冶金机械液压污染的原因与控制措施研究

刘国钊

摘 要：文章主要是分析了冶金机械出现液压污染的原因，以及可能的危害，然后提出控制液压污染的有效对策。

关键词：冶金机械;液压污染;原因;控制

1引言

冶金行业是我国重要的工业領域之一，主要是负责从矿物质中提取金属及其化合物，以及将之加工成金属材料的行业。因为冶金行业的复杂性，进行发展需要大批冶金机械的支持。冶金机械中，液压系统是重要的组成部分，主要是通过改变压强增加作用力。液压系统具有较多的优点，但也存在一定的缺点，其中抗工作液污染能力较差就是比较突出的一个方面。因为冶金机械的工作环境和程序比较特殊，所以液压系统很容易出现污染，带来液压污染，这可能导致系统无法正常运行，因此需要及时处理。

2冶金机械液压污染的产生原因

2.1 自身原因

针对冶金机械的液压污染进行分析，污染物主要有三类，空气、水以及固体颗粒，这些都可能导致冶金机械无法正常运行。冶金机械本身在生产、安装和运输过程中可能出现的污染问题。在这几个环节中，冶金机械液压系统有时可能出现或产生一些污染物，比如在制造过程中产生的一些铁屑、磨料或者是、油气等，都可能带来污染，影响到液压系统的使用，最终可能引发系统故障问题。还有一点就是工作人员不重视在日常中对液压系统进行维护和保养，也不重视对冶金机械的维护和保养，或者说没有按照要求进行，导致机械设备和液压系统清理的不够仔细，长期这样的话就导致一些残留物累积的越来越多，带来污染问题。这样短期一般不会出现问题，但长期如此会直接带来系统性的故障，对于设备运行有较大的安全威胁。

2.2 外部原因

因为冶金工业的规模一般较大，占地面积较广，而有较多的噪音和废弃物，所以一般位置都是在远离人烟的偏远区域。但是冶金机械在长期使用之后，会导致液压系统内的温度逐渐提高，继而可能导致系统内的油液发生性质上的变化，继而会影响活塞杆的正常运行，严重的可能阻碍冶金机械的运转。另外，水和空气也可能带来污染，比如冷水和空气湿度较高，会导致水汽进入液压系统，而这可能引发一系列的化学反应，对金属机械造成腐蚀，使得机械设备老旧加快，甚至出现故障。冶金机械是依靠液压系统传导动力，所以一般情况下液压系统是位于冶金机械的外部位置，因此液压系统在进行活塞杆的收缩运动时，可能会附着一些粉尘和颗粒，长期累积的话会使更多的固体颗粒借此进入回流油箱，与原有的油液混为一体，最终带来油液污染问题，进而影响到液压系统的正常工作。

2.3温度原因

液压系统的稳定运行可以保证冶金机械长期处于有序的工作状态。 但实际生产过程中，个别冶金企业为了追求生产效率，安排冶金机械带病工作或超限工作，在正常运行的标准之上长期运行冶金设备，使得冶金机械面临更大的运行压力，更容易出现故障和污染问题。同时在冶金机械运行期间发现问题时，也不能及时解决，经常带病坚持作业，在问题严重到无法保持正常运行时才进行处理，这样就产生更大的安全风险。还有，大多数冶金机械都是在比较严峻的环境下工作，比如高压、高温、重载等，而这些环境下，冶金机械的工作强度很容易超标，继而产生一系列的化学反应，改变油质状态，或使金属被腐蚀，产生金属颗粒等污染物，影响液压系统的润滑性，同时也可能导致油箱的密封性下降，吸入到油箱的污染物质不断增多，加重冶金机械的液压污染。

3冶金机械液压污染的主要危害

关于冶金机械液压污染的危害，主要是通过其污染物类型进行分析。一般来说如果出现比较严重的污染，不管是什么性质的污染物造成的，都会影响到冶金机械的正常运行。通常液压系统面对的污染主要是固态颗粒，空气和水三方面。从固态颗粒的角度分析，是液压系统污染中占比最高的污染类型，如果固态颗粒的堆积量超限，会对液压系统产生更为严重的影响，直接导致冶金机械不能正常运行。从水的角度分析，这方面的影响经常被忽略，由于系统内部的水循环冷却以及空气湿度过大等，都会间接促使水汽进行液压系统，带来金属设备腐蚀等问题，影响液压系统的使用;而且水分子中的某些化学物质会与冶金机械上的某些化学物质进行反应，间接产生污染;另外，水与液压系统中的油液接触会发生乳化反应，这会降低油液的润滑性能，不利于冶金机械高效工作。从空气的角度分析，主要是空气中的某些成分含量过多，会在动力作用下进入液压系统，进而带来不良影响，比如空气中的湿气，等等。

4冶金机械液压污染的控制措施

4.1关注改进设备工艺

因为冶金机械的液压污染从生产时就可能出现，所以，一方面，设计和制造企业应该全面考虑液压系统的设计，试验各种化学物质对设备运行的影响，做好充分的准备，不断对生产工艺进行改造;在材料的选择上，尽量选择不锈钢管材料，或一些新型材料，抗腐蚀能力强，而且无污染;进行液压系统安装时，可以选择分段切割的方式，实现关口的无缝连接，这样可有效防止污染物进入液压系统;制造企业还要重视管道壁的清洗，在出场时减少其残存的污染物;在安装过程中， 要严格按照相关规定和说明书进行，以此来减少液压油的污染。

4.2选择合适的过滤器

因为冶金机械大部分时候是暴露在外界环境中进行操作，而液压系统一般设计在冶金机械的外部位置，所以在进行设计时，需要针对

外部环境进行考量，选择合适的过滤器。如果过滤器精度过高，会带来不必要的浪费;反之如果精度过低，会降低冶金机械的使用寿命。 一般来说过滤器精度在18-20μm。还有一点，需要关注过滤器的流量值，如果流量值小于额定值，那么其承受的压力差会降低，可有效过滤进入系统的污染物，同时液压油的清洁程度也会得到提高;但如果流量值超出额定值，承担的压差会增加，无法阻拦污染物的流入，进而会增加液压污染的可能。所以为了有效过滤污染物，同时保证油液回流，可将高、低精度的过滤器配合使用，实现良好的过滤效果。

4.3加强液压系统的维护和保养

科学的维护保养机制可以延长冶金机械的使用寿命，保证液压系统的稳定运行。所以企业要严格要求技术人员进行日常运维养护，及时排查液压系统存在的隐患，避免系统出现故障。企业可以建立责任制，将日常运维工作内容划分区域或范围，将各自的责任归并给具体的工作人员，进行实时监督和管理。技术人员需要及时监测液压系统的情况，对于系统出现的老化、故障、信号不良等问题，进行及时处理，制定科学的应急预案，针对可能发生的各类突发事故进行处理，从而形成合理有效的设备管理体系。企业还要结合实际定期对液压系统内的油液进行更换，关注对新油液的检测，确保注入的新油液没有被污染。企业还要安排技术人员采取有效的降温措施，尽量将液压系统的油温保持在 55℃以下。 另外还要对油箱进行定期清洗，及时更换磨损的元件。

5结语

冶金机械液压系统在保证设备稳定运行中起着不可替代的作用，但是因为各种因素的影响，液压系统可能出现液压污染问题，影响设备的正常使用。本次主要对导致液压污染的因素和危害进行分析，并提出科学的防范措施。

参考文献：

[1]刘畅.冶金机械液压污染的原因与控制方法研究[J].冶金与材料，2019，39（3）：181+183.