[摘要]液壓系統(tǒng)污染會導(dǎo)致系統(tǒng)運行不穩(wěn)定，實踐證明，70%～80% 的液壓系統(tǒng)故障都是由液壓系統(tǒng)污染造成的，它對整個系統(tǒng)會造成極大的危害。本文針對冶金機械液壓系統(tǒng)的污染，著重分析了污染原因及危害，提出了具體控制措施，以確保液壓系統(tǒng)的正常運行，希望對今后冶金機械液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定運行有著一定的借鑒作用。

[關(guān)鍵詞]液壓系統(tǒng) 冶金機械 液壓油 污染控制

[中圖分類號] 233.91 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2014）-8-328-2

1引言

冶金機械液壓系統(tǒng)設(shè)備的運行周期長，工作環(huán)境復(fù)雜，因此其日常維護和保養(yǎng)工作任務(wù)艱巨、技術(shù)難度大。冶金機械系統(tǒng)一般都是在戶外進行作業(yè)，環(huán)境狀況較差，而且冶金機械常年保持高速運轉(zhuǎn)狀態(tài)，超高的負荷較易引起高壓、高溫。同時戶外作業(yè)也會使得冶金機械處于高粉塵的環(huán)境下。所以在對冶金機械液壓系統(tǒng)進行安裝、運行、調(diào)試和保養(yǎng)時，系統(tǒng)中的油液物質(zhì)很容易被污染，發(fā)生化學(xué)變化，導(dǎo)致質(zhì)變。液壓系統(tǒng)污染物的產(chǎn)生主要存在于制造和安裝過程。在該過程中，產(chǎn)生的污染物主要包括隱藏在液壓系統(tǒng)內(nèi)部的一些污染物和液壓系統(tǒng)在工作過程中產(chǎn)生的污染物。其中，隱藏在液壓系統(tǒng)內(nèi)部的污染物主要包括切屑、氧化皮、焊渣、銹渣以及纖維等殘留物，對系統(tǒng)危害很大。在實際的生產(chǎn)過程中，對冶金機械設(shè)備及其液壓系統(tǒng)的維護，都停留在重使用輕保養(yǎng)的層面上。因此，在對污染物進行控制的時候，對污染物的檢測和控制要貫穿到全過程中。

2液壓系統(tǒng)污染的原因

液壓系統(tǒng)中的污染物主要是指混雜在油液當中的各類固體顆粒、水、空氣、質(zhì)變化學(xué)成分和微生物等。主要原因有以下三個方面：

（1）系統(tǒng)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物

冶金機械的最重要組成部分是冶金機械液壓系統(tǒng)，其工作環(huán)境復(fù)雜，絕多數(shù)都是在重載、高壓、高溫的條件下運行，高壓、重載使得液壓油剝落金屬表面顆粒，密封元件的老化加速，產(chǎn)生金屬與非金屬顆粒污染。而高溫致使液壓油液產(chǎn)生化學(xué)質(zhì)變，腐蝕金屬表面，產(chǎn)生金屬顆粒、銹滓。潤滑不良，產(chǎn)生部分磨料。

（2）系統(tǒng)自身制造過程中遺留的污染物

對于冶金機械液壓系統(tǒng)來說，它的生產(chǎn)過程也是一個及其復(fù)雜的過程，先后要經(jīng)歷生產(chǎn)、組裝、運輸、倉儲以及銷售等階段。在這些階段中，系統(tǒng)本身就會產(chǎn)生一些污染物。這些污染物包括毛刺、碎屑子、沙粒、廢料、棉布紗料布以及沖洗液體等等。對于冶金機械而言，在整個機械的構(gòu)件中經(jīng)常性的會因為某些零部件的不干凈，造成整個液壓系統(tǒng)的污染，進而造成整個冶金機械的系統(tǒng)性故障，影響整體機械的運行效率。

（3）來自外界的污染物

對于冶金機械來說，在其液壓系統(tǒng)的使用過程中，例如我們在進行活塞的往復(fù)運動、向系統(tǒng)注入系統(tǒng)油液等的過程中，經(jīng)常性的會有很多微小的粉塵粉粒顆粒隨之進入機械中的液壓油中。此外還有一點，我們在對冶金機械的系統(tǒng)的保養(yǎng)和日常維護中，經(jīng)常性的也會因為相關(guān)機械操作人員的在操作過程中的不規(guī)范以及疏忽等原因，將閥體以及密封件等帶進去的棉紗等各類污染物掉進油液系統(tǒng)中。這也是導(dǎo)致污染的一個重要原因。

3液壓污染的主要危害

3.1固體顆粒

固體顆粒污染物主要有橡膠顆粒、金屬顆粒、沙粒、積碳和纖維等物質(zhì)。這些顆粒大部分是硅、鋁等氧化物和金屬，具有很高的硬度，由于固體顆粒危害性最大、分布范圍最廣，所以在所有的污染物中它是降低元器件使用壽命和可靠性以及引發(fā)系統(tǒng)故障的最主要原因。固體顆粒污染物會加速油液變質(zhì)、造成磨料磨損、堵塞、淤積和卡滯等危害。

3.2水

液壓系統(tǒng)油液中的水主要來自水循環(huán)冷卻的工作環(huán)境和潮濕的空氣。水污染的危害主要表現(xiàn)在：（1）水使油液乳化和氧化，還與添加劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生膠質(zhì)和沉淀物，導(dǎo)致油膜強度下降，使?jié)櫥阅苁軗p。同時也給微生物繁衍創(chuàng)造條件，致使油液氧化變質(zhì)的速度加快（2）油液當中的金屬氯化物、硫化物與水作用產(chǎn)生各類酸性介質(zhì)，將元件表面腐蝕（3）游離水遇低溫物理結(jié)冰會阻塞間隙、小孔、油濾器。

