokehole hydraulic system in Ningbo Iron and Steel Company Limited has improved the working stability of the blast furnace stokehole hydraulic system. In practice， it has been proved that the working stability of the hydraulic system is closely related to the pollution situation of the medium in the hydraulic system. Therefore， the prevention and control of hydraulic oil pollution is an important means to reduce the failure frequency and improve the working stability of the hydraulic system.

【關(guān)鍵詞】爐前設(shè)備;液壓系統(tǒng);控制方案

1 引言

寧鋼煉鐵廠2號(hào)高爐于2008年5月投產(chǎn)，設(shè)計(jì)爐容2500m2，利用系數(shù)2.5t/（m2·d），年產(chǎn)鐵量200萬t。高爐的大型化，對(duì)于爐前設(shè)備的液壓系統(tǒng)提出了更高的要求。爐前液壓設(shè)備工況條件惡劣，在實(shí)踐當(dāng)中證明液壓系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性與介質(zhì)的污染有著十分緊密的聯(lián)系，對(duì)此進(jìn)行分析能夠進(jìn)一步提升系統(tǒng)工作的可靠性。

2 寧鋼2號(hào)高爐爐前液壓系統(tǒng)簡(jiǎn)介

①系統(tǒng)用途：爐前液壓系統(tǒng)為泥炮、開口機(jī)、揭蓋機(jī)提供動(dòng)力源，完成開口機(jī)開口、泥炮堵口、揭蓋機(jī)移動(dòng)A蓋功能。②系統(tǒng)工作原理：爐前液壓系統(tǒng)主要由兩組共計(jì)五臺(tái)恒壓變量軸向柱塞泵（其中，180r/ml的三臺(tái)泵一組，一用兩備控制泥炮、揭蓋機(jī);107r/ml的兩臺(tái)泵一組，一用一備控制開口機(jī)）、一套循環(huán)冷卻系統(tǒng)、各種控制閥、液壓油缸、液壓馬達(dá)等組成。液壓油由恒壓變量軸向柱塞泵打出，經(jīng)各控制閥進(jìn)入油缸馬達(dá)完成各種動(dòng)作。③性能參數(shù)：工作壓力為13～27MPa，使用介質(zhì)為46#抗磨液壓油。

3 液壓系統(tǒng)的污染分析

研究統(tǒng)計(jì)資料表明，液壓系統(tǒng)70%～85%的故障是由顆粒污染物引起的，油液的顆粒污染引起液壓系統(tǒng)中各元件（泵、閥、油缸等）的損壞，造成液壓系統(tǒng)失效，影響高爐正常生產(chǎn)。

①高爐爐前液壓系統(tǒng)工況惡劣，液壓系統(tǒng)原件在現(xiàn)場(chǎng)裝配過程中、檢修過程中以及液壓站補(bǔ)油過程中，爐前粉塵、焊渣、金屬碎屑、纖維等固態(tài)顆粒物帶入液壓系統(tǒng)造成污染;②爐前液壓系統(tǒng)的工作壓力為13～27MPa，高壓工作狀態(tài)下，液壓系統(tǒng)的金屬軟管、密封圈等原件易損壞，金屬軟管內(nèi)部膠皮脫落、密封圈損壞后固態(tài)顆粒物帶入液壓系統(tǒng)造成污染;③液壓系統(tǒng)在高溫環(huán)境下運(yùn)行，油溫過高催化液壓油的氧化反應(yīng)，加速液壓油變質(zhì)，造成污染;④爐前設(shè)備運(yùn)行過程中，強(qiáng)大的沖擊及振動(dòng)加速了液壓系統(tǒng)的磨損，液壓系統(tǒng)容易產(chǎn)生泄露，污染物極易于漏點(diǎn)侵入。

