冶金機(jī)械液壓污染的原因與控制方法研究

郭九春 陳曉松

（中國(guó)二十冶集團(tuán)有限公司 上海 201900）

引言

利用對(duì)冶金機(jī)械故障的分析和對(duì)比發(fā)現(xiàn)，因?yàn)橐簤何廴井a(chǎn)生的冶金機(jī)械設(shè)備故障占據(jù)的比重非常大。所以將冶金故障進(jìn)行降低的有效方式便是就對(duì)液壓污染進(jìn)行控制。并且，液壓污染還會(huì)對(duì)冶金機(jī)械的使用壽命縮短，使企業(yè)的安全風(fēng)險(xiǎn)增加，為企業(yè)帶來(lái)重大的損失。因此，對(duì)于冶金機(jī)械技液壓污染的原因以及相關(guān)控制方式的分析，有著十分重要的意義。

1 冶金機(jī)械液壓污染的簡(jiǎn)介

液壓系統(tǒng)會(huì)利用自身壓強(qiáng)的變化，使機(jī)械的作用力增強(qiáng)，這是冶金機(jī)械非常重要的構(gòu)成部分。其中液壓污染也稱為液壓系統(tǒng)污染是指在系統(tǒng)中和液壓元件內(nèi)部間隙里的流體里存在的固體顆粒。如金屬粉末、砂粒、膠質(zhì)物、樹(shù)脂塊等待[1]。絕對(duì)凈化是不可能的，但是，可以控制在一定限度內(nèi)。超過(guò)限度既稱為污染。在作動(dòng)流體中，也可能混入乳溶水、氣泡、水滴。這些也要根據(jù)不同情況稱為污染。因?yàn)橐苯饳C(jī)械液壓系統(tǒng)所在的工作環(huán)境非常差，實(shí)現(xiàn)絕對(duì)凈化是很難的一項(xiàng)工作，對(duì)其實(shí)施控制的最終目的在于，控制固體顆粒含量，使其保持在一定的限度內(nèi)。結(jié)合冶金機(jī)械液壓污染進(jìn)行分析，主要的污染物包括空氣、水以及固體顆粒等，會(huì)對(duì)機(jī)械造成一定的危害，機(jī)械不能正常進(jìn)行工作，使企業(yè)產(chǎn)生了嚴(yán)重的損失。其中，固體顆粒造成的危害非常大，可使系統(tǒng)發(fā)生磨損，減少機(jī)械的使用壽命，造成了各個(gè)部件的不良運(yùn)轉(zhuǎn)，最終冶金設(shè)備停止了工作。空氣和水對(duì)其造成的危害主要為腐蝕，使冶金機(jī)械的潤(rùn)滑性能下降，發(fā)生氣阻和振動(dòng)，降低了工作精度和工作效率。

2 冶金機(jī)械液壓污染產(chǎn)生的重要原因

2.1 自身的原因

液壓系統(tǒng)在設(shè)計(jì)以及制造的過(guò)程中是非常復(fù)雜的，需要多項(xiàng)步驟和環(huán)節(jié)，才能完成相關(guān)的工作。在中間環(huán)節(jié)，很容易受到外界因素的影響產(chǎn)生污染[2]。此外，在生產(chǎn)液壓系統(tǒng)的過(guò)程中，會(huì)殘留一些沙粒以及廢料等，這樣系統(tǒng)造運(yùn)行時(shí)便不能實(shí)現(xiàn)技術(shù)要求，產(chǎn)生系統(tǒng)故障。

發(fā)生故障顆粒污染的另一項(xiàng)原因是因?yàn)闆](méi)有及時(shí)做好相關(guān)的保養(yǎng)工作，對(duì)設(shè)備的清理有些不仔細(xì)，使系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生了很多的殘留物質(zhì)，盡管短時(shí)間當(dāng)中，這些殘留的物質(zhì)并不會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成很大的影響，但長(zhǎng)時(shí)間之后，便會(huì)對(duì)系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成影響，出現(xiàn)安全隱患。與其它形式的污染進(jìn)行比較，因?yàn)樽陨碓虍a(chǎn)生的污染可能性會(huì)低一些[3]。

