冶金机械液压污染的原因与控制.doc
姚晓锋
摘 要：机械液压系统是冶金制造的重要支持系统，而机械液压污染容易造成冶金机械液压系统运行的不正常，影响到冶金企业的运营与发展。本文从冶金机械液压系统运行与维护的实际出发，分析冶金机械液压污染的概念及原因，探讨冶金机械液压污染的控制措施。
关键词：冶金机械；液压污染；原因；控制
中图分类号：TF307 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）15-0053-02
冶金机械液压污染是冶金机械系统运行过程中液压系统较常出现的问题，能够造成冶金机械液压污染的因素较多，增加了冶金机械液压污染问题的处理难度，冶金工作效率降低。综合冶金机械液压系统的原理及实际运行效果，分析造成冶金机械液压污染的具体原因，采取针对性措施予以及时处理，控制冶金机械液压污染状况，对保障冶金机械液压系统的安全稳定运行具有重要意义[1]。
1 冶金机械液压污染概述
机械设备制造行业的自动化、智能化发展，促进冶金机械系统在相关行业领域的普及，而冶金制造对冶金机械系统更加依赖。液压系统是构成冶金机械系统的重要部分，而液压系统的运行效果是影响冶金机械系统实际作用力的一个重要因素。液压系统的实际运行是通过改变压强对机械作用力予以增大，促进冶金机械系统运行效果的增强[2]。冶金机械液压污染是指在多方面因素的作用下系统内部及构件间存在胶质物与砂石等多种固体颗粒，造成液压系统运行的不正常，从而对整个冶金机械系统的正常稳定运行造成不利影响，属于冶金机械液压系统的常见故障。冶金机械液压系统普遍是在户外运行，工作环境较为复杂，容易造成冶金机械液压污染的原因相对较多，系统内部很难实现有效净化。一般情况下，相关企业为保障冶金机械液压系统的安全稳定运行，普遍是以设备性能的正常发挥为目标，采取适宜措施将系统内部的污染源控制在适宜范围内，也是对冶金机械系统的日常维护与保养工作提出的要求。
冶金机械液压系统内部留有的固体颗粒物对设备造成影响普遍是因固体颗粒在碾压与滚动的作用下对设备造成磨损，使元件材料被切割，元件表面产生应力，导致液压系统因油压冲击扩展形成空洞而出现系统运行不正常问题，如卡滞与堵塞等，影响到冶金机械系统的运行。冶金机械液压系统内部的空气普遍是以游离状态与溶解状态两种形式存在，其中，游离状态的空气在冶金机械液压系统运行过程中容易产生气蚀问题，导致冶金机械液压系统因油液刚性及体积弹模量的降低而产生气阻，造成冶金机械液压系统运行的不稳定、不正常，影响到冶金企业的运营与发展[3]。
2 冶金机械液压污染的原因分析
在冶金机械液压系统运行过程中，造成液压污染的原因主要包括系统自身原因、外部原因与温度原因，对冶金机械系统安全稳定运行的危害较大。
2.1 系统内部残留的污染物
冶金机械液压系统因长时间运行却得不到及时清理，导致系统内部残留油漆、磨料、铁屑等污染物，是造成冶金机械液压污染的主要原因之一，属于系统自身原因。从实际来看，系统及其相关设备的生产与安装等各道工序出现问题，对冶金机械液压系统的实际运行容易造成较大影响。冶金机械液压系统生产或安装后残留在系统内部的沙粒与磨料等污染物并未及时清除，再加上冶金机械液压系统维护保养工作的不落实，冶金机械液压系统因长时间运行而造成的各类污染物累积，导致冶金机械液压系统的实际运行效果与规定的运行技术要求不匹配，造成冶金机械液压污染系统运行的不正常，因系统故障而影响到冶金企业的运营与管理。此外，冶金企业的相关设备管理与维护人员的工作态度不端正，对冶金机械液压系统及相关设备的维护与保养缺乏重视，在系统及设备的日常维护与保养工作中偷懒，系统内部及设备的清理不仔细，系统内部残留的污染物并未全部清除，引发冶金机械液压系统故障，造成系统运行质量的降低。