4 污染對(duì)液壓系統(tǒng)的危害

首先，由于污染物參與設(shè)備的運(yùn)行過程致使液壓設(shè)備當(dāng)中的零件存在較大的磨損問題，增加了原件的實(shí)際消耗速度以及磨損速度，縮短了零件的實(shí)際使用壽命。固體污染物在零件之間進(jìn)行傳遞，造成零件的大規(guī)模磨損。經(jīng)過對(duì)現(xiàn)階段的磨損狀況進(jìn)行分析可以看出，在磨損當(dāng)中主要可以分為以下幾種類型，包括切削磨損、疲勞磨損以及沖蝕磨損等。所以固體污染物參與零件的運(yùn)轉(zhuǎn)過程會(huì)影響系統(tǒng)實(shí)際的工作效能。尤其是在機(jī)械設(shè)備的內(nèi)部環(huán)境當(dāng)中造成較大的危害時(shí)，將會(huì)造成難以逆轉(zhuǎn)的損失。其次，污染物在油液當(dāng)中進(jìn)行流動(dòng)會(huì)使得在工作當(dāng)中引起流量的變化與波動(dòng)。油液當(dāng)中的雜質(zhì)物質(zhì)會(huì)使得液壓閥的實(shí)際性能發(fā)生較大的變化，導(dǎo)致系統(tǒng)當(dāng)中的流量出現(xiàn)一定的變化，導(dǎo)致液壓元件及液壓油溫度升高，加速了液壓元件的磨損及催化液壓油的氧化反應(yīng)，加速液壓油變質(zhì)，液壓油消耗也隨之增加，使工作的整體過程處于波動(dòng)的狀態(tài)，引起工作狀況的變化。最后，由于受到污染物的影響，在設(shè)備的運(yùn)行當(dāng)中會(huì)導(dǎo)致元件之間的阻塞以及卡緊，導(dǎo)致整個(gè)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)不夠靈活，在實(shí)際的操作當(dāng)中帶來較大的阻礙。隨著液壓技術(shù)的不斷提升，在液壓零件制造的過程當(dāng)中其精密度不斷提升，因此，污染物對(duì)液壓系統(tǒng)及液壓設(shè)備造成更大程度的磨損和消耗，對(duì)爐前生產(chǎn)帶來嚴(yán)重的損失。在油液的運(yùn)行過程當(dāng)中，由于固體顆粒在零件之間運(yùn)行，導(dǎo)致夾雜在油液當(dāng)中的污染物會(huì)造成零件之間卡緊，導(dǎo)致在運(yùn)轉(zhuǎn)過程當(dāng)中機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)不夠靈活，導(dǎo)致閥芯阻塞、動(dòng)作失靈的狀況發(fā)生。如果對(duì)于油液的質(zhì)量把關(guān)不夠嚴(yán)格，在油液當(dāng)中混入了污染物，將會(huì)導(dǎo)致工作效能降低，造成工作整體失靈。

5 油液污染的控制方案

5.1 開展污染程度評(píng)測(cè)工作

油液污染物指的是油液當(dāng)中存在的固體顆粒物的含量，固體污染物的數(shù)量可以用相應(yīng)的方法進(jìn)行測(cè)試，并對(duì)其中的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和記錄。在污染物的測(cè)定過程當(dāng)中經(jīng)常會(huì)應(yīng)用到的測(cè)量方式主要有兩種，分別是稱重法以及顆粒計(jì)數(shù)法。稱重法主要是根據(jù)單位油液的污染物的質(zhì)量進(jìn)行統(tǒng)一測(cè)定，通過精密的稱量方式對(duì)油液的重量進(jìn)行測(cè)定。這樣的方式能夠反映油液的實(shí)際污染程度，但是不能夠精確地反映出油液污染物的實(shí)際分布狀況[1]。顆粒計(jì)數(shù)法主要指的是在單位容積的油液當(dāng)中對(duì)其中的顆粒物濃度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，通過將顯微鏡顆粒計(jì)數(shù)法以及自動(dòng)顆粒計(jì)數(shù)法進(jìn)行應(yīng)用從而對(duì)污染物進(jìn)行評(píng)測(cè)。工作人員在工作的過程當(dāng)中要合理地使用兩種測(cè)評(píng)方法，根據(jù)實(shí)際需求，結(jié)合機(jī)械的運(yùn)行狀況精密化地開展油液的評(píng)估工作，加強(qiáng)對(duì)于油液實(shí)際質(zhì)量的監(jiān)控，進(jìn)一步降低油液的污染程度，提升工作的實(shí)際質(zhì)量[2]。