2.2 外部原因?qū)е碌奈廴?/h3>

冶金機(jī)械工作環(huán)境會(huì)非常復(fù)雜，并且工作的強(qiáng)度比較大，工作的時(shí)間也很長(zhǎng)，在各項(xiàng)外部因素的一同影響下，其內(nèi)部會(huì)集聚很多的灰塵以及顆粒，這樣便造成了污染。一般情況下，冶金機(jī)械當(dāng)中的傳導(dǎo)動(dòng)力，需要借助液壓系統(tǒng)工作，但是液壓系統(tǒng)一般會(huì)在設(shè)備的外部，在進(jìn)行活塞收縮運(yùn)動(dòng)當(dāng)中，會(huì)有一些粉塵和顆粒附著在上面。在長(zhǎng)時(shí)間之后，污染物會(huì)慢慢在就系統(tǒng)的回流油箱當(dāng)中聚集，之后油質(zhì)會(huì)產(chǎn)生污染。在油質(zhì)產(chǎn)生污染之后，這個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行便受到阻礙。并且，在后期對(duì)其進(jìn)行維護(hù)的過(guò)程中，需要實(shí)施拆分操作，外部環(huán)境當(dāng)中的各項(xiàng)因素便對(duì)其造成了相應(yīng)的影響。

2.3 溫度造成的污染

液壓系統(tǒng)為傳導(dǎo)動(dòng)力的重要載體，可確保機(jī)械處于有序的工作狀態(tài)當(dāng)中[4]。但是，有些企業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)的過(guò)程中，由于過(guò)于重視經(jīng)濟(jì)收益，沒(méi)有對(duì)設(shè)備實(shí)施相應(yīng)的保養(yǎng)與維護(hù)，也沒(méi)有定期檢查設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，所以沒(méi)有排查出設(shè)備的隱患，即使有些故障是帶病工作的，也不能及時(shí)察覺(jué)，這樣使故障發(fā)生的概率提升了很多。此外，在系統(tǒng)實(shí)際工作的過(guò)程中，如果產(chǎn)生的負(fù)荷比較大，其油溫會(huì)升高，在超出了相應(yīng)的承受范圍之后，便產(chǎn)生了一系列的化學(xué)反應(yīng)，腐蝕了金屬表面。

2.4 水和空氣造成的污染

眾所周知，固體顆粒對(duì)于系統(tǒng)造成的危害是非常大的，會(huì)使系統(tǒng)產(chǎn)生較大的磨損。除了固體顆粒以外，水和空氣也會(huì)對(duì)冶金機(jī)械造成嚴(yán)重的影響。其一，水對(duì)冶金機(jī)械造成的影響是不容忽視的，水進(jìn)入到液壓系統(tǒng)當(dāng)中會(huì)比較容易一些，如水循環(huán)冷卻和空氣當(dāng)中的濕度，都會(huì)導(dǎo)致液壓系統(tǒng)有水進(jìn)入，水在液壓系統(tǒng)當(dāng)中便是污染物質(zhì)。因?yàn)樗谝簤合到y(tǒng)的油液當(dāng)中，會(huì)出現(xiàn)一系列的化學(xué)反應(yīng)，會(huì)出現(xiàn)大量的酸性物質(zhì)，酸性物質(zhì)對(duì)金屬會(huì)造成很大的腐蝕性。使液壓系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)固體顆粒。此外，油液與水會(huì)產(chǎn)生很大乳化反應(yīng)，導(dǎo)致油液當(dāng)中的潤(rùn)滑性能下降，影響了冶金機(jī)械的正常工作；其二，與水和固體顆粒進(jìn)行比較，空氣是最易進(jìn)入到液壓系統(tǒng)當(dāng)中的，游離的空氣氣泡會(huì)對(duì)系統(tǒng)當(dāng)中的材料造成氣蝕，這樣液壓系統(tǒng)在實(shí)際工作的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生氣阻以及振動(dòng)。