2.2 外部进入的污染物
冶金机械液压系统的复杂工作环境，导致冶金机械液压系统容易因外部原因而出现液压污染问题。比如冶金机械液压系统运行所包含的油液注入与活塞往复运动等各环节，因系统工作环境的质量变化，导致粉尘颗粒与灰尘等外界污染物进入冶金机械液压系统内部，造成冶金机械液压污染。在冶金机械液压系统运行过程中，粉尘颗粒与灰尘等污染物因系统内油箱油液的呼吸作用而被带入液压油中，造成系统液压油循环运动的故障，进而造成冶金机械液压系统运行的不正常。粉尘颗粒等污染物因油液系统运行的挤压作用而在运动副中形成压痕，从内部对系统及相关设备造成破坏，导致冶金机械液压系统中加速设备的磨损或损坏，对冶金机械液压系统的安全稳定运行造成不利影响。因系统故障对冶金机械液压系统进行检修时，相关工作人员工艺操作的不规范，以及防护措施不落实，容易将外部杂质带入系统中，导致系统运行出现故障，对冶金机械液压系统造成二次污染，加重冶金机械液压系统的维修工作，影响到冶金企业的生产节奏。
2.3 温度原因造成的污染
在冶金机械系统中，不同子系统的功能存在明显差异。液压系统是冶金机械系统中的动力传导载体，较常处于高温高压与重载的环境下，体现出温度变化对冶金机械液压系统运行的较大影响。在冶金机械液压系统运行过程中，因高温作用而产生的化学质变会对金属表面造成腐蚀，导致冶金机械液压系统因锈滓与金属颗粒等污染物而出现液压污染问题，造成冶金機械液压系统运行的不正常、不稳定。冶金机械液压系统长时间在高温高压环境下运行，以及润滑不良的影响，金属表面会因液压油的作用而出现颗粒剥落问题，影响到系统内设备性能的发挥，造成冶金机械液压系统内部元件老化问题的加剧，导致冶金机械液压系统及相应设备使用寿命的缩短，系统维护成本大幅度增加，进而对冶金企业的效益造成影响。
3 冶金机械液压污染的控制措施
根据造成冶金机械液压污染的多方面原因，结合冶金机械液压系统的优化设计，采取科学措施防范冶金机械液压系统及相关设备在制造与安装阶段的污染问题，选用高质量的过滤器，加强对冶金机械液压系统的日常维护与保养，实现对冶金机械液压污染的有效控制，保证冶金机械液压系统的安全稳定运行，稳定冶金企业的生产节奏。
3.1 优化选用过滤器
过滤器是冶金机械液压系统的重要构成元件，而过滤器的质量与性能关系到液压系统中油液的清洁度。为冶金机械液压系统选用适宜的过滤器，是控制冶金机械液压污染的重要途径之一。一般10μ精度的滤芯循环过滤可让油液的清洁度达到NAS8-12级，而要达到更高的油液清洁度，则需要更换精度更高的滤芯。然而，从冶金机械液压系统的实际运行考虑，过滤器及滤芯的选用不能将追求油液的高清洁度作为唯一依据，也应考虑系统功能及相关设备的性能，以污染物过滤与油液回流为目的，选用精度与系统中各类元件相匹配的过滤器，促进低精度与高精度过滤器的相互配合，保证冶金机械液压系统的使用期限。在冶金机械液压系统运行过程中，滤芯过滤精度越高反而越容易造成滤芯的堵塞，需要频繁更换滤芯，以保障冶金机械液压系统的正常稳定运行，造成冶金机械液压系统维护工作量与成本的不合理增加。为了实现对冶金机械液压污染的有效控制，保证冶金机械液压系统运行的经济性，结合冶金机械液压系统的整体分析，选用性价比最高且精度达到技术要求的过滤器，以设备及元件的更新，逐步优化冶金机械液压系统中的过滤器，提升过滤精度，减轻冶金机械液压污染，促进冶金机械液压系统运行安全性与稳定性的提高。
