冶金機械液壓污染的影響因素與應(yīng)對策略

楊鎮(zhèn)

（江西新鋼建設(shè)有限責任公司 江西新余 338000）

冶金機械運行過程中，所處環(huán)境較為復(fù)雜，需要頻繁地進行維護，避免液壓裝置對環(huán)境造成污染，確保生產(chǎn)過程能夠順利進行。冶金過程一般處于高壓、高溫條件下，液壓裝置受到的影響較大，而且液壓污染的影響因素較多，一旦冶金機械受到污染，不僅會影響機械的正常運行，還會降低裝置的使用年限，導(dǎo)致機械的維護成本增加，不利于機械設(shè)備的全面防護。

1 冶金機械液壓污染影響因素

1.1 自身因素

冶金機械運行過程中將會產(chǎn)生大量的污染物，對機械本身造成污染效果，影響生產(chǎn)過程的正常進行。為了應(yīng)對自身污染問題，需要對污染物進行清理，提高生產(chǎn)環(huán)境的質(zhì)量，解決機械自身的污染問題。機械安裝時，容易使得污染物產(chǎn)生，導(dǎo)致污染物攜帶到機械中，對機械內(nèi)部造成污染，因而，需要作好安裝時的防污染控制，營造清潔的安裝環(huán)境，確保機械運行狀態(tài)的可靠性。冶金機械保養(yǎng)具有一定的難度，機械液壓裝置的面積較大，需要制定嚴格的保養(yǎng)策略，防止液壓裝置出現(xiàn)堆油、漏油等現(xiàn)象，避免污染問題愈發(fā)嚴重。油污對灰塵具有一定的吸附性，將會造成灰塵的聚集，引起機械發(fā)生堵塞情況，導(dǎo)致機械無法正常工作，甚至使機械自身發(fā)生損傷，不利于機械運行的穩(wěn)定控制［1］。

1.2 外物因素

冶金機械運行過程中，容易受到外物因素的影響，導(dǎo)致機械內(nèi)容出現(xiàn)異物，對機械運行過程造成阻礙。冶金機械容易受到空氣環(huán)境的影響，一旦空氣中的含水量過高，將會增加機械銹蝕的風險，影響機械液壓系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，甚至需要對機械部件進行更換。機械運行高溫環(huán)境將會導(dǎo)致腐蝕現(xiàn)象進一步加劇，增強污染物的腐蝕作用，對機械運行造成無法挽回的后果?？諝庵泻写罅康姆蹓m及顆粒，對冶金生產(chǎn)的影響較為嚴重，需要對機械污染進行嚴格治理，降低污染源的產(chǎn)生，對外物因素的影響進行控制。為了提高污染治理的針對性，需要對污染物的成分進行分析，確保污染整治方法的有效性，使冶金機械處于良好的運行環(huán)境下，保障冶金過程能夠順利進行。

1.3 溫度因素

冶金過程容易受到溫度因素的影響，需要對液壓系統(tǒng)的溫度進行掌控，確保溫度控制的合理性。一旦冶金機械液壓系統(tǒng)出現(xiàn)過冷或過熱的情況，將會影響裝置運行的可靠性，甚至造成污染的析出，不利于裝置的穩(wěn)定控制。機械液壓系統(tǒng)溫度范圍在30～80℃之間，需要采取冷卻控制措施，將溫度維持在該范圍內(nèi)，使油溫處于良好的狀態(tài)下，防止出現(xiàn)液壓油老化的現(xiàn)象，保證液壓系統(tǒng)能夠正常工作。隨著溫度的逐漸升高，液壓油的溫度將會使其黏度增加，發(fā)生進一步的氧化，導(dǎo)致液壓油的純度下降，導(dǎo)致污染現(xiàn)象發(fā)生。而且，溫度過高會影響到潤滑油的作用，致使?jié)櫥Ч环€(wěn)定，使?jié)櫥桶l(fā)生惡化，引發(fā)輸油管發(fā)生堵塞情況，進而導(dǎo)致輸油管發(fā)生漏液，對冶金機械液壓裝置造成污染［2］。

1.4 水和空氣因素

油液具有一定的吸水性，空氣中的水分將會進入到油液中。一方面，其會增加油液的腐蝕性，導(dǎo)致其中的酸性物質(zhì)增加，使得設(shè)備的損耗加劇。水與油液中的硫化物、氯化物會發(fā)生反應(yīng)，生成含氯、含硫的酸性物質(zhì)，將會對液壓裝置的表面造成腐蝕。另一方面，其會引起油液發(fā)生變質(zhì)，內(nèi)部的添加劑與水反應(yīng)發(fā)生沉淀，導(dǎo)致油液的品質(zhì)嚴重降低，使得油液的性能下降，無法對液壓裝置起到潤滑作用。隨著油膜結(jié)構(gòu)遭到破壞，將會伴隨污染物的析出，使得油液變質(zhì)愈發(fā)地嚴重。另外，油液長期暴露在空氣下，將會引發(fā)油液發(fā)生氣濁現(xiàn)象，導(dǎo)致油液中的渾濁物增加，影響油液的順利流動，甚至使油液產(chǎn)生氣阻，影響油液的正常使用。一旦油液發(fā)生變質(zhì)現(xiàn)象，將會伴隨著污染的產(chǎn)生，需要對油液進行清理與更換，使油液處于潔凈的狀態(tài)，降低污染物對液壓系統(tǒng)的影響。

