鉆機液壓系統油液污染及控制和主動預防性維護技術

關鍵詞：主動預防;油液污染;污染控制

0 引言

全國煤炭行業使用的液壓設備較多，特別是大型煤礦企業生產用液壓設備占的比例尤其為多，如液壓采煤機，液壓支架，液壓鉆機等，這充分說明了液壓系統在煤炭行業生產中占據的主要位置。根據屯蘭礦多年打鉆工作面的鉆機事故統計分析，液壓事故占到了很大的比例，因此煤礦液壓系統主動預防性維護技術研究就擺在了煤炭行業工作者的面前，因此，對液壓系統主動性預防維護技術研究是具有重大意義的。

1 液壓系統主動預防性維護技術的研究及國內外概況

1.1 液壓系統主動性防性維護技術的研究

液壓系統的主動預防性維護是擺在我們煤炭行業的一個課題，其實是一項非常重要的技術措施。

維護是指為預防機器失效和故障發生，保證機器正常運轉所進行的一系列活動。維護方法：事發后維修、預防性維護、預知性維護、主動預防性維護。

1.2 國內外概況

主動預防性維護的概念是美國俄克拉荷州立大學流體動力研究中心在二十世紀八十年代提出的，如今主動預防性維護技術已在許多國家成功地應用于液壓設備之中。

從目前我國煤炭行業的情況來看，我國煤礦的液壓設備油液的污染程度是相當的高，幾乎沒有什么主動預防性維護技術措施或維護技術措施極為落后，有則也形同虛設。 我國煤礦液壓設備的維護工作是以大、中修為主，甚至大、中修也跟不上，這就造成目前的煤礦液壓設備，特別是采煤機、掘進機、深坑鉆機等的維修是以犧牲設備為代價來完成生產和施工任務，造成了極大的經濟損失。

從外國情況來看，許多國家從二十世紀八十年代起相繼對液壓設備采取主動預防性維護，取得了成功，降低了維修費用和成本。

從我國采礦機械液壓系統油液清潔度的分析來看，礦山機械油液清潔度為NAS1638 16--23級，（而一般要求工業用液壓系統油液的清潔度為NAS1368 6--9級），可見我國煤礦設備液壓系統的污染程度是相當的嚴重。這說明了對煤礦設備實施主動性維護是勢在必行，它將會大大延長機器的使用壽命，同時蘊藏著巨大的經濟效益和社會效益。

2 煤礦設備液壓系統的失效分析

煤礦設備液壓系統中使用的主要部件大多為液壓泵、液壓馬達、油缸、閥組、精粗過濾裝置、管道和液壓保護裝置等。

2.1 液壓馬達的損壞及主要原因

液壓馬達常見的失效形式有：配流盤、齒輪、針柱定子、轉子等的磨損泄漏。以及密封圈的損壞等，其主要原因也是油液污染造成的。

2.2 液壓油缸的損壞及主要原因

液壓油缸常見失效形式有：柱塞、柱塞桿、導向套以及密封圈的損壞等，其主要原因也是油液的污染造成的。

2.3 液壓附件的損壞及主要原因

調壓控制機構及閥組類卡敝不能動作或動作不靈活，安全閥芯被污染物墊起，是壓力調不上去，單向閥被污染卡住，過濾器的異常糊堵等也都是油液的污染造成的。

3 液壓系統污染技術及措施

煤礦設備液壓系統污染控制是一項復雜的系統工程，它牽涉到液壓系統的設計，各元件的加工、組裝、實驗、運輸、安裝及其他使用維護等方面，包括科學的污染控制技術與現場的管理水平。結合煤礦設備液壓系統的實際情況，根據污染物的侵入途徑及污染控制的分析結果，應制定如下技術措施：①加強對油品的管理，降低污染侵入率。首先嚴格把好油液進貨質量關，不同牌號的液壓油不能混用，其次嚴格執行“三專兩過濾”制度，“三專”即專人、專桶、專用注油工具;“兩過濾”指：一是在液壓油入井前必須有關部門進行過濾化驗，并測定污染度，確保新油液的初始清潔度在NAS1638 9級以上;二是在給液壓系統加油時，一律用濾油裝置過濾后加入嚴禁開蓋加油和拆卸液壓元件，以免混入臟物;②嚴格執行規定的油質取樣化驗制度，來確定油液的污染程度，并分析判斷是否更換油液;③選用性能可靠的過濾器，根據液壓系統要求的清潔度等級進行過濾，使其達到要求;④在油箱的注油孔安裝高效能的空氣濾清器，降低空氣的污染物侵入油箱。

