淺談鋁加工設(shè)備液壓系統(tǒng)維護(hù)與保養(yǎng)

黃昆峰

（中鋁瑞閩股份有限公司，福建 福州 350015）

液壓系統(tǒng)因其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，目前在鋁加工設(shè)備中被廣泛的使用，大量的液壓控制元件、液壓執(zhí)行元件分布于鋁加工壓延設(shè)備中，并對(duì)設(shè)備的精度控制、傳動(dòng)控制起著至關(guān)重要的作用。然液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性亦直接影響著整體設(shè)備的穩(wěn)定性、生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量及維護(hù)成本，為進(jìn)一步規(guī)范液壓系統(tǒng)維護(hù)管理工作，應(yīng)以科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)據(jù)化及信息化執(zhí)行液壓系統(tǒng)的日常維護(hù)管理。

1 液壓系統(tǒng)預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)的基礎(chǔ)工作

1.1 液壓系統(tǒng)點(diǎn)巡檢

所有液壓系統(tǒng)應(yīng)納入設(shè)備日常點(diǎn)巡檢管理，液壓系統(tǒng)點(diǎn)巡檢項(xiàng)目應(yīng)涵蓋以下4 個(gè)要素：“液位、壓力、溫度、振動(dòng)”；從動(dòng)力元件、控制元件、執(zhí)行元件到輔助元件，皆應(yīng)納入巡視檢查，具體點(diǎn)巡檢頻次可根據(jù)工況確定，并嚴(yán)格納入各機(jī)列設(shè)備維護(hù)規(guī)程中。點(diǎn)巡檢的數(shù)據(jù)統(tǒng)一記錄于信息化的設(shè)備管理系統(tǒng)中，便于異常問(wèn)題的閉環(huán)管控以及后續(xù)數(shù)據(jù)的查詢和分析。

（1）液位點(diǎn)巡檢。所有液壓系統(tǒng)油箱應(yīng)制定液位控制標(biāo)準(zhǔn)，液壓系統(tǒng)油箱最低液位應(yīng)不低于油箱實(shí)際高度的50%，最高液位不高于油箱實(shí)際高度的80%。

液位點(diǎn)檢除做好相關(guān)數(shù)據(jù)記錄，應(yīng)對(duì)比前一次以及24h內(nèi)的液位波動(dòng)情況（盡可能在相同工況下對(duì)比）。如能夠采用動(dòng)態(tài)的液位監(jiān)控系統(tǒng)，并對(duì)采集的數(shù)據(jù)形成趨勢(shì)圖表，并實(shí)現(xiàn)手機(jī)端實(shí)時(shí)查詢和監(jiān)控會(huì)更理想。

（2）壓力點(diǎn)巡檢。機(jī)列設(shè)備應(yīng)基于液壓控制原理圖，建立液壓系統(tǒng)“壓力值清單”并納入周期性管控?！皦毫χ登鍐巍睉?yīng)涵蓋液壓系統(tǒng)額定壓力、工作壓力、各控制點(diǎn)工作壓力、相關(guān)溢流閥壓力值。并根據(jù)設(shè)備工況，將上述“壓力點(diǎn)巡檢”工作合理分工至執(zhí)行點(diǎn)檢工作的不同崗位人員。

（3）溫度點(diǎn)巡檢。機(jī)列設(shè)備液壓系統(tǒng)應(yīng)建立“溫度值清單”并納入日常點(diǎn)巡檢管控。“溫度值清單”應(yīng)涵蓋關(guān)鍵液壓元件和部位，如液壓泵體、凈/回油箱、各控制閥站進(jìn)回油管路、主要控制元件、冷卻系統(tǒng)進(jìn)回油管路等。各機(jī)列根據(jù)設(shè)備工況，將上述“溫度點(diǎn)巡檢”工作分類、分頻次、合理分工至執(zhí)行點(diǎn)檢工作的不同崗位人員。

（4）振動(dòng)點(diǎn)巡檢。液壓系統(tǒng)管路振動(dòng)應(yīng)在點(diǎn)巡檢中著重關(guān)注，液壓系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，除軟管允許有振動(dòng)情況，所有硬管不應(yīng)有可視的振動(dòng)存在。對(duì)于軟管振動(dòng)的點(diǎn)檢，應(yīng)關(guān)注是否存在軟管磨損的可能；對(duì)于硬管振動(dòng)的點(diǎn)檢，如存在明顯可視的振動(dòng)，應(yīng)作為點(diǎn)檢異常給予記錄，并立即進(jìn)一步排查管路管夾松動(dòng)、支架脫焊等情況；緊固措施如無(wú)法消除振動(dòng)，應(yīng)進(jìn)一步排查引起振動(dòng)的根源。

