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柳钢中轧厂液压系统漏油原因分析及防治措施

2014-01-02

叶何文 黄耀强 杨亚辉
(中型轧钢厂)
  摘 要:介绍柳钢中轧厂生产线液压系统组成,通过对常见液压泄漏现象原因分析,有针对性的制定、落实排除方法和预防措施,效果明显,值得其他厂液压系统漏油防治的借鉴。
  关键词:液压系统;漏油;分析;措施
  
1 前言
  柳钢中轧厂异地建设投产以来已有近6年时间,因所处环境差,受高温、水分、粉尘、腐蚀和振动冲击等影响,液压系统故障率逐年升高,影响生产稳定均衡,且系统漏油较为严重,2010年下半年平均月油耗超过20万元,运行成本增加,污染工作环境。为了进一步落实优质增效工作,必须对液压系统进行深入调查分析和制定相应整改措施。
  2 中轧厂液压系统组成
  液压系统多,分布广,管线也长,主要应用于加热炉推钢、出钢,轧机移动、锁紧、辊缝调整,冷床上钢、下钢,定尺机,检查台架上钢、下钢,槽钢矫直机,堆垛机,收集台架等部位,前年新增圆钢倒棱机,圆钢矫直机等液压系统。部分系统参数如下表。
  3 液压系统漏油因素分析
  ⑴管接头在中轧厂液压系统中使用较多,“跑冒滴漏”现象常见,在漏油耗费中所占的比例很高,是漏油Z严重的环节。经过查找分析发现,管接头漏油大多数发生在与其它零件联接处,如管式元件、集成块、阀底板等与管接头联接部位上。当管接头采用锥管螺纹联接时,由于锥管螺纹与螺堵之间不能完全吻合密封,极易产生渗油、漏油。当管接头采用公制螺纹联接,螺孔中心线不垂直密封平面,会造成组合垫圈紧固密封不严而泄漏。其次是连接螺纹由于材质缺陷、振动、应力集中等存在裂纹产生漏油。
  ⑵液压元件接合面的泄漏。轧机阀台、检查台架阀台、堆垛机阀台、倒棱机组阀台等均属此类密封形式。接合面间的漏油主要是由几方面原因造成:,与密封件接触的安装平面加工粗糙、有磕碰、划伤现象、O型圈沟槽直径、深度超差,造成密封圈压缩量不足;第二,与O型圈接触沟槽底平面过于粗糙、同一底平面上各沟槽深浅不一致;第三,采用的密封件材质不合理;第四,紧固部位安装螺钉长、强度不够或孔位超差,都会造成密封面漏油。
  ⑶轴向滑动表面的漏油。造成液压缸漏油的原因较多,如活塞杆表面粘附粉尘、油污、表面磕碰、划伤、加工粗糙、密封件高温老化、偏载等原因都会造成密封损伤、失效引起液压缸内部漏油和外部渗油,此类问题较难解决。
  ⑷温升发热造成液压系统漏油。这也是主要的泄漏原因之一,系统温度升高可使油液粘度下降或变质,使内泄漏增大;温度继续增高,会造成密封材料受热后膨胀增大了摩擦力,使磨损加快,使轴向转动或滑动部位很快产生泄漏。密封部位中的O形密封圈也由于温度高、加大了膨胀和变形造成热老化,冷却后已不能恢复原状,使密封圈失去弹性,因压缩量不足而失效,逐渐产生渗漏。造成系统油温升高的原因较多,如红钢热辐射造成系统油温上升,机械摩擦引起的温升,压力及容积损失引起的温升,散热条件差引起的温升,液压系统内部泄漏引起的油温升高等。
  ⑸液压冲击和机械振动直接或间接地影响系统,造成管路接头松动,产生泄漏,这也是常见因素。液压冲击往往是由于快速换向所造成的,如圆钢倒棱机组液压阀台渗油、漏油。
  4 控制漏油措施
  ⑴针对元件结合面问题分别进行处理,对O形圈沟槽上车床使用细砂纸进行抛光,降低沟槽底平面及安装平面的粗糙度,消除密封面不严的现象。轴向滑动表面的漏油处理则选择耐粉尘、耐磨、耐高温性能好的橡胶密封件(例如:氟橡胶)并保证密封沟槽的尺寸及精度,油缸顶杆设置防尘伸缩套,尽量不要使液压缸承受偏载,经常擦除活塞杆上的粉尘,且检修中注意避免磕碰、划伤。
  ⑵管接头发生漏油,更换成新的加工精度符合要求的接头和管件,另外尽量减少油路管接头及法兰的数量,选用叠加阀、插装阀、板式阀,采用集成块组合的形式,减少管路泄漏点,同时将液压系统中的液压阀台安装在与执行元件较近的地方,缩短液压管路的总长度,尽可能使用弯管机将管路的弯口采用一体式联接,减少管路对接之处的焊接点,采用氩弧焊进行焊接,尽可能减少管接头的数量。
  ⑶定期更换O形密封圈。对管路上老化的密封圈,按月进行更换。对轧机夹紧缸油管接头的O形圈按老化周期更换,基本消除了夹紧缸油管接头渗漏油的现象,轧机液压站2011年月消耗液压油从月均15桶下降至月均4桶以下。
  ⑷ 做好液压油的清洁度管理。,控制外部污染物进入工作介质,在环境恶劣如多水、多渣比较脏的地方全部采用不锈钢高压流体管,防止管路被腐蚀生锈,在油箱的通气孔及活塞杆处设置防尘装置,外漏的液压油不能直接流回油箱,另外防止冷却器或其它水质渗入系统。第二,维修液压系统故障时,要防止环境对系统的污染;拆除液压管道时要清洗接头处的污垢,避免安装和拆卸时把污染物带进系统。第三,经常清洗液压系统表面的油污、灰尘,更换滤芯。
  ⑸振动冲击造成的漏油在工况允许的情况下,尽量延长换向时间,如圆钢倒棱机组上料拨杆一次可上多支钢以调慢工作节奏。另外在液压管路多设置管夹,为减少机械冲击,在泵的吸油口和出油口采用软联接,在液压系统中增设蓄能器,液压缸等执行元件的两腔采取高压软管联接等。
  ⑹为了减少温升发热所引起的泄漏,控制系统温升非常重要,首先优化管路结构,尽可能远离热辐射区或采取隔热措施,其次采用粘温特性好的工作介质,减少内泄漏。另外加大油箱散热面积,更换冷却效率低的冷却器和维持冷却器正常工作,使系统油温控制在25~60℃之间。
  ⑺实施月度油耗目标管理,定期检查、定期维护、定期更换、及时处理是防止泄漏、减少故障Z基本保障,为此机电车间专门成立液压班组和降低油耗为目标的QC小组,由技术人员对维护和操作人员进行了培训和理论学习,对全厂液压系统实施专业维护。加强了日常点检维护管理工作,实行短周期计划点检制。这样系统漏油大大降低,不但减少了生产现场污染而且还降低了生产成本。
  5 结语
  中轧厂的液压系统维护与保养是确保生产稳定运行的关键环节,也关系到操作与维护人员的安全,通过对生产线漏油现象的系统分析,成立液压班和实施油耗目标管理等有效措施,尽管控制阀台分散,管线长,执行机构点多面广,所处环境恶劣,受高温、水分、粉尘、腐蚀等影响,但是基本做到液压设备的零故障运行,总体油耗降幅达到30%以上,取得较为明显的优质增效业绩。

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