浅析冶金机械液压污染的原因与控制

918 编辑：中冶有色技术网来源：李连龙

2024-03-06 16:28:11

【摘要】本文针对冶金机械液压污染，首先着重分析了液压机械在各个生产过程中产生污染的主要原因并分析了其危害。在此基础上，提出了控制冶金机械液压污染的具体控制措施，这对确保之后冶金机械液压系统的正常稳定运行具有重要的参考价值。

【关键词】冶金机械 ,液压污染 ,原因 ,控制

冶金机械液压系统设备的运行周期长，工作环境复杂，因此其日常维护和保养工作任务艰巨、技术难度大。冶金机械系统一般都是在户外进行作业，所处的环境较差，且冶金机械常年处于高速运转中，过高的负荷容易引起高温、高压。户外作业也会导致冶金机械处于高粉尘污染的环境下。当对冶金机械液压系统进行安装、调试及运行、保养的时候，冶金机械液压系统中的油液物质很容易受到污染，进而产生化学变化，引起质变。这样，在之后的使用中，机械液压系统会出现很多故障。

一、冶金机械液压污染的产生原因及危害

液压污染的主要类别及其危害在冶金机械的液压系统中，液压油不仅是传递能量的主要工作介质，同时也承担着润滑、密封以及防锈等功能。冶金机械液压系统的污染主要指液压油中掺杂了各种杂质，这些杂质包括固体颗粒、变质的水以及微生物等。具体来说，包括以下3 个方面：（一）从外界进入的污染物，对于冶金机械来说，在其液压系统的使用过程中，比如说在活塞的往复运动、向系统注入油液等过程中，常会有很多粉尘颗粒进入机械液压油中。另外，系统还会因为密封圈的密封不严导致水进入油液中。最后，在系统的日常维护和保养中，也会由于机械操作人员的疏忽等原因，将密封件以及阀体等带进去的棉纱等一系列的污染物掉进油液系统中。这也是导致污染的一个重要原因。（二）系统自身制造过程中遗留的污染物，冶金机械液压系统的生产过程也是一个复杂的过程，要经历生产、组装、运输、仓储以及销售等阶段。在这些阶段中，系统本身就会产生一些污染物。这些污染物包括毛刺、碎屑子、沙粒、废料、锈片、喷漆、胶状物、棉布纱料布以及冲洗液体等等。对于冶金机械而言，由于其某个零部件的不洁净，将会导致整个液压系统的污染，从而导致系统出现故障，影响运行效率。（三）系统生产过程中产生的污染物，冶金机械液压系统作为冶金机械的重要组成部分，其工作环境复杂。在当今社会，很多冶金机械都是在户外进行作业，他们长期处于高温、高压的环境，又会受到重核载的作用。在这种情况下，机械中的液压油温度就会变高，从而产生化学质变，化学质变会导致金属表面产生腐蚀，出现金属颗粒、锈滓，润滑不良等现象，也会产生部分剩料、磨料等物质。另外，高温、高压的工作环境以及重载的工作条件会导致液压油把金属表面的颗粒剥落，使金属出现凹凸不平，从而导致被密封的元件加快了老化的速度，被腐蚀，造成颗粒污染等。

二、液压系统油液及机械污染的控制策略

对于冶金液压系统，其工作的可靠性及使用寿命在很大程度上取决于液压系统受污染的程度及类别。很多研究者对它们之间的关系都做了研究，这里就不再一一赘述。当总结起来，要想提高冶金液压系统的可靠性及使用寿命，最主要的就是要降低系统的污染程度，下面就如何降低系统的污染展开讨论。液压系统的污染包括内外两种因素。其中，内因指的是系统使用过程中的一些正常损耗，它只能通过改进技术来进行降低，但时不可能完全被消除。

（一）设计时要选用适宜的过滤器

在机械的设计阶段，要综合考虑机械的工作环境，选用合适的过滤器。这对于系统今后的运行有着重要的意义，是一项重要的污染减小措施。如果所选用的过滤器它的精度太高了，会造成浪费 ,但是过低了又会减少器件的使用寿命。要想液压系统的性能好、工作效率高、稳定性好并切实靠性，就必须要为它设计一个良好的控制污染度的系统。

（二）液压系统制造和安装阶段的污染控制

1.在现代液压系统中，绝大多数的电液伺服采用的材料是不锈钢质的无缝式钢管，它有一个特点，就是钢管之间不能够用螺纹来连接。钢管和弯头等要放在硝酸和氢氟酸的混合液中清洗，目的是除去管道内壁上的赃物。管道用锯割而不用砂轮切割，目的是减少砂轮粉末的产生。焊接的时候，在不锈钢管端处打好坡口，去掉毛刺并处理干净。在焊接的时候，最好使用氬弧旱接，减少熔渣,2.将液压油管拆除的时候，要保持接头的开口朝上。同时还必须用堵头将接头开口堵住，目的是为了防止液压系统中的油液流失，同时也可以有效地也减少污染物的侵入及危害。

（三）加强对液压系统使用的护理与保养

1.对新油液的污染加以控制。对新油的检测表明，一般的污染度都会在 NAS10 级以下，而电液伺服系统的要求是必须达到 NAS6 级以上。因此，在加注油液之前，要用精细的过滤车对燃油进行三层过滤，使新油的污染程度能够达到电液伺服阀 NAS6 级的标准。这可以大大降低电液伺服阀更换和清洗的频率，使设备稳定运行 ,2.在对系统进行清洗的时候，采用离线循环冲洗的方式。将循环冲洗离线的时候，要断开电液伺服阀等部件，直接连通软管和硬管。打开泵，将新油进行过滤。大概运行 24h～72h 后，将液压油的温度控制在 50℃ ～60℃左右，将压力控制在 2MPa左右。与此同时，可以采用橡胶锤等工具，通过敲打接头和焊接缝隙等部位来清除污染物,3.将油温在适宜的一个温度。如果液压系统油液的温度过高时话，油液会发生氧化变质，且速度很快，这样就会导致金属的磨损加剧，同时会使密封件发生物理变化，产生老化和变形，引起泄漏和污染。一般情况下，工作油的温度应该保持在55℃以下。

冶金机械液压系统的污染与控制过程复杂，任务庞大，技术难度大。为了使冶金机械液压系统正常运行，提高设备运行的可靠性，减少系统故障。对于系统的设计和安装要做到合理，要加大对各个环节的检测力度，减少污染物，提高系统的使用寿命，降低设备的维护成本，进而提高效益。

参考文献：

[1]张志民，栗新.冶金机械的液压系统污染与控制[J]. 机电产品开发与创新. 2007（03）

[2]彭治平，张韶军.探讨冶金机械液压污染的原因与控制[J]. 民营科技. 2010（12）

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