軋鋼設備液壓泄漏分析及對策研究

王仁福

（攀鋼集團攀枝花鋼釩有限公司軌梁廠，四川 攀枝花 617023）

相關人員一定要對軋鋼設備的液壓系統運行特點等進行了解，對會出現的泄漏類型進行掌握，對原因進行分析，在治理時，更是要動員全部人員來落實防治措施。本文主要針對軋鋼設備液壓泄漏和對策進行研究。

1 軋鋼設備液壓系統運行特點

主要包括以下七點，其一液壓泵作為動力一次元件，在泵站分布方面沒有分散，而液壓閥和其他閥門所在的閥臺也沒有集中，液壓系統屬于錯綜復雜的系統，里面不只有元件，還有管道和線路，這些內容都是作為執行機構而存在的，所以執行機構并不簡單。其二液壓系統在軋鋼設備中的作用就是完成機械能和液壓能的轉化，以實現軋鋼生產，所以其產生的壓力不小，液壓油作為工作介質，在流量上也不可能太小。其三執行機構雖然復雜，但組成執行機構的每一部分都不是擺設，這些機構會通過不斷運轉，來使液壓泵輸出能量滿足負載所需能量要求。所以這些執行機構在接收到運轉信號后，靈敏度還是比較高的。其四控制閥不僅用來控制液壓油流量，還用來調控電液比例，所以多種類型功能控制閥遍布系統內部，應用也比較廣泛，這些控制閥有比例閥和伺服閥等。其五系統中需要有液壓油流動來實現能量狀態轉換，液壓油流經范圍還是比較廣的，所以內部液壓系統的管路分布不簡單。其六軋鋼設備在進行軋鋼生產中，都是在高溫高壓環境中進行的，鋼材定型過程中，被切割或壓迫的鋼材粉末以及機械壓力產生的振動沖擊也非常嚴重。其七液壓系統在正常狀態下，各部分執行機構運轉靈活，所以該系統作用效果還是比較顯著的，軋鋼設備總的生產效率也是能得到保證的。所以總的來說軋鋼設備液壓系統本身結構復雜，功能強，這雖然保證了液壓系統的重要核心地位，但也不能否認其泄漏故障排除會更加麻煩。泄漏的液壓油會對環境產生影響，還會消耗能量，所以相關人員必須基于液壓系統運行特點來分析泄漏問題。

圖1 軋鋼設備液壓伺服系統工作原理圖

2 軋鋼設備液壓泄漏類型

2.1 內泄漏

內泄漏一共有兩種，一種是有益內泄漏，發生在液壓系統內部的泄漏并不全是無作用的，并且這種泄漏會使系統運行更加穩定可靠。這種發生在油泵和液壓閥中的泄漏就是有益的，這種情況下，液壓油在液壓系統進行循環的過程中，完成潤滑和控制工作，使液壓油在經歷高低壓腔泄漏中，并不會對相關的液壓元件造成影響。另一種則是無益內泄漏，液壓系統內部某些元件密封效果很好，使液壓油只在允許范圍內進行流動。但密封失效，液壓油就會泄漏，就會給這些元件本身性能造成影響。這些泄漏會發生在液壓缸，換向閥以及單向閥等處，都是密封失效，元件失控。

2.2 外泄漏

主要有兩種，有益外泄漏和無益外泄漏，這兩種泄漏都是液壓油流到系統外面，前者指的是對運動元件起到潤滑作用的液壓油泄漏，這種泄漏經常發生在液壓缸的活塞桿處，如果沒有這部分泄漏的液壓油，活塞桿在不斷移動過程中，必定會因為磨損導致桿件受損，摩擦力太大，也會影響液壓缸的運行效率。這些潤滑油會在活塞桿的副表面形成具有保護作用的密封潤滑圈。后者指的是不起任何積極作用，反而會對環境造成污染的液壓油泄漏，主要發生在管道接頭、法蘭閥以及液壓閥處。這些泄漏的液壓油一定要及時慎重處理，使其不會成為火災的導火索。

3 軋鋼設備液壓泄漏原因

3.1 振動沖擊

軋鋼機械設備在進行軋鋼生產時，除去液壓系統，其他部位也會隨著設備運行而產生振動，這勢必會帶動液壓系統產生振動，另外液壓系統在進行液壓傳動時，元件運行速度過快，反應靈活，也會產生沖擊，這些都會使得液壓系統中容易泄漏液壓油的元件或部位產生變化，導致有密封效果的元件密封失效，元件完整的部分產生裂縫，這些元件也就不能對液壓油起到控制作用了。