2 冶金機械液壓污染應(yīng)對策略

2.1 作好過濾器選擇

冶金機械液壓系統(tǒng)是實現(xiàn)生產(chǎn)的關(guān)鍵，需要做好油液的清理工作，去除油液中的污染物質(zhì)，使其能夠保持潔凈的狀態(tài)。為了提高油液的純度，需要注重過濾器的使用，將油液中的污染物進行濾除，對污染物進行有效處理。對過濾器（構(gòu)成見圖1）進行選擇時，需要對過濾精度進行控制，過濾精度低于20um，否則將會影響到雜質(zhì)的過濾效果，導(dǎo)致油液中的污染物質(zhì)殘留。過濾器的流量應(yīng)小于額定值，使雜質(zhì)能夠殘留在過濾器中，對過濾效果進行優(yōu)化，對壓力差進行有效控制。

圖1 過濾器構(gòu)成

為了提高過濾器的工作效率，可以將液壓系統(tǒng)進行并聯(lián)使用，促進過濾流量的提升，提高過濾效果的穩(wěn)定性。對于污染較為嚴重的油液，可以采用分級過濾的方式，將2～3個過濾器進行串聯(lián)，使油液污染得到充分過濾。安裝過程中，通常將過濾器安裝在吸油回路上，防止污染物回流到泵中，對液壓系統(tǒng)實現(xiàn)精度過濾，保障液壓系統(tǒng)能夠更好地投入使用。過濾器每工作一段時間需要進行一次清理，防止過濾器發(fā)生堵塞現(xiàn)象，影響液壓系統(tǒng)的正常工作［3］。

2.2 安裝階段污染控制

液壓系統(tǒng)安裝過程中，需要對污染進行控制，提高管道的抗腐蝕性能，確保安裝控制的可靠性。輸油管道的材質(zhì)一般為碳鋼或不銹鋼，為了提高抗腐蝕性，需要進行酸洗、鈍化處理，酸洗鈍化配方如表1所示，使管道內(nèi)部能夠形成氧化層，對管道產(chǎn)生保護作用，保障管道能夠正常進行輸油。

表1 管道酸洗鈍化配方

以碳鋼管道為例，酸洗過程采用50%濃度的鹽酸作為洗液，清除管道內(nèi)部的雜質(zhì)，使其能夠露出金屬光澤。接著，需要采取鈍化措施，采用20%硝酸、80%水進行混合，對管道內(nèi)部進行氧化，促進鈍化薄膜的形成。由于硝酸具有強氧化性，鈍化完成后，需要進行中和，中和洗液為1.5%氨水溶液，將多余的硝酸清洗干凈。對管道進行安裝時，需要避免采用砂輪進行切割，將會產(chǎn)生大量的鐵粉，增加管道清理的難度。為了降低鐵粉的生成，可以采用鋸割的方式，抑制鐵粉的生成，為安裝過程帶來方便。管道拼接部位需要將毛刺去除，一般采用打磨的方式，防止毛刺攜帶油污，同時避免掉落到油液中成為污染物的來源。拼接部位需要做好防漏處理，避免出現(xiàn)油液泄漏現(xiàn)象，對工作區(qū)域造成污染，導(dǎo)致油量不斷減少，增加安裝階段污染的風險［4］。

2.3 加強日常維護管理

2.3.1 提高油品質(zhì)量

添加新油過程中，容易引入污染物質(zhì)，對液壓系統(tǒng)中的油液造成污染。對新油進行選擇時，需要確保油品的種類相同，避免加入不同生批次的油液，保證油液能夠順利進行混合。同時，需要對新油的質(zhì)量進行檢查，將油液的污染度控制在NAS10級以下，提高油液使用的穩(wěn)定性。為了對油液進行精細化管理，需要對油液進行多層過濾，將污染物質(zhì)及時進行濾除，使油液具有良好的混合狀態(tài)。通過對油液品質(zhì)進行控制，可以降低油品更換的頻率，保障油液長時間使用。

2.3.2 做好清洗工作

冶金機械液壓系統(tǒng)運行過程中需要做好清理工作，采用清洗維護的方式，使污染物能夠清理干凈。液壓系統(tǒng)應(yīng)采用循環(huán)沖洗的方式，通過水泵對清理液進行引導(dǎo)，將管道內(nèi)部的雜質(zhì)清理干凈，使污染物得到有效處理。污染物種類構(gòu)成如表2所示，污染物與油液結(jié)合后，將會增加油液的黏性，使其呈現(xiàn)黏稠狀態(tài)，對油液輸送過程造成堵塞。在開泵過程中，需要對新油進行過濾，時間為24～72h，油液溫度在50～60℃之間，使油液能夠更好地進行流通，保證油污的清理效果。對于接頭部位的污染物，可以采用橡膠錘進行敲打，使污染物能夠脫落，促使污染物能夠快速清除［5］。