3.2 防止制造与安装造成的污染
对于因冶金机械液压系统及相关设备制造与安装阶段的不规范操作，致使系统内部残留胶状物与磨料等污染物，而造成的冶金机械液压污染问题，应采取科学措施防止制造与安装造成的污染。综合分析冶金机械液压系统的结构原理，优化冶金机械液压系统及相关设备的制造与安装工艺，对当前电液伺服普遍采用的不锈钢质无缝式钢管，利用氢氟酸与硝酸的混合液对钢管与弯头等部分进行清洗，采用锯割方式截断钢管，利用螺纹对钢管进行连接，清除钢管内部残留的污染物，最大程度减少因钢管切割而产生的粉末，防止因大量粉末等污染物的残留而造成冶金机械液压污染[4]。采用氩弧焊方式对钢管进行焊接，采用适宜方法去除毛刺与熔渣，利用堵头堵住接口，避免因接口位置存在漏洞而造成油液的泄露，有效控制冶金机械液压污染，保证冶金机械液压系统的正常稳定运行。
3.3 做好系统日常维护保养工作
在冶金机械液压系统运行过程中，为达到控制冶金机械液压污染的目的，应做好冶金机械液压系统的日常维护与保养工作，规范系统及相关设备维护保养的工艺操作。为减轻新油液的污染，按照电液伺服系统达到NAS6级以上与新油污染度在NAS10级以下的规范要求，借助精细的过滤车对燃油实施三层过滤，避免因新油液的污染度过高而造成电液伺服的污染，促进冶金机械液压系统中电液伺服阀更换频率的降低。采用离线循环冲洗方式对冶金机械液压系统进行清洗，严格按照规范标准及要求，对电液伺服阀等部件进行断开，以便保证清洗后冶金机械液压系统的正常稳定运行。重视新油的过滤，将冶金机械液压系统中液压油的温度与压力控制在适宜范围内，一般在系统运行24h-72h后的液压油的温度与压力应分别控制在50-60℃与2MPa左右。在冶金机械液压系统的日常维护与保养过程中，利用橡胶锤对焊接缝隙与接头等部位进行敲打，及时清除系统内部因生产作业留下的污染物。对冶金机械系统中不锈钢质无缝式钢管的清洗，应根据冶金机械液压系统的具体情况，合理运用酸洗或钝化等方法对不锈钢质钢管进行清洗[5]。采用酸洗方法清洗不锈钢质钢管时，按照硝酸20%、氢氟酸5%与水75%的比例配制清洗液；采用钝化方法清洗不锈钢质钢管时，按照硝酸5%、重铬酸钾2%与水93%的比例配制清洗液，确保不锈钢质钢管内部所残留污染物的清除，提升冶金机械液压系统运行的稳定性。
4 结语
冶金机械液压污染对冶金机械液压系统实际运行的危害较大，容易打乱冶金企业的生产节奏。根据冶金机械液压系统的结构原理，全面分析造成冶金机械液压污染的成因，选用性能符合要求的过滤器，优化系统及相关设备的制造与安装工艺，采用科学性方法，加强对系统的日常维护与保养，为冶金机械液压系统的正常稳定运行提供保障。
参考文献
[1]桑强.分析冶金机械液壓污染的原因与控制[J].科技展望，2017，（24）：94-95.
[2]徐开斌.冶金机械液压污染的原因与控制[J].科技传播，2012，（22）：315.
[3]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）：243.
[4]赵春旺.冶金机械液压污染的原因与控制[J].科技创新与应用，2016，（22）：90.
[5]赵秀.煤矿机械液压系统油液污染的控制浅谈[J].内蒙古煤炭经济，2013，（04）：76.