日常工作中可以通過目測(cè)油品顏色來基本判斷油液的污染程度，通過手感油液的粘稠度基本判斷油液的污染程度，也可將油樣滴在濾紙上觀察濾紙析出的固體顆粒物來基本判斷油液的污染程度。對(duì)油樣進(jìn)行定期分析，發(fā)現(xiàn)污染及時(shí)送檢并查出油液污染的具體原因，及時(shí)消除污染物。

5.2 液壓系統(tǒng)的污染防控

液壓系統(tǒng)正常工作的首要條件是系統(tǒng)內(nèi)部必須清潔，備件上機(jī)之前或系統(tǒng)檢修之后，液壓系統(tǒng)遭到污染不可避免，新備件可能含有毛刺、切屑、灰塵、焊渣、油漆等污染物;在軟管、管道、管接頭安裝過程中都有可能將污染物帶入系統(tǒng);液壓站補(bǔ)液過程中污染物也會(huì)進(jìn)入系統(tǒng)。所以提高液壓油的清潔度，保持在系統(tǒng)內(nèi)關(guān)鍵液壓元件的污染耐受度范圍內(nèi)，保證液壓系統(tǒng)的工作可靠性，延長(zhǎng)元件的使用壽命[3]。

①液壓元件無論是保養(yǎng)或更換新件，在安裝前必須清洗干凈，各液壓元件裝配前要用煤油洗刷，禁止使用帶纖維的織物（如棉紗）擦拭，然后用壓縮空氣吹干。②液壓系統(tǒng)定期空循環(huán)沖洗，這時(shí)系統(tǒng)的其他元件盡可能斷開，以防被管道清除的臟物所污染。③油箱要合理密封，通大氣處要設(shè)空氣濾清器。油箱過濾器定期更換，合理選擇濾油器的類型，應(yīng)從濾油效率、阻擋臟物的能力、允許工作壓力、消除污染是否方便等多方面考慮。④油液即使密封過濾很好，在長(zhǎng)期的壓力和溫度反復(fù)作用下會(huì)逐漸變質(zhì)、失去應(yīng)有的性能，所以也需要定期更換。⑤液壓系統(tǒng)中的易損件根據(jù)實(shí)際工況進(jìn)行定期更換，避免液壓元件內(nèi)部損壞污染液壓系統(tǒng)，避免污染物侵入。⑥液壓件裝配時(shí)，如需打擊，禁止使用鐵制錘子敲打，可以使用木錘、橡皮錘、銅錘和銅棒。⑦裝配時(shí)不能佩戴手套，不能用纖維織品擦拭安裝面，防止纖維類臟物侵入液壓閥。⑧已裝配完的液壓元件、組件暫不進(jìn)行上機(jī)時(shí)，應(yīng)將其所有油口用塑料塞子堵住。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在高爐爐前液壓系統(tǒng)污染物的檢測(cè)與控制當(dāng)中，工作人員要查找污染物的實(shí)際來源，做好污染物的檢測(cè)與評(píng)定工作，及時(shí)就污染物的狀況進(jìn)行嚴(yán)格審查，進(jìn)一步確保油液的質(zhì)量，提升機(jī)械運(yùn)行的整體效率[4]。

【參考文獻(xiàn)】

【1】唐永輝，劉仕虎.全液壓式開口機(jī)在大型高爐上的應(yīng)用[J].冶金工程，2017（1）：43-49.

【2】孫連生，廖尋志.提高1000m3高爐爐頂壓力操作實(shí)踐[J].萊鋼科技，2017（2）：20-24.

【3】楊大鵬，張世峰.高爐出鐵口噴濺問題的簡(jiǎn)易處理方法[J].河北冶金，2017（4）：35.

【4】居勤章，王超.寶鋼高爐環(huán)保改造生產(chǎn)實(shí)踐[J].煉鐵，2019（3）：11-15.