表2 液壓系統(tǒng)污染物構(gòu)成

2.3.3 加強溫度控制

為了使液壓系統(tǒng)正常運行，需要對油溫展開控制，將工作油溫控制在55℃以下，避免油液溫度過高而發(fā)生變質(zhì)，延長油液的使用壽命。氧化變質(zhì)是油液的常見問題，也是污染物的重要來源，油液氧化后，不僅會導(dǎo)致潤滑作用下降，還會加大管道的磨損，導(dǎo)致管道無法正常投入使用，需要對油液進行嚴肅處理，避免金屬磨損問題發(fā)生。另外，磨損會引起密封件的老化變形，導(dǎo)致液壓系統(tǒng)的運行狀態(tài)下降，容易引起泄漏及污染問題。液壓系統(tǒng)可以采用循環(huán)降溫的方式，將油溫維持在一定范圍內(nèi)，提高油溫控制的穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)油溫偏高的情況，降低油液老化的頻率，使油液能夠長時間投入使用，不僅能夠減少油液的污染，還能起到節(jié)約成本的作用。

2.3.4 作好泄漏檢測

液壓系統(tǒng)運行過程中，容易受到泄漏問題的影響，需要對輸油管道進行防漏檢測（裝置原理見圖2），尤其是對于連接部位，需要嚴格做好檢查工作。檢查過程中，可以采用熒光檢漏法，在液壓系統(tǒng)中加入一定量的熒光液，采用關(guān)閉燈光條件下對連接部分進行檢驗，查看是否存在熒光現(xiàn)象，進而對連接部位的滲漏情況進行檢驗。熒光現(xiàn)象可以采用檢漏燈進行檢驗，具有較高的檢測精度，使泄漏問題得到及時發(fā)現(xiàn)。熒光液的添加比例為每4～8gal添加30mL的熒光劑，新油為透明狀態(tài)，添加劑要少一些，對于長時間使用的油液，需要增加熒光劑的用量，保障管道接口的滲漏檢測效果。

圖2 泄漏裝置檢測原理

2.4 提高數(shù)據(jù)質(zhì)量

液壓系統(tǒng)運行過程中，需要對污染數(shù)據(jù)進行監(jiān)測，對系統(tǒng)維護信息進行采集，為污染處理過程提供依據(jù)，提高液壓系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。液壓系統(tǒng)污染治理應(yīng)在透明條件下進行，不能對污染問題避而不見，應(yīng)采取主動治理的方式，保證液壓系統(tǒng)污染的治理效果。污染數(shù)據(jù)需要從污染原因、應(yīng)對策略兩個方面著手，提高污染治理狀態(tài)的穩(wěn)定性，促使污染問題應(yīng)對方法的有效性，對污染數(shù)據(jù)進行全面記錄。污染對液壓系統(tǒng)的影響較大，需要對污染易發(fā)點進行掌控，采用信息化的監(jiān)控形式，自動對污染情況進行檢測。油液泄漏對污染具有一定的影響，需要對管道進行防漏檢查，對管道的位置信息進行記錄，使泄漏防控和應(yīng)對措施能夠結(jié)合起來，對管道泄漏情況進行抑制，保障污染監(jiān)控信息的完整性。通過對污染數(shù)據(jù)進行記錄，能夠為污染問題的解決提供依據(jù)，對污染問題進行精準控制［6］。

2.5 構(gòu)建污染信息共享

機械液壓污染控制過程中，需要做好污染信息的共享工作，對液壓系統(tǒng)的污染情況記錄到數(shù)據(jù)庫中，便于對污染信息進行整理，提高污染整治方法的合理性。液壓污染不利于液壓系統(tǒng)的運行，需要做好污染的全面防控，采用污染信息共享策略，便于工作人員對液壓污染信息進行排查，使液壓污染能夠及時發(fā)現(xiàn)，降低污染對液壓系統(tǒng)的影響。而且，若通過信息共享，可以對污染處理方法進行查閱，提高污染治理過程的有效性，使液壓系統(tǒng)具有良好的性能。在污染信息共享的作用下，能夠使液壓污染的處理更加明確化，便于各個部門了解液壓系統(tǒng)的污染情況，對液壓污染問題進行探討，對污染問題采用綜合化治理。在日常維護過程中，需要注重污染信息情況的記錄，對液壓污染情況展開監(jiān)督，提前對液壓污染采取防范措施。

3 結(jié)語

綜上所述，冶金機械液壓系統(tǒng)對運行狀態(tài)具有較高的要求，需要做好液壓污染的控制工作，確保機械運行的穩(wěn)定性，避免運行過程發(fā)生狀況。冶金生產(chǎn)的任務(wù)量較大，需要保證機械不間斷運行，容易增加液壓污染的發(fā)生概率，導(dǎo)致液壓裝置的運行效率下降。液壓污染是引起機械故障的原因之一，需要加強污染的應(yīng)對工作，保障冶金生產(chǎn)具有良好的效益。