水工机械设备液压启闭系统液压油的使用和日常维护

2014-04-16刘娟

中国水能及电气化 2014年2期

刘娟

(新疆伊犁河流域开发建设管理局，乌鲁木齐 830000)

水工机械设备中液压启闭机具有传动平稳，可实现无级变速，液压原件自动润滑，易于防止过载，结构紧凑、重量轻、运转平稳等诸多优点。液压系统的安全、可靠、稳定工作是保证启闭机正常运行的关键。根据国内外统计，液压系统元器件故障大约有70%～80%是由于液压油污染引起的。因此选择正确的液压油型号、做好日常维护工作、保证液压油油品质量，是液压设备安全、可靠运行的基础。

1 液压油的选择和使用

1.1 液压油的选择

液压油的选择包括油液品种和黏度，正确而合理地选择液压油，对液压系统适应各种工作环境的能力、延长系统和元件的寿命、提高系统工作的可靠性等具有重要作用。具体可参照表1、表2选择。

液压泵的工作条件最为严峻，不但压力大、转速高、温度高，而且液压油在被泵吸入和由泵压出时要受到剪切作用，因此一般根据泵的要求来确定液压油的黏度。

表1 油液品种选用实例

表2 各类液压泵用油液的黏度

通常的水工机械设备的工作环境多属野外，液压油种类多采用HV或HS，油泵多采用柱塞泵，故液压油的黏度范围常选择在 (16～48) ×10－6m2/s。为设备选择液压油时还须考虑诸多因素，如系统工作环境方面需考虑油液是否抗燃、是否能抑制噪声、是否有毒性和气味、是否抗冻;系统工作条件方面需考虑系统的压力范围、温度范围和液压泵体的转速;油液质量方面需考虑液压油的物理化学指标、对金属和密封件的相容性、吸水情况、抗水解情况、防锈蚀情况、抗氧化稳定性、抗剪切稳定性等，以上各类因素决定了油液品质的选择。

1.2 液压油的使用

只选择正确的液压油，而不注重液压油的使用，会对液压油和液压设备产生不利影响。液压油使用不当会使油的性质发生变化。例如:通常认为油液在某一温度下 (压力下)的黏度值是不变的，认为黏度值和运动情况无关，实际上油液在被剪切后，黏度值显著减小，因此在使用液压油时应注意以下几点:在液压油的贮存、搬运及加注过程中，应防止油液被污染;油液定期抽样检验，并建立定期换油制度;油箱的贮油量应充分，以利于系统的散热;保持系统的密封，一旦有泄露，应立即排除。

2 液压油的污染和危害

油液的污染是导致液压系统出现故障的主要原因。油液的污染，造成元器件故障占系统总故障率的70%～80%，它给设备造成的危害是严重的，因此液压系统的污染控制越来越受到人们的关注和重视。实践证明:提高系统油液的清洁度是提高系统工作可靠性的重要途径。

液压油中外界污染物的来源:液压元件生产过程中内部存留的型砂、加工铁屑、密封件残渣;液压管道焊接后，管内存留的氧化皮及部分溶渣;液压管道内壁酸洗前脱脂不彻底或少量油脂存在，使铁锈粘附在管道内壁;高压软管总成接头部位残留的胶状碎片和软管与管道安装时接口粘附的灰尘;现场环境的灰尘、液压油箱内注油时加油软管头部的沙土;液压油加油设备和滤油设备内部的残渣;液压缸组装时缸内壁密封件残渣;液压油箱内液压泵站表面的锈蚀;液压油箱上干燥剂受潮，空气中水分进入油箱内，在一定温度和压力下生成棉絮状沉淀物。不同污染物会给系统造成不同的危害 (见下页表3)。

