淺析液壓支架乳化液的性能試驗(yàn)與維護(hù)方案

李耀民 黃明楊 周志勇

摘? 要：在液壓支架系統(tǒng)中，乳化液占據(jù)十分重要的作用，本文以MT 76-2011標(biāo)準(zhǔn)的煤礦用乳化液為例，由配比濃度、熱穩(wěn)定性以及配液水質(zhì)取樣等方面進(jìn)行了現(xiàn)場試驗(yàn)，在詳細(xì)分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)了乳化液濃度過低產(chǎn)生的各種危害，并提出了提升乳化液濃度的技術(shù)措施，以期為礦井現(xiàn)場液壓支架以及乳化液的選擇與維護(hù)工作提供了參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：液壓支架;乳化液;維護(hù)方案

1.影響乳化液的質(zhì)量因素

首先是乳化油油質(zhì)因素，由于生產(chǎn)廠家沒有嚴(yán)格制定MT 76-2011標(biāo)準(zhǔn)，以致礦用乳化液的質(zhì)量較低，且雖然當(dāng)前國家相關(guān)部門已經(jīng)頒布了相關(guān)的檢測報(bào)告與煤礦安全標(biāo)志證書，但由于生產(chǎn)批次不同，因此沒有均衡做好質(zhì)量控制工作，以致乳化油質(zhì)量不穩(wěn)定。同時，部分廠家在儲存、運(yùn)輸乳化液時沒有嚴(yán)格遵循規(guī)定說明。其次是水質(zhì)因素，液壓支架應(yīng)使用濃度在3%至5%的礦用乳化液，且水質(zhì)技術(shù)指標(biāo)具備十分嚴(yán)格的要求。而平常水質(zhì)中含有部分固體與液體污染物，影響了水質(zhì)的酸堿性，若配制期間使用了酸性水質(zhì)，則礦用乳化液很容易受化學(xué)物質(zhì)的影響，影響了自身性能。且還可能因細(xì)菌污染，產(chǎn)生乳化液沉淀、元件失效或者金屬元件腐蝕等問題。最后是現(xiàn)場污染，現(xiàn)場工作環(huán)境以及使用條件的污染會導(dǎo)致液壓支架故障問題。

2.礦用乳化液的選擇與維護(hù)

企業(yè)的液壓系統(tǒng)主要由液壓支架、控制閥、管路、泵站、過濾網(wǎng)以及液壓介質(zhì)組成，其中執(zhí)行元件為液壓系統(tǒng)的油缸與立柱，而控制元件則為液壓系統(tǒng)的控制閥。企業(yè)采用電液控制液壓支架系統(tǒng)，它可以利用電磁先導(dǎo)閥控制主控閥的開關(guān)，從而控制油缸。而在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的自動控制下，電磁先導(dǎo)閥具備精細(xì)的控制回路，且實(shí)現(xiàn)了程序化運(yùn)行，由此對液壓介質(zhì)與過濾網(wǎng)提出了更高的要求。

2.1前期準(zhǔn)備工作

選擇MT 76-2011標(biāo)準(zhǔn)的煤礦用乳化液，且其水樣檢測外觀較為透明，每毫升水中的細(xì)菌少于1000個，每升水的硬度為270毫克，每升水中氯離子的含量為16.2毫克，水質(zhì)pH值為7.7。

2.2熱穩(wěn)定試驗(yàn)

由上述煤礦水質(zhì)檢測結(jié)果可以看出，將水樣配置為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%、4%以及5%的煤礦乳化液，并將其放于溫度為70攝氏度的環(huán)境下靜置7天，最終發(fā)現(xiàn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%的乳化液穩(wěn)定性、透明型最佳，且符合MT 76-2011標(biāo)準(zhǔn)，滿足乳化油、濃縮物以及高含水液壓液的基本規(guī)定。

2.3煤礦工作面的乳化液維護(hù)

實(shí)際工作中，由于大部分企業(yè)工作面安裝液壓支架時沒有重視乳化液配比比例及清潔性，以致工作面開始投產(chǎn)期間，乳化液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅為0.5%，且呈現(xiàn)出乳白色，產(chǎn)生了白色浮狀物，透明度較差，不但會導(dǎo)致過濾器堵塞，還會減慢支架動作，而分析發(fā)現(xiàn)，造成工作故障問題的原因在于乳化液的濃度過低。

