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沿海地区赫格隆直驱系统的风冷却器渗油现象分析及防护措施

2021-11-22逄洪威朱桂霖

装备维修技术 2021年40期

逄洪威 朱桂霖

摘  要:赫格隆直驱系统由马达、风冷却系统、驱动单元以及控制与监测系统组成,主要应用于采矿业及物料处理、纸浆&造纸、化工、橡胶、废品回收、糖、港口等工业领域,风冷却器的散热功能为赫格隆直驱系统的运行提供保障,沿海地区赫格隆直驱系统风冷却器容易出现锈蚀渗油现象,进而影响散热。本文主要结合沿海地区的赫格隆风冷却器渗油案例,探究其原因并提出防护措施,为赫格隆直驱系统的沿海用户提供参考。

关键词:赫格隆直驱系统,风冷却器,盐雾腐蚀。

一、赫格隆直驱系统简介

赫格隆直驱系统H?gglunds Drive Systems,生产总部位于瑞典梅莱塞尔,其产品比传统的机械传动方式具有以下优势:无极调速、可快速,频繁启停、对电网冲击小、设备质量可靠、使用寿命长、低转速大扭矩。H?gglunds Drive Systems是全球液压驱动系统领域领导者,专注于低速大扭矩应用。赫格隆直驅系统是闭式液压系统,在运行过程中油温会快速上升,为保证系统的正常运行,需要风冷却器对其进行散热处理,将系统油温控制在一定范围内。

二、风冷却器盐雾腐蚀现象的形成

盐雾是指大气中含盐微小液滴所构成的弥散系统,盐雾中的主要成分为NaCl,并且以Na+和Cl-的形态存在,盐雾主要以离子和水汽构成【1】。盐雾的腐蚀作用受温度和盐业浓度的影响,盐雾中高浓度的NaCl迅速分解为Na+离子和活跃的Cl-离子,与分子式很活跃的金属材料发生化学反应生成强酸性的金属盐,其中的金属离子与氧气接触后又还原成较稳定的金属氧化物。海洋大气中含有大量的海盐粒子,海浪及大风也会将海水带入大气中,会降落在暴露的金属表面上,海盐粒子极易吸湿,形成强腐蚀液,对金属有着很强的腐蚀作用【2】。往往在海边城市比较容易产生盐雾,越往南,温度、湿度越高,盐雾越大,风冷却器受盐雾影响越大。

三、基于广东珠海港赫格隆直驱系统风冷却器渗油现象分析

本文以广东珠海港采用赫格隆直驱系统的四台斗轮机为案例进行研究,对其盐雾腐蚀造成的渗油问题进行分析。四台斗轮机均采用赫格隆直驱系统进行驱动,每套赫格隆系统搭配一套风冷却器,对其进行散热,系统运行时,如果温度超过一定理想工作温度,系统的效率会下降,橡胶密封会加速老化,造成漏油现象,影响正常使用,这时就需要spider通过温度传感器,对风冷却器进行有效监控,当油温超过40℃时,spider控制器控制风冷启动,当油温散热到37℃时,spider控制器控制风冷却器停止散热。该四台斗轮机分别用1号、2号、3号、4号标识,其中1号、4号使用不频繁,长期闲置,通过观察发现两台风冷却器渗油均出现在中间位置。2号、3号使用频繁,反而未出现渗油情况。

研究表明,造成风冷却器渗油现象的原因一般有三种:1.风冷却器是较软的铝材质制成,撞击划伤等外在物理伤害容易造成翘片损伤,导致渗油,但是根据案例情况勘察,均未发现痕迹,故排除可能;2.斗轮机在进行取煤时,突然触碰坚硬煤层,由外界对液压系统造成影响,瞬间产生的压力高于正常值,使直管部分出现较小穿孔,进而逐渐出现渗油情况,但2号、3号经常使用未出现渗油,1号、4号很少使用,反而出现渗油,因此该种原因造成渗油可能性排除。3.盐雾腐蚀和长期停用原因。由于广东珠海港地处南方,属于亚热带海洋性气候,四台斗轮机的地理位置靠近海边,相对盐雾较大,盐雾长期腐蚀冷却器翘片和直管,造成直管部分管壁变得相当薄,甚至出现了部分点腐蚀后的较小穿孔,导致微渗油现象,此外赫格隆使用的液压油为68号抗磨液压油,低温时粘度较大,设备在长期停运情况下一旦发生运行,油液被强迫循环,运行阻力变大,此时冷却器直管承受压力变大,在盐雾腐蚀影响下,冷却器直管和翘片内壁变薄,导致原腐蚀薄弱点撕裂,加剧冷却器渗油,该种原因造成了风冷却器渗油。

四、沿海地区赫格隆直驱系统的风冷却器渗油问题防护措施

根据以上分析,沿海地区赫格隆直驱系统风冷却器渗油现象的主要形成原因是盐雾腐蚀,为解决渗油问题,保障系统的正常运行效率,提出以下防护措施。

海港设备采用的赫格隆直驱系统多数在煤场、铁矿石场等环境下工作,煤粉、铁矿石粉、盐雾水汽共同产生作用,风冷却器翘片很容易堵塞,影响散热,翘片长期附着煤粉、铁矿石粉和盐雾水汽,在高温、潮湿环境下很容易腐蚀,建议更换已经锈蚀渗油的风冷却器,同时在设备维护时,使用压缩空气清洁模块的风扇,情况严重时,可采用高压冲洗系统(除盐水)和脱脂剂(检查是否与之相容)进行清洁。由于风冷却器为铝材质,在清理过程中保持喷水器与风扇平行,不可倾斜清理风冷却器翘片,避免翘片损坏。在清洁风壳内侧时拆开冷却器模块,使用来自电机侧的通过风扇网罩的压缩空气,清洁风扇壳内侧。同时建议沿海港口在设备选型时注意考虑海洋环境气候,注意盐雾、潮湿、高温等因素对设备的影响,选择海洋环境专用冷却器,可以有效抵抗侵蚀环境,更好的实现在沿海地区驱动的最佳性能。

预防风冷却器受到盐雾腐蚀,可以解决沿海地区风冷却器因腐蚀损坏而引起渗油问题,有效避免了因散热问题影响设备正常工作,从而更高效的使用赫格隆直驱系统,提高工作效率。

参考文献

[1] 谭定,李峰.变压器冷却器腐蚀渗油分析及处理[J].北广西电力,2015,38(02):77-78.

[2] 王凝岚,刘湘北.铝制换热器防盐雾腐蚀图层分析[J].机械管理开发,2007(03):33.

[3] 左景依.腐蚀数据手册[M].化学工业出版社,1982.