王曉運(yùn)(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(yùn)
(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(guò)程中,作業(yè)機(jī)械液壓系統(tǒng)的污染問(wèn)題是影響整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的主要因素,嚴(yán)重的污染會(huì)嚴(yán)重影響整個(gè)冶金生產(chǎn)過(guò)程,本文結(jié)合實(shí)際,主要分析了冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)的污染現(xiàn)象,并對(duì)產(chǎn)生污染的主要原因做了一定的探討,提出了簡(jiǎn)要的控制措施,以期能為冶金行業(yè)提供參考價(jià)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(guò)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(dòng)力,如果其一旦受到污染,必然會(huì)導(dǎo)致機(jī)械故障,從而波及到整個(gè)生產(chǎn)過(guò)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(jiàn)液壓系統(tǒng)對(duì)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(shí)間較長(zhǎng),給維護(hù)工作帶來(lái)了一定難度,在維保過(guò)程容易引起液壓系統(tǒng)的油液變質(zhì),對(duì)冶金機(jī)械的運(yùn)作帶來(lái)了一定的影響,就目前來(lái)看,我國(guó)針對(duì)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(shí)解決好冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)的污染問(wèn)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(shí)是由安裝在機(jī)械外部的液壓系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行動(dòng)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(lái)主要可分為外來(lái)污染、系統(tǒng)制造污染和系統(tǒng)產(chǎn)生污染三個(gè)方面,這些因素是導(dǎo)致冶金機(jī)械無(wú)法正常運(yùn)行的主要原因,下面將進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
(1)外來(lái)污染。由于高強(qiáng)度、長(zhǎng)時(shí)間的開(kāi)采作業(yè),在冶金機(jī)械的周?chē)a(chǎn)生了大量的粉塵和粉粒,在活塞桿收縮的過(guò)程中會(huì)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(lái)雜物,會(huì)導(dǎo)致液壓系統(tǒng)的工作性能大打折扣,維護(hù)起來(lái)難度也相當(dāng)大,拆解液壓系統(tǒng)會(huì)對(duì)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(guò)程中也會(huì)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(huì)導(dǎo)致水和雜物進(jìn)入液壓系統(tǒng),對(duì)冶金機(jī)械的正常作業(yè)產(chǎn)生影響。
(2)系統(tǒng)制造過(guò)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(yùn)輸過(guò)程中,系統(tǒng)本身會(huì)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(shí)會(huì)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(huì)影響冶金機(jī)械的正常運(yùn)行,如果在液壓系統(tǒng)制造過(guò)程中殘留較多或較大的污染物時(shí),短時(shí)間內(nèi)會(huì)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(shí)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(shí)殘留有污染物。
(3)系統(tǒng)作業(yè)時(shí)產(chǎn)生污染。液壓系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)會(huì)導(dǎo)致液壓油溫度過(guò)高,當(dāng)超過(guò)一定溫度時(shí)液壓油會(huì)發(fā)生化學(xué)變化,不僅會(huì)影響系統(tǒng)活塞桿的伸縮流暢度,而且會(huì)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(huì)對(duì)冶金機(jī)械帶來(lái)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(huì)產(chǎn)生固體顆粒污染,這種污染對(duì)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(duì)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(yùn)轉(zhuǎn)受阻,或液壓失效,給冶金開(kāi)采作業(yè)帶來(lái)影響。
(2)空氣。相對(duì)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(huì)對(duì)液壓系統(tǒng)內(nèi)部材料造成氣蝕,導(dǎo)致系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)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(huì)導(dǎo)致液壓系統(tǒng)中存有水,因此水對(duì)冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)也會(huì)帶來(lái)相當(dāng)大的影響,也可算得上是一種污染物質(zhì),因?yàn)樗坏┻M(jìn)入到液壓系統(tǒng)中會(huì)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(huì)發(fā)生乳化反應(yīng),降低油液的潤(rùn)滑度,不利于冶金機(jī)械正常運(yùn)行。
(1)控制系統(tǒng)制造和裝配過(guò)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(shí)要對(duì)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(shí),要確保管道接口位置朝上,并對(duì)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(guò)控制液壓系統(tǒng)的制造與裝配過(guò)程,可有效減少污染物進(jìn)入系統(tǒng)。
(2)合理選擇過(guò)濾器。對(duì)液壓系統(tǒng)運(yùn)行而言,選擇適合的過(guò)濾器具有十分重要的意義,同時(shí)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(guò)濾器精度太低會(huì)縮短零件的使用壽命,如果精度過(guò)高則會(huì)造成浪費(fèi),要使整個(gè)液壓系統(tǒng)運(yùn)行有保障就需要對(duì)污染控制系統(tǒng)進(jìn)行合理設(shè)計(jì),遵循精度要比流經(jīng)液壓系統(tǒng)的實(shí)際流量稍大的原則,如此系統(tǒng)所承受的壓力就會(huì)增大,清潔度相對(duì)也更高,能有效控制污染,一般選擇精度為20mL左右的過(guò)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(duì)液壓系統(tǒng)中的油液進(jìn)行定期更換,并實(shí)施嚴(yán)格的檢測(cè)和過(guò)濾處理,保證新注入的油液無(wú)污染,在更換新油前,要用油液對(duì)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(shí)間和頻率過(guò)高時(shí)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(duì)污染進(jìn)行控制,同時(shí)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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