（5）動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。對(duì)于關(guān)鍵部位，可引入具有智能監(jiān)測(cè)和分析的設(shè)備動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，如針對(duì)泵體的溫度和振動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

圖1 泵體振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)狀態(tài)趨勢(shì)圖

圖2 泵體振動(dòng)及溫度在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

1.2 預(yù)防性維護(hù)工作

機(jī)列設(shè)備維護(hù)規(guī)程中，應(yīng)制定專項(xiàng)的“液壓系統(tǒng)預(yù)防性維護(hù)清單”，內(nèi)容涵蓋液壓系統(tǒng)主要元件的性能檢測(cè)維護(hù)、清潔過(guò)濾系統(tǒng)的維護(hù)、泵閥壓力值校核、密封件維護(hù)及泄漏排查、管夾管接頭檢查緊固。

液壓系統(tǒng)四大組成元件的預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)辦法如下：

1.2.1 動(dòng)力元件

液壓泵作為液壓系統(tǒng)的動(dòng)力元件，應(yīng)定期對(duì)其進(jìn)行性能檢測(cè)和維護(hù)。具體辦法如下：（1）定期測(cè)試泵的額定壓力和機(jī)械效率。如經(jīng)測(cè)試，泵的額定壓力值和機(jī)械效率明顯低于標(biāo)準(zhǔn)值（≤90%），應(yīng)送專業(yè)廠家執(zhí)行進(jìn)一步的維護(hù)保養(yǎng)。（2）根據(jù)泵的使用工況確定測(cè)試周期；工作壓力高于20MPa，1次/季度；工作壓力低于20MPa，1 次/半年。

1.2.2 控制元件

液壓系統(tǒng)控制元件主要針對(duì)壓力閥、流量閥執(zhí)行預(yù)防性維護(hù)，常規(guī)減壓閥、溢流閥、節(jié)流閥應(yīng)每年測(cè)試一次閥的調(diào)壓和節(jié)流性能，關(guān)鍵部位的上述閥件應(yīng)每半年測(cè)試一次。

1.2.3 執(zhí)行元件

液壓缸和液壓馬達(dá)執(zhí)行元件的預(yù)防性維護(hù)工作主要針對(duì)活塞桿磨損變形檢查、密封件定期檢查或更換。原則上，液壓缸的密封件應(yīng)每5 年拆卸檢查一次，根據(jù)檢查情況執(zhí)行更換或繼續(xù)使用。

1.2.4 輔助元件

（1）油箱。液壓系統(tǒng)油液應(yīng)按照以下標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行管控：①液壓油品應(yīng)定期執(zhí)行檢測(cè)，檢測(cè)項(xiàng)目應(yīng)著重但不限于檢測(cè)以下項(xiàng)目：清潔度、粘度值、含水率。油品檢測(cè)及管控應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的重要性及工況執(zhí)行分類管理。②高壓伺服液壓系統(tǒng)，清潔度應(yīng)在NAS 6-7 級(jí)，檢測(cè)周期1 次/半個(gè)月；低壓液壓系統(tǒng)，清潔度應(yīng)≤NAS 8 級(jí)，檢測(cè)周期1 次/季度。③如油品清潔度未達(dá)標(biāo)，應(yīng)縮短檢測(cè)周期為1 次/周，并采取進(jìn)一步的改進(jìn)措施，直至油品恢復(fù)至目標(biāo)值。

油箱清潔工作應(yīng)基于以下標(biāo)準(zhǔn)：①油液清潔度持續(xù)一個(gè)月檢測(cè)結(jié)果≥NAS 9 級(jí)或單次檢測(cè)結(jié)果達(dá)到NAS 11 級(jí)，應(yīng)立即安排油箱清潔工作；②所有高壓伺服液壓系統(tǒng)的油箱應(yīng)每年至少清潔一次，所有低壓輔助液壓系統(tǒng)油箱應(yīng)每?jī)赡昵鍧嵰淮?。所有液壓系統(tǒng)油箱內(nèi)部應(yīng)對(duì)吸油側(cè)和回油側(cè)按設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行分隔，泵吸口離油箱底部的高度應(yīng)不低于吸口管徑的兩倍。