3 控制冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)污染的有效策略

3.1 選擇合適的過(guò)濾器

對(duì)于冶金機(jī)械液壓污染的有效控制策略中，過(guò)濾器的選擇是非常重要的環(huán)節(jié)。在選擇過(guò)濾器的過(guò)程中，其關(guān)鍵點(diǎn)為合適，并不是精度高。因此，如果過(guò)濾器的精度過(guò)高，會(huì)出現(xiàn)大量的浪費(fèi)。但是，過(guò)濾器的精度也不可太低，會(huì)使冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)的使用壽命減少。所以，要選擇合適的過(guò)濾器，以便對(duì)不同的冶金機(jī)械的液壓系統(tǒng)進(jìn)行適應(yīng)[5]。此外，為了實(shí)現(xiàn)既能對(duì)污染物進(jìn)行過(guò)濾又能使油液進(jìn)行回流，在必要時(shí)，需要對(duì)過(guò)濾器進(jìn)行組合使用，如高精度過(guò)濾器與低精度過(guò)濾器之間的配合，可實(shí)現(xiàn)非常理想的過(guò)濾效果。

3.2 控制液壓系統(tǒng)的制造與安裝過(guò)程

在制造冶金設(shè)備以及安裝冶金設(shè)備當(dāng)中，非常容易產(chǎn)生一些污染物，面對(duì)這樣的情況，需要嚴(yán)格控制制造以及安裝的過(guò)程中的污染，并對(duì)液壓系統(tǒng)當(dāng)中的部件進(jìn)行細(xì)致的清洗，以便減少液壓系統(tǒng)受到污染。同時(shí)，在液壓系統(tǒng)當(dāng)中，要打磨鋼管的凸面，確保鋼管的凸面為平整的狀態(tài)，也有效避免了在較長(zhǎng)時(shí)間之后，因?yàn)橛鸵鹤冑|(zhì)，腐蝕鋼管。同時(shí)，油箱的封口一定要嚴(yán)密，否則會(huì)使污染物掉入到液壓系統(tǒng)當(dāng)中。

3.3 加強(qiáng)液壓系統(tǒng)的維護(hù)與保養(yǎng)

維護(hù)與保養(yǎng)工作為非常關(guān)鍵的一項(xiàng)工作內(nèi)容，可有效對(duì)油液進(jìn)行控制。因此，要定期對(duì)液壓系統(tǒng)當(dāng)中的油液進(jìn)行控制，在對(duì)新油液進(jìn)行更換之前，要對(duì)其實(shí)施嚴(yán)格的檢測(cè)，并進(jìn)行嚴(yán)格的過(guò)濾，可保障新的油液不受到污染。在冶金機(jī)械使用很長(zhǎng)一段時(shí)間之后，要將更換油液的頻率進(jìn)行提升。在對(duì)油液進(jìn)行更新之前，需要對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)的沖洗，可保障液壓系統(tǒng)不受任何的污染。

結(jié)語(yǔ)

總之，冶金行業(yè)由于自身特點(diǎn)，如工作環(huán)境惡劣等，所以很容易產(chǎn)生一些污染。這樣，便在某種程度上，對(duì)冶金行業(yè)的發(fā)展造成了制約。所以，對(duì)于污染的控制，要給予高度的重視，結(jié)合冶金機(jī)械液壓污染產(chǎn)生的原因，制定相應(yīng)的解決措施，選擇合適的過(guò)濾器、控制液壓系統(tǒng)的制造與安裝過(guò)程污染、加強(qiáng)液壓系統(tǒng)的維護(hù)與保養(yǎng)等，以便對(duì)污染進(jìn)行有效的控制，提升冶金機(jī)械的工作效率。