論冶金機械液壓系統的汙染與控制研究論文
1 冶金機械液壓系統汙染產生的原因
1.1 外界帶入的汙染物
由於冶金機械長期處於野外作業，而野外環境通常很艱苦，高強度的開採會產生大量的粉粒和粉塵。在工作中，冶金機械是由液壓系統來傳導動力，但是系統又是安置在冶金機械外部，所以，在收縮活塞桿時，就會有外界的粉粒或者是粉塵進入到內部，而這些粉粒與粉塵隨著活塞桿的收縮排入到同流油箱之後，就會影響液壓系統的正常工作。如果在發現故障之後，讓工作人員進行維護，但是遇到拆卸周邊環境過差，反而會加大液壓系統的汙染程度，這主要是因為過於惡劣的工作環境所造成的。另外，在向液壓系統注入油液之時，也可能將外界的汙染物帶入到液壓系統之中。最後，油箱關閉不嚴實或者是油箱的密封圈出現腐蝕問題，同樣會對液壓系統帶來汙染。
1.2 自身製造時的汙染物
由於製造冶金機械液壓系統是一項複雜的工序，而生產、配裝以及運輸等過差，又會讓液壓系統產生一定的汙染物，如在製造冶金機械部件時存在鐵屑、鏽片等廢棄製造材料等，這些都會影響液壓系統保持一個正常的高水平值。另外，如果在製造液壓系統時存在較多或者是較大的汙染物，就會引發整個液壓系統出現故障，從而影響到冶金機械的高效執行。此外，在清理零件時，由於工作人員不夠細心，也會導致液壓系統出現清洗殘留物質。但是，自身製造所產生的汙染物僅僅佔據冶金機械無法開展高效執行的一部分，很大程度上還是因為工作、外界環境所引起的汙染。
1.3 工作過程中的汙染物
在冶金機械中，液壓系統是動力傳導部分，所以保持冶金機械正常的工作至關重要。但是因為冶金機械所處的環境大多數都在野外，並且工作時間偏長，但是長時間的工作又會提升液壓油溫度，導致其產生化學變化。變質的液壓油不僅會讓液壓系統活塞桿產生不良伸縮，同時還會加快內部結構的腐蝕，因為變質的`液壓油也可能讓部分金屬產生顆粒汙染，從而加重故障。
2 冶金機械液壓系統的汙染控制
2.1 合理選用過濾器
第一，一般來說，普通的液壓系統選擇20μm 精度過濾器即可，而電液伺服系統一般會選擇10μm，甚至是更高的過濾器，油液本身的汙染度最好能夠高於6 級。第二，過濾器最好選擇比實際過流量略高一級別。當過濾器流過的流量比額定值小，那麼起產生的壓力也會偏小，這樣就會過濾掉更多的汙染顆粒，提升其清潔度。第三，過濾器的並聯效果要遠遠優於串聯效果。由於沒經過一個過濾器，並聯之後的流量就會減少一部分，這樣也會增大系統的清潔度。第四，利用高效能過濾器進行分級過濾處理。如在壓力控制油路、獨立迴圈過濾迴路、泵的吸油口等，可以設定10μm、3μm、125μm 的過濾器，並且定期做好更換處理，這樣就可以避免因為變形或者是堵塞造成失效的出現。第五，在清洗過濾器時，利用迴圈系統從油樣介面衝入適當的油液，就可以從過濾器的排汙口放出部分汙染物。第六，等待選好過濾器之後，還應該注意安裝的位置。一般都是在吸油迴路進行安裝，這樣可以在汙染物進入泵之前加以清楚。如果液壓系統要求較高的精度，則可以在吸油迴路安裝一個粗濾器，在液壓管路上安裝一個精濾器，如果是關鍵性的元件，則需要在進油口處設定一個過濾器。
2.2 液壓系統製造安裝汙染控制
第一，一般來說，電液伺服系統大多選擇的是不鏽鋼無縫鋼管，管與管之間應該避免螺紋狀的連線，不鏽鋼的彎頭和不鏽鋼管都需要利用氫氟酸和硝酸相互混合的液體進行酸洗，以便清除內壁存在的汙染物。對於管道的分段處，需要利用鋸割處理，禁止使用砂輪切割機，這樣可以避免管道中殘留過多的砂輪粉末。焊接可以將不鏽鋼管端打好坡口，然後將毛刺銼去並且做好清洗，然後利用氟弧焊，這樣就可以達到防止焊縫熔渣的目的。第二，在拆裝液壓油管時，應該保持管接頭朝上開，使用堵頭將其堵住，這樣也可以避免汙染物、液壓油流失的侵入出現。
2.3 做好液壓系統的維護與保養
第一，加強對新油液的汙染控制。經過新油液的檢測，一般需要將汙染度控制在NAS10 之下，遠遠無法滿足本身的電液伺服系統NAS6 級之上的要求。所以，在加註新油之前，可以利用精細過濾進行三級過濾，這樣就可以確保新油的汙染度能夠滿足NAS6 級別的標準，這樣就可以減少更換、清洗電液伺服閥的頻率，以便將裝置控制在相對較高的穩定執行狀態之下。第二，做好離線和線上的迴圈沖洗。在進行離線的迴圈沖洗之時，需要將電液伺服閥和其餘液壓部件斷開，將硬管和軟管直接的連通，開泵過濾新油，並且做好管路的沖洗，之後開展24h-72h的執行，保持油溫控制在50℃ -60℃之間，沖洗壓力大約為2MPa。然後利用橡膠對接頭與焊縫等部位進行，就能清除固體顆粒汙染物。線上迴圈沖洗則是在系統液壓油檢驗滿足了標準之後，才能夠接入到電液伺服閥或者是其餘液壓部件之上，等待系統開啟之後，再進行線上了迴圈沖洗處理。第三，防止油溫過高。一旦出現液壓油液溫度過高的情況，就會導致油液加速氧化變質，這樣會增加金屬的磨損程度，並且還會加快密封件的老化變形，造成液壓系統不必要的汙染與洩漏。所以，冷熱軋機的工作油溫最好是能夠控制在55℃之下。第四，做好執行元件的密封更換處理。定期對活塞密封以及軸端進行更換處理，就可以避免外部雜質的侵入或者是出現內外洩漏的問題。第五，做好油箱定期的清理，等待積垢處理後，再做好空濾器和油濾器的更換。避免外界顆粒汙染物進入到備用油箱以及系統油箱之內。
3 結語
對於冶金機械而言，液壓系統的汙染與控制是一項任務重、複雜度高，且技術難度偏大的工程，為了確保整個冶金機械的液壓系統都能夠處於正常的執行狀態之下，進行合理的設計，做好液壓系統安裝，加大每一個環節的檢測力度，確保汙染物的產生處於可控制的狀態下，這樣就可以降低液壓系統的汙染度，以此來提高機械裝置的服務年限，達到降低維護成本，提升經濟效益的目的，如此就能夠為冶金企業創造可觀的經濟效益。