（2）過(guò)濾器。所有液壓系統(tǒng)應(yīng)采用帶壓差發(fā)訊器的過(guò)濾器，并根據(jù)壓差發(fā)訊器的報(bào)警情況執(zhí)行濾芯更換維護(hù)工作，壓差發(fā)訊器應(yīng)每半年校核一次。泵出口的濾芯的過(guò)濾精度應(yīng)不低于7μm，泵站循環(huán)過(guò)濾系統(tǒng)的過(guò)濾精度應(yīng)不低于5μm。

（3）板式冷卻器。每個(gè)月應(yīng)檢測(cè)一次板式冷卻器的換熱效果，綜合進(jìn)出冷卻水溫、進(jìn)出油液溫度執(zhí)行記錄和數(shù)據(jù)對(duì)比。通過(guò)數(shù)據(jù)環(huán)比以及同比前年同一季節(jié)的冷卻效果，執(zhí)行板冷的解體維護(hù)檢查，原則上每三年應(yīng)至少解體保養(yǎng)一次板式冷卻器。所有板式冷卻器進(jìn)水管路的Y 型過(guò)濾器定期檢查和清洗，周期：1 次/季度。

（4）管路。液壓系統(tǒng)的管路維護(hù)工作主要針對(duì)管接頭檢查、管夾緊固檢查、軟管檢查等方面開(kāi)展。規(guī)范如下：①所有管接頭、管夾應(yīng)按照閥站分布和設(shè)備工況執(zhí)行分類定期緊固檢查，緊固檢查的最長(zhǎng)周期不得超過(guò)1 次/季度。②所有管接頭和管夾緊固工作應(yīng)基于“131”原則，即重點(diǎn)管控帶材上方一條線范圍，執(zhí)行端3 米范圍內(nèi)，以及一個(gè)動(dòng)力源輸出端。③軟管目視檢查應(yīng)按照1 次/月執(zhí)行，可結(jié)合設(shè)備周期性短時(shí)定檢工作開(kāi)展。動(dòng)作頻次高、工況環(huán)境較為惡劣的軟管，如本體內(nèi)長(zhǎng)期受軋制液噴淋的軟管，應(yīng)執(zhí)行周期性更換，原則上更換周期為1 次/2 年。

（5）蓄能器。所有蓄能器應(yīng)對(duì)氣囊壓力執(zhí)行周期檢測(cè)，檢測(cè)周期為1 次/季度。氣囊充氣壓力為蓄能器所屬控制油路工作壓力的70%～75%。

1.3 液壓系統(tǒng)泄漏管控

（1）機(jī)列設(shè)備應(yīng)建立規(guī)范的泄漏管控臺(tái)賬，臺(tái)賬信息應(yīng)涵蓋具體泄漏部位、泄漏程度、大致泄漏量、泄漏點(diǎn)密封件參數(shù)等信息。

（2）機(jī)列設(shè)備應(yīng)建立常見(jiàn)和重點(diǎn)管控的泄漏點(diǎn)清單，并形成查漏作業(yè)指導(dǎo)書，以指導(dǎo)操作人員和電鉗維護(hù)人員執(zhí)行液壓系統(tǒng)查漏工作。

（3）應(yīng)對(duì)執(zhí)行液壓系統(tǒng)泄漏處理的電鉗工執(zhí)行規(guī)范的培訓(xùn)上崗。

（4）針對(duì)泄漏的預(yù)防性維護(hù)工作，應(yīng)指定專人負(fù)責(zé)，有利于規(guī)范作業(yè)和問(wèn)題的閉環(huán)管控。

（5）液壓系統(tǒng)泄漏方面的5S 管理，可采用分工責(zé)任制，如定人定點(diǎn)負(fù)責(zé)制。

（6）如當(dāng)月液壓系統(tǒng)泄漏管控未能達(dá)到控制目標(biāo)，應(yīng)組織召開(kāi)相關(guān)泄漏分析會(huì)并形成會(huì)議紀(jì)要；問(wèn)題改進(jìn)項(xiàng)應(yīng)明確負(fù)責(zé)人和完成時(shí)間點(diǎn)，并實(shí)行閉環(huán)管控和跟進(jìn)考核。