3 液压油的日常维护

根据以上影响油液质量的主要因素，要针对其做好水工机械液压设备油液的日常维护工作，以保证液压系统的安全运行。

a.保持环境的清洁卫生，防止灰尘、机械杂质及水分混入系统，特别是在对液压元件进行拆卸检修时，必须将整个系统的外部环境清理干净。

b.拆卸下来的零部件应用汽油清洗干净后涂上保护油脂，放置于洁净无尘之处。

c.检查液压油箱上吸湿空气滤清器中干燥剂的受潮情况，对受潮的干燥剂及时进行烘干处理。避免空气中水分进入油箱内，在一定温度和压力下生成棉絮状沉淀物。

表3 污染物的种类、来源和危害

d.环境温度对系统的正常工作有很大的影响，因此在寒冷的冬季工作时，应将油液加热到规定工作温度后才能使系统投入运行;油温超过规定工作温度时应投入冷却装置。

e.检测液压油箱内加热设备是否完好。冬季当油箱内温度过低时，各执行机构不准按顺序工作，应先起动液压油箱内电加热设备，使系统油液温度升高达到允许运转条件，才能进行正常运行。夏季工作过程，当油箱内油温高于60℃时，要注意检查温度控制状况，发现异常要由维修人员进行处理，使油温降到允许的范围。液压系统的工作温度应有一定范围，温度过高，会使液压油黏度变低，润滑性能变坏，泄漏增大，并使液压油氧化分解;温度过低，液压油黏度增大，流动性变差。温度超出允许的范围，对密封材料和元件的性能也有较大影响。低温下橡胶弹性体柔性变差;高温下材料强度减弱，同时有热膨胀易引起元件运行受阻或卡紧。因此，控制液压系统工作温度过大的变化是很重要的。

f.检查液压油箱内油温传感器是否正常，其主要作用是检测油箱内油温和控制油箱内加热设备的运行工况。

g.检查液位液温计显示是否正常，其主要作用是显示液压油箱内液位和油液温度。

h.目前净化液压系统中清除污染物的主要手段是在系统的不同位置设管过滤器，不同档次的液压系统，过滤精度也不一样。但不管什么档次的液压系统，过滤器的滤芯必须经常更换。更换周期视滤芯堵塞情况而定，不管时间长短，只要堵塞就应立即更换。特别重要的液压系统，定期检查时，滤芯虽未到报废程度，但已有足够的污垢，过油能力有所下降，也应更换。

i.定期清除磁铁串上吸附的铁屑和铁粉，有些设备回油滤芯器中加装了磁铁串，能够将液压元件和管道生产、安装过程中内部存留的加工铁屑及液压系统长期高压元件、管道内磨损的铁粉都吸附在磁铁串上，防止这些染物再次流回油箱，造成二次污染。

j.定期进行液压油箱内壁和泵站的清洗工作，应用汽油清洗干净，并用压缩空气吹干，再用面团将污物粘净，清洗中不得使用棉纱或破布;长期在油面线以上的部位和长时间不加注油液时，应涂上脱水纯矿物油保持层。

k.管道清洗。管道用汽油清洗干净，并用压缩空气吹干，禁止用氧气吹管道，防止发生火灾。对内管壁锈蚀的金属油管应进行酸洗处理，处理后应除尽酸、碱、盐等残余物，管外壁应进行防腐处理，管内壁应涂上纯脱水矿物油加以保护。清洗后的油管不能及时装回系统中，应用软木塞堵住管口，防止污染。

l.液压系统检修后的组装。液压元件装回系统前应进行仔细检查，清除零件上的脏物及灰尘，新件应擦掉保护油脂。

m.保持油液的纯净，绝不要把不能相容的油液混合，以避免两种油液由于添加剂不同或油液本身的化学成分不同而发生物理学反应，产生沉淀或胶体物质，造成系统堵塞。

n.合理选择净油设备定期滤油。净油设备种类繁多，但每种净油设备都有自身的主要功能，如脱除油中机械杂质、水分、氨气、气体及破乳化等。

o.液压设备中液压油更换时尽量彻底，在设备条件允许的情况下，尽量使设备处于活塞杆完全回缩、大部分油液进入油箱的情况下更换油液;若情况不允许应分别更换油箱和油缸内的油液，若只更换油箱内的油液，则设备运行时新更换的油液与旧油混掺，影响更换的效果。

4 油质检测

除了日常维护、保养工作外，还应定期对液压油油质进行取样化验，主要检测油液污染程度和各项理化性能指标是否正常。如果油液中某项指标超标，需要选择相应专用净油设备对油液过滤处理;经处理后再次进行液压油取样化验，直到化验结果合格方可断续使用;否则需要重新更换液压油。油液理化性能的评价主要通过对其理化性能指标的检测来实现。油液理化性能指标按其反映油品性能特征来分类，主要有油液物理指标、油液化学性能指标和油液台架性能指标三方面的内容。这些性能指标种类繁多，从液压油的日常维护和管理角度考虑，一般检测的主要项目有黏度、黏度指数、闪点、倾点、抗乳化性、泡沫性、水分、机械杂质试验等，如HM系列抗磨液压油油质检测项目和质量指标，见表4。