3.3空氣

相比較如水，空氣更加容易進入到液壓系統(tǒng)中，它在液壓系統(tǒng)主要以游離狀態(tài)、溶解狀態(tài)兩種方式存在。溶解狀態(tài)下的空氣對系統(tǒng)的影響一般不大，產(chǎn)生危害的主要是游離狀態(tài)的空氣。它會降低系統(tǒng)液壓油液的體積彈性模量與剛性,會產(chǎn)生氣蝕和氣阻等。

4液壓系統(tǒng)的污染控制

4.1對過濾器進行科學(xué)的選擇與使用

在機械的設(shè)計階段，綜合機械的工作環(huán)境，選用的過濾器精度需恰當。不要過高避免浪費，也不能過低達不到使用要求。若想液壓系統(tǒng)的工作效率高、穩(wěn)定性好并切實可靠，就必須有一個良好的控制污染度的系統(tǒng)。

（1）在設(shè)計的時候，對于一般的液壓系統(tǒng)，它的過濾器采用的過濾精度應(yīng)為20μm。而電液伺服系統(tǒng)，過濾精度則是10μm ,

（2）對于液壓系統(tǒng)，選用性能較高的過濾器是很有必要的，過濾的過程中，可以采取分級過濾。同時，為了防止過濾器因堵塞而變形，還需要進行定期的更換,

（3）過濾器選好之后，接下來就是按照要求在機械上正確的安裝過濾器。把過濾器安裝在吸油回路上是最常規(guī)的方式。因為這樣可以較大程度地清除即將進入但還未進入到泵中的污染物。液壓系統(tǒng)如果有較高的精度要求，還可以采用在吸油回路預(yù)裝一個粗濾器并 在機械液壓管路上面再設(shè)置一個精濾器的方法來實現(xiàn)。

（4）將液壓系統(tǒng)并聯(lián)使用效果更好。將液壓系統(tǒng)并聯(lián)后，經(jīng)過每一個過濾器的液體流量就會變小，這樣，液壓系統(tǒng)的清潔程度就會得到提高。

4.2液壓系統(tǒng)制造和安裝階段的污染控制

（1）在現(xiàn)代液壓系統(tǒng)中，電液伺服絕大部分采用的材料都是不銹鋼材質(zhì)的無縫式鋼管，它最獨特的一點就是鋼管之間的連接不能夠使用螺紋。為了除去管道內(nèi)壁上的贓物，彎頭和鋼管等均要放在氫氟酸和硝酸的混合液中進行清洗。管道不用砂輪切割，而是采用鋸割的方式，目的是為了減少砂輪粉末的產(chǎn)生。在焊接的時候，最好可以使用氬弧旱接，這樣可以減少熔渣，還有要在不銹鋼管端處打好坡口，毛刺要去掉并且需處理干凈。

（2）在液壓油管拆除時，接頭的開口必須保持朝上。同時還要用堵頭將接頭堵住，這樣可以有效地防止液壓系統(tǒng)中的油液流失。

4.3加強對液壓系統(tǒng)使用的護理與保養(yǎng)

（1）對新油液的污染加以控制。對新油的檢測表明，一般的污染度都會不會超過NAS10 級，而電液伺服系統(tǒng)的硬性要求則是不能低于NAS6 級。所以，在注加油液之前，首先要使用精細的過濾車對所用燃油進行三層過濾，使其標準能夠達到電液伺服閥NAS6 級。這不但可以最大程度的降低電液伺服閥清洗和更換的頻率，還能使設(shè)備穩(wěn)定的運行。

（2）控制液壓油液的工作溫度。液壓油液的工作溫度過高會加速其氧化變質(zhì)產(chǎn)生各種生成物，導(dǎo)致金屬的磨損加劇，同時也會使密封件發(fā)生物理變化，產(chǎn)生變形以及老化，引起泄漏和污染，縮短它的使用期限。所以一般情況下油液的最高使用溫度不得以超過55℃。

（3）在對系統(tǒng)進行清洗的時候，可以采用離線循環(huán)沖洗的方式。在循環(huán)沖洗離線的時候，首先要斷開電液伺服閥等部件，直接連通硬管和軟管。再打開泵，對新油進行過濾。大概運行24h～72h 后，將液壓油的溫度控制在50℃ ～60℃左右，將壓力控制在2MPa左右。與此同時，可以采用橡膠錘等工具，通過敲打接頭和焊接縫隙等部位來清除污染物。

5結(jié)束語

冶金機械液壓系統(tǒng)的污染與控制過程復(fù)雜，任務(wù)龐大，技術(shù)難度大。為了使冶金機械液壓系統(tǒng)正常運行，提高設(shè)備運行的可靠性，減少系統(tǒng)故障。對于系統(tǒng)的設(shè)計和安裝要做到合理，要加大對各個環(huán)節(jié)的檢測力度，減少污染物，提高系統(tǒng)的使用壽命，降低設(shè)備的維護成本，進而提高效益。

參考文獻

[1]李井瑞.冶金機械的液壓系統(tǒng)污染與控制[J].黑龍江科技信息，2012.

[2]王強，涂群章，程建輝等.液壓系統(tǒng)污染控制[M].國防工業(yè)出版社，2010.

[3]孫波.淺析冶金機械的綠色技術(shù)及其應(yīng)用[J].科技傳播，2011.