2 液壓系統(tǒng)維護(hù)作業(yè)規(guī)范

2.1 作業(yè)安全

泄漏處理作業(yè)應(yīng)著重注意如下幾點(diǎn)安全規(guī)范：

（1）關(guān)閉液壓系統(tǒng)，關(guān)閉相關(guān)閥站入口球閥，有條件應(yīng)對(duì)球閥上鎖；如作業(yè)時(shí)間較長(zhǎng)則應(yīng)對(duì)液壓系統(tǒng)泵站進(jìn)行斷電。

（2）對(duì)作業(yè)點(diǎn)相關(guān)的液壓管路進(jìn)行泄壓：找尋對(duì)應(yīng)的閥站，用壓力表測(cè)壓和釋放管路/油缸內(nèi)的殘留壓力。

（3）涉及執(zhí)行元件周邊作業(yè)，如由液壓缸控制伸縮、升降的導(dǎo)板、平衡缸、擺動(dòng)部件等，應(yīng)落至低位后再關(guān)閉液壓系統(tǒng)。

（4）如需靠液壓缸支撐來(lái)進(jìn)行維護(hù)作業(yè)，應(yīng)增加輔助防護(hù)措施，如采取墊木塊、手拉葫蘆拉掛等二次防護(hù)措施。

（5）在液壓管接頭拆卸中，如遇接頭異?？ňo，不可盲目加力拆卸，應(yīng)再次檢查是否正常泄壓和關(guān)閉液壓系統(tǒng)。

2.2 泄漏處理過(guò)程

泄漏處理工作在執(zhí)行安全規(guī)范的基礎(chǔ)上，應(yīng)注意密封件規(guī)格尺寸的選用，以及作業(yè)過(guò)程物件清潔的把控。

2.3 油液添加

（1）首先辨識(shí)所添加油液的標(biāo)號(hào)。

（2）油桶開(kāi)蓋前應(yīng)對(duì)蓋子周邊的油污、粉塵進(jìn)行清潔，避免加油過(guò)程中贓物顆粒進(jìn)入油箱。

（3）加油前、后應(yīng)對(duì)油箱液位進(jìn)行確認(rèn)，并做好數(shù)據(jù)記錄。

（4）所有液壓油液添加應(yīng)使用統(tǒng)一的加油小車添加，不得直接對(duì)油箱開(kāi)蓋倒入油液。

（5）加油完成后，應(yīng)檢查相關(guān)閥門是否恢復(fù)正常。

3 密封件管理

應(yīng)對(duì)液壓系統(tǒng)密封件執(zhí)行規(guī)范管理，做到定人、定點(diǎn)、定期管控，即定人管理、定點(diǎn)放置、定期核查。

3.1 密封件儲(chǔ)存條件

（1）溫度：5 ～25℃是理想的儲(chǔ)存溫度。

（2）濕度：倉(cāng)庫(kù)的相對(duì)濕度應(yīng)低于70%，但同時(shí)應(yīng)避免過(guò)于干燥。

（3）光照：應(yīng)避免陽(yáng)光及強(qiáng)的含紫外線的人工光源。

（4）輻射：應(yīng)避免電離輻射對(duì)密封件的損傷。

（5）氧和臭氧：橡膠材料應(yīng)避免暴露在循環(huán)流動(dòng)的空氣中；臭氧對(duì)許多彈性體有害，儲(chǔ)藏室中應(yīng)避免有以下設(shè)備：水銀蒸汽燈、高壓電器設(shè)備、電動(dòng)機(jī)。

3.2 密封件保存期限

在規(guī)范的儲(chǔ)存條件下，不同材質(zhì)的密封件常規(guī)保存期限如表1。

表1 不同材質(zhì)密封件保存期限

3.3 定期檢查

所有儲(chǔ)存的密封件應(yīng)每3 個(gè)月檢查1 次，并做好檢查記錄。

4 培訓(xùn)及考核上崗

針對(duì)電鉗維護(hù)人員以及技術(shù)人員，應(yīng)執(zhí)行嚴(yán)格的液壓基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)操，并經(jīng)考核合格后才能上崗作業(yè)。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)持續(xù)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐和總結(jié)，制定規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的液壓系統(tǒng)維護(hù)管理制度，同時(shí)借助信息化的設(shè)備管理系統(tǒng)，我司的液壓系統(tǒng)預(yù)防性維護(hù)和保養(yǎng)工作不斷獲得改進(jìn)，液壓系統(tǒng)的泄漏得到持續(xù)的管控，整體設(shè)備年度泄漏量最高降幅達(dá)29%，液壓系統(tǒng)故障率＜0.5%，液壓系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性不斷得到提升。