2026-10-12
一、前言
河南安陽鋼鐵公司第一軋鋼廠260機組是上世紀80年代投產(chǎn)，設(shè)計生產(chǎn)能力為20萬t/a的棒材生產(chǎn)線。隨著技術(shù)改造的不斷升級，目前機組的生產(chǎn)能力已突破90萬t/a。自1998年以來，陸續(xù)進行了精整臺架、冷床部分、軋機等多處改造，以液壓傳動取代了原有的機械傳動。
液壓系統(tǒng)的維修方法一般有三種，即離線大修、診斷性維修和主動維護（主動預(yù)防維修）。主動預(yù)防維修屬狀態(tài)性維修的一種，是以設(shè)備的故障理論和規(guī)律為基礎(chǔ)，在設(shè)備發(fā)生故障之前進行維修的一種新的設(shè)備維修方法。
二、污染的產(chǎn)生和危害
冶金行業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境多是高溫、多塵、水淋、重載，工況條件惡劣。液壓系統(tǒng)在如此環(huán)境下工作，易發(fā)生故障而影響生產(chǎn)。液壓系統(tǒng)70％的故障是由于液壓油受到污染引起的。
液壓系統(tǒng)常見污染物質(zhì)有各種固體顆粒、水分、氣體、化學(xué)溶劑等。這些污染物質(zhì)中固體顆粒侵入系統(tǒng)的可能性最大，對系統(tǒng)油液的危害也最大。污染會對液壓系統(tǒng)產(chǎn)生以下幾種危害：
1.液壓元件產(chǎn)生突發(fā)性故障
這種失效方式一般是元件突然損壞或動作失靈。導(dǎo)致這種失效的污染物主要是固體顆粒。固體顆粒大多數(shù)是磨粒性的。液壓元件運動副的配合間隙一般為5~15μm，對于閥類元件，當(dāng)污染顆粒進入運動件之間時，會劃傷表面，并切削出新的磨粒，加劇磨損，使配合間隙擴大，或者堵塞節(jié)流孔、阻尼孔，使其性能改變，引起振動和動作失靈；對于泵類元件，污染物顆粒會使滑動部分（柱塞泵的柱塞和缸孔、缸體、配流盤）磨損加劇，發(fā)熱，導(dǎo)致泵的效率降低；對液壓缸來說，污染顆粒會加速密封件的磨損，使泄漏量加大，降低功率。污染顆粒也有可能使缸筒或活塞桿拉傷而報廢。
2.液壓元件性能衰降
這種失效形式主要由磨損引起，一般是逐漸發(fā)生并可預(yù)料。系統(tǒng)中的污染物會加速液壓控制閥滑動零件的磨損，導(dǎo)致內(nèi)漏或閥內(nèi)串油，使閥芯、閥套之間的摩擦力增加，閥的響應(yīng)速度降低，加速液壓泵、液壓馬達及液壓缸磨損，破壞密封，造成內(nèi)外泄漏。
導(dǎo)致失效的污染物主要是水分和空氣。水分進入液壓系統(tǒng)使油液乳化變質(zhì)，促進細菌生長，從而降低液壓油的潤滑和防腐作用，并腐蝕元件表面。在溫度、壓力和化學(xué)反應(yīng)的作用下，水分會使油液的理化性能變壞，造成油液報廢。當(dāng)空氣混入液壓油中時，以氣泡形式存在，并占據(jù)一定空間，如同顆粒污染物一樣。氣泡隨油從低壓區(qū)進入高壓區(qū)時被壓縮而急劇潰滅或縮小，使油失去不可壓縮性。同時四周油液質(zhì)點高速沖向氣泡中心，產(chǎn)生沖擊，使動能轉(zhuǎn)化成壓力能和熱能，引起溫升、噪聲、氣蝕和震動，造成效率降低，潤滑條件惡化，驅(qū)動系統(tǒng)壓力不足和軟操作。在高壓高溫的環(huán)境條件下，空氣極易造成液壓油氧化變質(zhì)并生成有害的酸性物質(zhì)或膠狀沉淀物，腐蝕金屬機件等。所有這些問題，雖然不會使液壓系統(tǒng)立刻停止運轉(zhuǎn)，但會使系統(tǒng)工作不穩(wěn)定，使動作緩慢并產(chǎn)生誤動作，作業(yè)精度降低，系統(tǒng)的可靠性降低。
3.液壓元件壽命縮短
這種失效形式是由多方面引起的。污染物的侵入使得各元件之間的磨損加劇，污染物（水和空氣）侵入加劇元件的腐蝕，油液變質(zhì)而使元件工作環(huán)境惡化，這些都會縮短元件的壽命。
三、液壓系統(tǒng)目標(biāo)清潔度
嚴格控制油液污染度可大幅度減少系統(tǒng)故障，液壓系統(tǒng)目標(biāo)清潔度控制技術(shù)是液壓系統(tǒng)主動維護的重要手段之一。
液壓系統(tǒng)目標(biāo)清潔度控制的目的，就是要在液壓系統(tǒng)應(yīng)能達到的運行壽命期間內(nèi)，將油液清潔度保持在目標(biāo)值以內(nèi)，使油液污染不能成為引起元件及系統(tǒng)故障（包括突發(fā)故間間接故障褪化故障）的因素：應(yīng)在油液污染造成系統(tǒng)發(fā)生故障之前，定期檢測油液清潔度的變化，采取主動維護等必要措施，防患于未然。