2.3.1乳化液濃度過低產(chǎn)生的危害

首先，乳化液濃度較低會降低其潤滑性能，以致推拉油缸活塞桿與動密封的結(jié)合處出現(xiàn)了嚴(yán)重的磨損問題，出現(xiàn)了很多毛狀物，并堆積與過濾芯表面，很容易導(dǎo)致支架系統(tǒng)出現(xiàn)漏液問題。其次，過低的乳化液濃度會降低其防銹性，支架與閥部件很容易出現(xiàn)銹蝕問題。再次，乳化液濃度較低會拉低其抗菌性能，增大了細(xì)菌含量，使乳化液臭味增大。最后，乳化液濃度過低還會增大不穩(wěn)定性，以致支架系統(tǒng)運(yùn)行期間出現(xiàn)析油問題。

針對乳化液濃度較低問題，企業(yè)在配液過程中，加大了乳化油的用量，提升了乳化液的配比濃度。之后再次取水樣進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)水源產(chǎn)生了較大變化。其中電導(dǎo)率由原來的480uS/cm變?yōu)?430uS/cm;水硬度由原來的212.6mg/L變?yōu)?90.1mg/L;且水中氯離子含量也由原來的14.8mg/L變?yōu)?07.6mg/L。

基于此，為了提升乳化液濃度，煤礦工作人員針對性的采取以下措施。一方面，將混液器配制液的濃度調(diào)至最高值7.5%;另一方面，生產(chǎn)過程中，向運(yùn)行的支架液箱內(nèi)直接加入乳化油，提升液箱乳化液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，使其保持在10%左右，直至回液質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到5%。實(shí)行上述措施后，乳化液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)重新回到了5%，且支架移動速度加快，動作保持正常。

2.3.2存在問題及解決方法

工作人員在提升乳化液濃度后，支架系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行，但一段時間后，乳化液濃度又出現(xiàn)下降趨勢，基于此，工作人員在詳細(xì)檢查后發(fā)現(xiàn)，進(jìn)水過濾器出現(xiàn)了堵塞問題，以致混液器內(nèi)的水流量較小，配液不穩(wěn)定。基于此，工作人員及時更換了進(jìn)水過濾器，混液器恢復(fù)正常運(yùn)行，且配液質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到了5%。這表明，在支架系統(tǒng)正常運(yùn)行時，工作人員應(yīng)每隔24小時對過濾器進(jìn)行清洗，從而確保乳化液箱的正常配液工作。且清洗時快速取下端蓋，由上方取出濾芯，之后手工清洗，且完畢后按順序裝配。除此之外從，需要注意的是，在過濾器的整個清洗過程中，高壓過濾器嚴(yán)禁反沖洗操作，以免危害工作人員的人身安全。

結(jié)束語

乳化液占據(jù)比例最大的便是水，大約占據(jù)96%左右，由此看出，水質(zhì)直接影響著乳化液的性能。對此，企業(yè)應(yīng)經(jīng)常檢測乳化液水質(zhì)，并根據(jù)水質(zhì)的變化情況選擇乳化液型號，采取針對性的改善措施。同時，乳化液濃度也應(yīng)保持在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)，這樣才可以提升乳化液的性能。文章以MT 76-2011標(biāo)準(zhǔn)的煤礦用乳化液為例，指出了提升支架系統(tǒng)乳化液濃度的方法。比如在支架工作時應(yīng)向液箱內(nèi)注入乳化油，保持液箱濃度穩(wěn)定。同時，還應(yīng)確保過濾器的清潔性，以保證混液器的正常運(yùn)行，確保支架正常工作。同時，工作人員還應(yīng)對過濾器進(jìn)行明顯的標(biāo)識，定期做好過濾器濾芯的檢修工作，確保支架系統(tǒng)正常工作。

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作者簡介：李耀民，男，漢族，湖北黃岡，本科在讀，武湖北省武漢市江夏區(qū)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)大橋新區(qū)文化大道武漢東湖學(xué)院，學(xué)生，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)。