3.2 元件密封失效

元件具有密封效果，基于元件本身的質量和裝配質量，所以當密封元件發生漏油事件后，應對元件本身進行檢查，看其本身是否磨損太過嚴重，還是壓縮效果不夠顯著。另外在裝配過程中，如果裝配的溝槽在尺寸上不能滿足設計要求，或者元件裝配步驟發生錯亂，元件本身的密封性是否有效還不能確定，更不用說在裝配中損壞元件了。這些都是造成元件密封失效的原因。

3.3 高溫

軋鋼設備液壓系統內部元件高速運轉，運轉摩擦必定會產生很多熱量，積聚在系統內部，再加上軋鋼本身也會產生輻射作用，液壓系統工作環境溫度只會越來越高。高溫環境會對液壓油優質產生影響，主要表現在粘稠度方面，如果液壓油流經位置有細小縫隙的地方，液壓油表面的粘稠度不足以抵抗其泄漏產生的壓力。另外液壓系統內部元件在常溫環境中工作狀態最好，本身還不會產生損失，但將其處于高溫環境中，對液壓油起到控制作用的元件使用周期就會縮短，最終導致油漏。高溫環境中液壓油的質量和潤滑性能等都會下降，需要潤滑的元件在發生磨損后，間隙過大，也會發生泄漏。

3.4 縫隙變大

有很多面與面相結合的地方，都有細小的縫隙，該縫隙因為過小，所以沒有對其進行密封處理，但如果結合面之間的縫隙過大，與阿奴本的縫隙密封效果就會失效。縫隙失效一般是結合面不斷碰撞摩擦過程中，其中一面總會發生損壞。

3.5 雜質污染

軋鋼設備液壓系統運行中，元件運行速度過快，產生的吸引力會吸入灰塵以及鋼屑等，這些雜質會對液壓系統造成影響。雜質位于運動副之間時，會引發該處產生更大的磨損，位于閥芯處，則會使閥芯的控制作用失效，最終導致動作不到位，雜質還會對密封元件的密封效果進行作用，總之這一切，都會引發系統發生液壓油泄漏。

4 軋鋼設備液壓泄漏控制措施

4.1 控制振動沖擊

對振動源頭進行優化設計，以減少振動沖擊次數，比如液壓泵和溢流閥處，使機械能平穩運行，平穩供油。換向閥在進行大流量換向時，也會產生流量帶來的振動沖擊，所以減少該沖擊，還要對大流量換向過程進行控制。對于回油管中回油速度比較快的地方設置沖擊力減少設施。在必要的管道處設置管夾以對泄漏的油產生的沖擊進行減小。另外還可以使用共振方式，來使振動沖擊后果得以平緩。

4.2 保證相關元件的密封效果

首先要保證密封元件本身的質量，使其不會在裝配中就發生損壞，并且該元件要有一定的性能來面對軋鋼生產的復雜惡劣環境，比如元件材料要適應于各種溫度，能在液壓油侵蝕時，液壓油與元件直接接觸的部分并不會發生腐蝕作用，元件運行時磨損也不能太過嚴重，使用周期還要長。更重要的是還要在系統運行中具有自動補償效果。總之相關人員在對密封元件進行購買時，一定要做好質量檢查工作。

4.3 對油溫和工作環境溫度進行控制

無論是油溫還是液壓系統工作環境產生的高溫都要受到控制，否則液壓油泄漏現象無法避免。對于油溫，可以設置相關的油溫感應器，對溫度進行調控，使溫度不會超過45℃。對于工作環境，主要對溫度升高源頭進行控制，在必要的情況下，可在溫度難以調控的地方設置循環冷卻設施。

4.4 控制液壓油質量和剩余量

液壓油的質量和性能要滿足一定要求，比如要考慮到液壓油在縫隙處不會泄漏，所以液壓油要有一定的粘度。液壓油在作為潤滑油存在時，還要保證其潤滑性能和剪切性，使油膜密封效果得到保證。液壓油還要有一定的抗氧化效果，使油質不會發生變化，液壓油不能有腐蝕效果，如此密封材料的密封性也能得到保證。另外液壓油的壓縮量不能太大。

4.5 做好系統清潔工作

對有可能產生雜質的地方做好日常保養工作，使系統中的雜質在運行之前就被清理出去，如果雜質存在于元件間，要做好清掃工作，并不會對元件本身造成影響。如果是存在于液壓油中，還要做好油質量檢查工作。

5 結語

軋鋼設備液壓泄漏原因是多種的，維修人員在進行分析時，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發生。另外維修人員還要做好軋鋼設備液壓防泄漏工作，使相關的預防措施有效。

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