油液的污染控制措施必須長期的堅持下去，對油液清潔度要求越高，越要對其實施更加嚴密的檢測和控制措施。

4 防止油液污染的一般方法

前面談到過，對煤礦設備液壓系統實施主動預防性維護技術主要是控制油液的污染。除采取嚴密的過濾措施外，還應加強油液的全過程管理，其管理的一般方法是：①油液的質量及品牌的選擇。液壓油液的選擇必須根據設備隨機文件資料（如設備說明書或機械行業標準）的要求進行選擇，油液的牌號不得隨意更改;②運輸及儲存。a.油液的運輸必須專桶專用。且密封要嚴，桶上有明顯標示，注明品名及油號;b.儲存時應分類放置，桶上有明顯標示，并注明油種、牌號、生產廠家和進貨日期，并根據油液的儲存期“推陳儲新”，對超過有效期的必須進行化驗判定;c.對存放油液的容器必須清垢密封，隨時蓋嚴蓋子，不得敞口存放;d.抽油器必須專用，放在特制的箱內，不得亂扔亂放，防止污染;③注油。a.檢修工必須根據設備注油圖示位置、數量、牌號進行注油，注油器要定期用煤油清洗，注意存放，保持清潔，不得混用;b.在井下注油是，應將注油孔和油桶的出油孔擦拭干凈，注油時應使用銅網過濾，保持油質潔凈;④對液壓系統的油溫超過其規定溫度時，應及時化驗，判定油質是否符合規定要求，否則應更換。開動以前或連續工作一段時間以后，應注意檢查油溫。通常油溫在10℃以下時，要進行空負荷運轉提高油溫，超過55℃則應使用冷卻器;⑤油液的取樣化驗。a.對煤礦液壓鉆機設備使用的抗磨液壓油、齒輪油，應每月取樣進行一次化驗，判定是否合格;b.為了掌握油箱底部是否有積水和機械雜質，要從放油口進行取樣;⑥定期換油。a.對煤礦液壓鉆機設備定期換油時，應先將舊油放出，并將油箱中的吸、回油濾芯進行清洗更換，去除油箱中的機械雜質及其他污染物，然后加入少量合格油液沖洗，再加入一定數量的合格油液，使液壓系統進行空運轉，待系統中的舊油排除后，把所有的油液放掉，重新加入質量合格的油液;b.注油用的加油器、油嘴和機器上的注油孔，或因長距離的搬遷，拆下油管后，所有的接頭均需用堵頭或綢布堵住，以免污染物進入;⑦加強煤礦液壓鉆機設備的使用與油液的管理。

5 加強油液污染控制的幾點建議

多年來，油液污染問題逐步被我國液壓工業界和設備使用部門所重視，并采取了一些相應的防止污染控制措施，是液壓設備的液壓系統的污染程度有了很大的改善，但還存在著不少的問題，液壓設備的污染程度仍然相當高，特別是煤炭行業，由于從煉油廠的石油加工成潤滑油脂，再到煤礦井上、下設備的使用，經過許多環節和周轉過程，其中包括生產和調制、裝箱、運輸、儲存、收發與領用、維護及加注過程，在任何一個環節中，都有可能由于管理不善，造成油液的氧化、變質和污染。

6 結束語

對煤礦深坑鉆機設備液壓系統實施主動預防性維護，可以從根本上避免因油液污染引起的液壓故障。經過主動預防性維護技術的推廣應用，會完全打破過去人們認為液壓系統“結構復雜、故障多、維修困難，不好使用”的錯誤論斷。大家都知道，油液對于機器尤如血液對于人體的關系，油液污染控制對提高煤礦設備液壓控制系統工作的可靠性和延長其壽命是及其重要的，實施主動預防性維護，不僅減少了配件損耗和油液消耗，而且還提高了開機率，增加了產量和施工任務的完成，減輕了工人的勞動強度，控制了油液系統的污染程度，其經濟效益和社會效益都是非常顯著的。

作者簡介：

胡斌（1992- ），男，漢族，籍貫：河南省許昌市，本科，研究方向：主動預防性維護。