液壓油污染與控制分析

 液壓系統(tǒng)的工作是否正常，關(guān)系到整臺設備的正常運行。液壓油是液壓設備的血液，主要功能是高效傳遞能量，能量經(jīng)過傳遞后來實現(xiàn)某些動作，而且具有良好的潤滑、冷卻、防腐蝕能力。因此液壓油是否清潔，不僅影響液壓系統(tǒng)工作性能和液壓元件使用壽命，而且直接關(guān)系設備能否正常運轉(zhuǎn)。清潔的液壓油在設備內(nèi)循環(huán)流動是保證設備正常運行和潤滑的重要條件。相關(guān)資料表明，作業(yè)現(xiàn)場70％左右液壓系統(tǒng)工作不穩(wěn)定和發(fā)生故障都與液壓油污染有關(guān)。因此，保證液壓油清潔、減少液壓油消耗量，控制液壓油的污染是十分重要的。 
　　一、液壓油污染的原因 
　　1、內(nèi)部原有污染：來源液壓系統(tǒng)管路、液壓元件，如油缸、油泵、閥、膠管、油箱等，在系統(tǒng)使用前就沒有清洗干凈，在系統(tǒng)工作時這些殘留物隨油液進入系統(tǒng)，所造成的液壓油污染。 
　　2、外部侵入污染：主要指周圍環(huán)境中的污染物，如空氣、粉塵、水等在液壓系統(tǒng)工作過程中，通過油缸活塞桿、液壓膠管接頭、油箱、空濾等進入系統(tǒng)，所造成的液壓油污染。 
　　3、運行過程中內(nèi)部生成的污染物：主要指系統(tǒng)在工作過程中執(zhí)行元件摩擦產(chǎn)生的金屬微粒，膠管、密封材料及濾芯內(nèi)部脫落的纖維，混入的水氣及油液變質(zhì)后的膠狀物等所造成的液壓油污染。 
　　4、維修、保養(yǎng)、檢修過程中造成的污染：設備正常維護過程中在作業(yè)現(xiàn)場更換液壓油、濾芯、液壓膠管、清洗油箱時混入的水分、粉塵、雜質(zhì)；在檢修場所檢修油缸、泵、閥時隨裝配過程混入的水分、空氣、纖維等，所造成的液壓油污染。 

 二、液壓油污染的危害 
　　通常液壓設備所用的液壓油，均由于使用與管理不當，使能夠繼續(xù)使用的油液變?yōu)閺U油，不但造成無謂的浪費，增加了維護成本，更會造成環(huán)境污染。液壓油長期在高溫高壓中使用，本身會因為氧化作用產(chǎn)生積碳和油泥，并且因機械運轉(zhuǎn)產(chǎn)生具有磨損性的顆粒雜質(zhì)，再加上周圍環(huán)境粉塵污染及水分的侵入等原因，使油質(zhì)逐漸污染而劣化，而污染劣化的液壓油在機械中運轉(zhuǎn)，會使液壓元件移動不順暢，影響機械動作的精度、穩(wěn)定性，發(fā)生故障，嚴重時造成閥芯堵塞使執(zhí)行元件不能動作，長時間更磨損機械、活塞環(huán)、軸承、油路、泵、閥等液壓元件，造成泄漏，減少機械使用壽命，從而增加維修費用及生產(chǎn)成本。 
　　液壓油液被污染后對液壓傳動系統(tǒng)所造成的主要危害是： 
　　1、固體顆粒和膠狀生成物堵塞過濾器，使液壓泵吸油不暢、運轉(zhuǎn)困難，產(chǎn)生噪聲；堵塞閥類元件的小孔或縫隙，使閥類元件動作失靈；如SimbaH252液壓臺車在作業(yè)過程中卡鉗器電磁閥閥芯被污染的油液卡死不能動作，無法實現(xiàn)卡鉆功能，對電磁閥進行清洗后卡鉗器動作正常。 
　　2、微小固體顆粒會加速有相對滑動零件表面的磨損，使液壓元件不能正常工作；同時，它也會劃傷密封件，使泄漏流量增加；如SimbaHl354液壓臺車35#推進壓力控制閥磨損后泄漏增加，導致推進油缸在推進過程中因壓力不足而后退，臺車無法繼續(xù)作業(yè)，更換該閥后推進正常。 
　　3、水分和空氣的混入會降低液壓油液的潤滑能力，使其乳化變質(zhì)，造成油泵氣蝕、銹蝕，液壓元件加速磨損，系統(tǒng)出現(xiàn)振動、爬行等現(xiàn)象。 

四、液壓油污染的控制 
　　由于液壓油液被污染的原因比較復雜，液壓傳動系統(tǒng)在工作過程中液壓油液又在不斷地產(chǎn)生污染物，因此，要防止污染是很困難的。為了延長液壓元件的使用壽命，保證液壓傳動系統(tǒng)的正常工作，應將液壓油液的污染程度控制在一定的范圍內(nèi)。一般通常采取如下措施來控制污染： 
　　1、消除殘留物污染：液壓系統(tǒng)組裝前后，必須對零件進行嚴格的清洗。 
　　2、減少外來污染：減少液壓系統(tǒng)的污染源，改善設備的運轉(zhuǎn)環(huán)境，加強粉塵治理，減少工作現(xiàn)場的粉塵。油箱上的空氣濾清器必須及時定期清理，油箱加油時必須通過過濾器，維修拆卸元件應在無塵區(qū)進行。 
　　3、濾除系統(tǒng)產(chǎn)生的雜質(zhì)：應根據(jù)需要，在系統(tǒng)的有關(guān)部位增加適當精度的過濾器，并且要定期檢查、清洗或更換濾芯，保持液壓油的清潔度。 
　　4、控制液壓油液的工作溫度：液壓油的工作溫度是20-60℃，60℃以上，每增加10℃，液壓油壽命會減少一半。根據(jù)設備實際空間位置，采用擴大油箱容量和通風自然冷卻來緩解油溫升高；另外有條件的還可以采用在油箱外部加冷卻水。井下液壓臺車使用的水沖洗管路與油箱比較接近，接出一個分支對油箱進行冷卻，或增加雙冷卻器對液壓油進行強制冷卻。   

五、加強液壓系統(tǒng)的維護保養(yǎng)和管理 
　　1、選擇合適的液壓油。要根據(jù)液壓系統(tǒng)的特點和使用環(huán)境，選擇合適的液壓油，具備合適的粘度、合適的固體顆粒污染等級；考慮液壓油的抗氧化性、抗乳化性及是否有耐磨添加劑等。 
　　2、加強油品管理。保證油品質(zhì)量，必須定期對庫存油料進行檢查。作業(yè)現(xiàn)場的油桶放置必須保持清潔。 
　　3、定期清洗濾芯、油箱、管道和元件內(nèi)部的污垢，定期更換濾芯。 
　　4、通過檢查油質(zhì)來確定是否該換油。因為不同的液壓油的使用壽命不同，同一種液壓油在不同的設備、不同的環(huán)境、不同的維護條件下，使用期限相差很大。可使用便攜式污染測量儀來檢測。沒有條件的作業(yè)現(xiàn)場，可采用目測法和比色法進行檢測。 
　　5、在設備使用、維護保養(yǎng)過程中，必須注意減少系統(tǒng)污染。設備系統(tǒng)維護需要全員參與，從自身做起，增強責任心，嚴格執(zhí)行設備檢修作業(yè)標準、給油脂標準，盡可能避免造成二次污染，把人為污染降下。