液壓系統(tǒng)目標(biāo)清潔度的測評標(biāo)準(zhǔn)是NAS1638和ISO 4406標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)對油液清潔度控制采用自動顆粒計數(shù)器檢測法進行定量檢測。
四、液壓設(shè)備的維護手段
1.控制液壓系統(tǒng)內(nèi)部固有污染源
(1)系統(tǒng)安裝前的沖洗工作。清洗工藝須嚴把酸洗液、鈍化液、中和液的配方關(guān)，其次要選用較大流量的沖洗裝置，使管道中的液流呈紊流狀態(tài)，操縱各個元件的動作，將污染物沖洗出來。清洗結(jié)束后，在熱態(tài)下排掉沖洗液。最后，取樣檢測。
(2)液壓元件及液壓油的管理工作。①液壓元件要選用正規(guī)廠家產(chǎn)品,尤其是過濾器及配件（濾芯），應(yīng)向廠家提出污染控制要求。在運輸和管理配件的過程中，要密封所有的油口，防止污染物侵入。②加強液壓油的污染管理。油液采購必須取樣檢驗，各項指標(biāo)合格的油液必須過濾后方可注入儲油罐。保管過程必須注意密封，在室內(nèi)用專用容器存放，防止氧化變質(zhì)，并要定期取樣抽查，貯存期不能超限。過期的油，未經(jīng)檢驗合格不能使用。③液壓油在加入系統(tǒng)時，要使用加油小車進行過濾，確保液壓油清潔度在NAS10級以下。
2.控制外部污染物的入侵
(1)在油箱的通氣孔及活塞桿處設(shè)置可靠的防塵裝置，外漏的液壓油不得直接流回油箱。
(2)當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障需解體時，要防止環(huán)境對系統(tǒng)的污染，不能立即裝復(fù)的元件，要注意做好防護。
(3)拆修液壓管路時要清洗接頭處的污垢，避免拆卸和安裝時把污垢帶入系統(tǒng)：新?lián)Q鋼管要經(jīng)噴砂或酸洗，徹底清除鋼管內(nèi)的污垢。新組裝的軟管要經(jīng)耐壓試驗和沖洗，沖洗后軟管接頭上套塑料袋，防止污垢進入。
(4)不要輕易拆卸液壓元件，必須拆卸時應(yīng)將零件清洗吹干并置于干凈的地方。拆卸前要清除外部塵土和油泥。
在清洗時要用柴油或煤油，用毛刷或綢布擦洗零件，嚴禁用棉紗擦洗，以防油道被棉紗堵塞。對橡膠密封件，不能用汽油清洗，以防橡膠件腐蝕、老化變質(zhì)，使密封性能下降。裝配時保持清潔。
(5)經(jīng)常清除液壓系統(tǒng)表面的油污、塵土，清洗和更換濾油器濾芯。檢查密封件及輸油管道是否損壞，蓄能器是否串氣。及時排污并定期清洗油箱，防止液壓油變質(zhì)。
(6)防止冷卻器或其他水源滲入系統(tǒng)。
3.系統(tǒng)的污染控制
(1)定期取樣檢測。各液壓系統(tǒng)油液堅持每兩個月取樣檢測一次，及時了解顆粒性污染物（包括水分）對系統(tǒng)的影響。每次檢測出來的結(jié)果要進行趨勢分析，以便掌握系統(tǒng)的污染情況。
(2)定期更換濾芯過濾。前后壓差是了解系統(tǒng)污染程度的一個重要參數(shù)。一般情況下，當(dāng)壓差A(yù)P30.35MPa時，過濾器就會自動報警，這時就必須更換濾芯。
(3)旁路循環(huán)冷卻過濾。通常較大的液壓系統(tǒng)均配設(shè)一套獨立的外循環(huán)冷卻過濾系統(tǒng)。其主要功能是將沉淀在油箱底部及懸浮在油中的固體顆粒進行多次不間斷的循環(huán)過濾，以確保油液清潔度符合標(biāo)準(zhǔn)，同時將系統(tǒng)的溫度控制在30~50℃。
(4)補加油、過濾小車要注意。①新油不一定是清潔油。②絕對不能以補油代替換油。③過濾小車要定期清洗，更換濾芯。
五、結(jié)束語
經(jīng)過多年實踐，冶金行業(yè)液壓設(shè)備的維護管理工作重點要從控制系統(tǒng)油液清潔度著手。這項主動維護的基礎(chǔ)工作應(yīng)貫穿到常規(guī)的液壓設(shè)備的操作、維護、檢修工作中液壓系統(tǒng)的主動維護是在設(shè)備正常運行期間就要開始進行維護工作，用各種手段采取預(yù)防措施，監(jiān)控系統(tǒng)油質(zhì)清潔度，隨時排除引起液壓系統(tǒng)失效的隱患，將事故防線前移，確保冶金行業(yè)液壓設(shè)備的正常運行。
（來源：設(shè)備管理網(wǎng)）
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