一、前言

河南安陽鋼鐵公司第一軋鋼廠260機(jī)組是上世紀(jì)80年代投產(chǎn)，設(shè)計(jì)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(jí)，目前機(jī)組的生產(chǎn)能力已突破90萬t/a。自1998年以來，陸續(xù)進(jìn)行了精整臺(tái)架、冷床部分、軋機(jī)等多處改造，以液壓傳動(dòng)取代了原有的機(jī)械傳動(dòng)。

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(dòng)維護(hù)（主動(dòng)預(yù)防維修）。主動(dòng)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(jìn)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(duì)系統(tǒng)油液的危害也最大。污染會(huì)對(duì)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(dòng)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(yùn)動(dòng)副的配合間隙一般為5~15μm，對(duì)于閥類元件，當(dāng)污染顆粒進(jìn)入運(yùn)動(dòng)件之間時(shí)，會(huì)劃傷表面，并切削出新的磨粒，加劇磨損，使配合間隙擴(kuò)大，或者堵塞節(jié)流孔、阻尼孔，使其性能改變，引起振動(dòng)和動(dòng)作失靈；對(duì)于泵類元件，污染物顆粒會(huì)使滑動(dòng)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(duì)液壓缸來說，污染顆粒會(huì)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(bào)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(huì)加速液壓控制閥滑動(dòng)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(dá)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(jìn)入液壓系統(tǒng)使油液乳化變質(zhì)，促進(jìn)細(xì)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(huì)使油液的理化性能變壞，造成油液報(bào)廢。當(dāng)空氣混入液壓油中時(shí)，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(jìn)入高壓區(qū)時(shí)被壓縮而急劇潰滅或縮小，使油失去不可壓縮性。同時(shí)四周油液質(zhì)點(diǎn)高速?zèng)_向氣泡中心，產(chǎn)生沖擊，使動(dòng)能轉(zhuǎn)化成壓力能和熱能，引起溫升、噪聲、氣蝕和震動(dòng)，造成效率降低，潤滑條件惡化，驅(qū)動(dòng)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(jī)件等。所有這些問題，雖然不會(huì)使液壓系統(tǒng)立刻停止運(yùn)轉(zhuǎn)，但會(huì)使系統(tǒng)工作不穩(wěn)定，使動(dòng)作緩慢并產(chǎn)生誤動(dòng)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(huì)縮短元件的壽命。

三、液壓系統(tǒng)目標(biāo)清潔度

嚴(yán)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(dòng)維護(hù)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(dá)到的運(yùn)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(cè)油液清潔度的變化，采取主動(dòng)維護(hù)等必要措施，防患于未然。

液壓系統(tǒng)目標(biāo)清潔度的測(cè)評(píng)標(biāo)準(zhǔn)是NAS1638和ISO 4406標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)對(duì)油液清潔度控制采用自動(dòng)顆粒計(jì)數(shù)器檢測(cè)法進(jìn)行定量檢測(cè)。

四、液壓設(shè)備的維護(hù)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(yán)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(gè)元件的動(dòng)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(cè)。

(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(yùn)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(qiáng)液壓油的污染管理。油液采購必須取樣檢驗(yàn)，各項(xiàng)指標(biāo)合格的油液必須過濾后方可注入儲(chǔ)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(yàn)合格不能使用。③液壓油在加入系統(tǒng)時(shí)，要使用加油小車進(jìn)行過濾，確保液壓油清潔度在NAS10級(jí)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(shí)，要防止環(huán)境對(duì)系統(tǒng)的污染，不能立即裝復(fù)的元件，要注意做好防護(hù)。

(3)拆修液壓管路時(shí)要清洗接頭處的污垢，避免拆卸和安裝時(shí)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(yàn)和沖洗，沖洗后軟管接頭上套塑料袋，防止污垢進(jìn)入。

(4)不要輕易拆卸液壓元件，必須拆卸時(shí)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(shí)要用柴油或煤油，用毛刷或綢布擦洗零件，嚴(yán)禁用棉紗擦洗，以防油道被棉紗堵塞。對(duì)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(shí)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(shí)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(cè)。各液壓系統(tǒng)油液堅(jiān)持每兩個(gè)月取樣檢測(cè)一次，及時(shí)了解顆粒性污染物（包括水分）對(duì)系統(tǒng)的影響。每次檢測(cè)出來的結(jié)果要進(jìn)行趨勢(shì)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(gè)重要參數(shù)。一般情況下，當(dāng)壓差A(yù)P30.35MPa時(shí)，過濾器就會(huì)自動(dòng)報(bào)警，這時(shí)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(dú)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(jìn)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(shí)將系統(tǒng)的溫度控制在30~50℃。

(4)補(bǔ)加油、過濾小車要注意。①新油不一定是清潔油。②絕對(duì)不能以補(bǔ)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(shí)踐，冶金行業(yè)液壓設(shè)備的維護(hù)管理工作重點(diǎn)要從控制系統(tǒng)油液清潔度著手。這項(xiàng)主動(dòng)維護(hù)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(hù)、檢修工作中液壓系統(tǒng)的主動(dòng)維護(hù)是在設(shè)備正常運(yùn)行期間就要開始進(jìn)行維護(hù)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(shí)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(yùn)行。

（來源：設(shè)備管理網(wǎng)）