液压系统污染及控制(精选十篇)
液压系统污染及控制 篇1
随着现代液压技术的应用和发展, 液压系统的可靠性和元件寿命问题显得更为突出和重要。引起液压系统发生故障的原因是多方面的, 但实际经验表明, 污染是导致液压系统故障的主要原因。液压系统污染问题已愈来愈受到普遍的关注和重视, 污染控制的研究已广泛开展并取得了显著成效。实践证明, 液压系统污染控制是提高系统工作可靠性和延长元件使用寿命的重要途径。
二、污染物的来源和种类
液压系统中污染物的来源简单地讲主要有两类:生成与侵入。生成, 即液压系统在运行过程中系统的各组成部分产生的污染物, 如系统工作中产生的磨屑、油液氧化和分解产生的沉淀物等;侵入, 即从外界侵入系统的污染物, 如空气、水以及检修时从接头等处侵入系统的各种杂质。
液压系统中的污染物, 指混杂在工作介质中对系统可靠性和元件寿命有害的各种物质。液压系统内的污染物主要有以下几类:固体颗粒、水、空气、化学物质、微生物、污染能量等。
三、污染控制
液压系统要绝对防止污染是不可能的, 但通过认真的努力, 对污染进行有效的控制, 使之减少到合理程度是可以的, 而且应该做到。根据系统要求 (主要是元件) 确定一个目标清洁度, 该目标不能太高, 不必要增加额外的成本。合理的选择系统目标清洁度应该考虑多项因素, 如系统所使用的元件类型、工作压力、工作环境, 包括温度、振动, 系统的介质、很重要的一条是考虑系统故障可能造成的危害程度。
在我们对系统的管理、维护中, 要实现主动维护, 有效控制污染, 以达到清洁度控制的目标。控制污染有以下几条措施:
(一) 选用合理的过滤精度, 过滤器是液压润滑系统滤除杂质的关键元件。
介质中的杂质, 除油箱可沉淀一部分较大颗粒外, 主要是靠滤油装置来滤除。选择合适的过滤器及精度对系统的污染控制有重要的意义。在选择滤油器时, 需要考虑以下几方面的性能要求:
过滤精度应保证系统油液达到要求的污染度;
流体阻力引起的压力损失尽可能小;
具有足够的纳污容量, 避免频繁更换滤芯。
液压系统中的主要滤油器应具有较高的过滤精度。主滤油器精度选择的原则是:能够有效地滤除尺寸接近关键元件动力油膜厚度的颗粒污染物, 以控制元件的污染磨损和防止污染引起的故障。
影响过滤器性能的因素有很多。液压系统内的流量波动和滤油器滤芯的旁路泄漏, 都将降低滤油器的性能。滤芯的结构和材质对滤油器的性能也有相当大的影响。在使用中及时更换滤芯是很重要的。
(二) 循环过滤系统的应用, 循环过滤系统是提
高和保证系统加设单独的过滤循环系统, 具有流量大、精度高的优点。与系统主回路上的过滤器相比, 它可以选用精度较高的过滤器, 而不用担心过滤器精度太高造成堵塞, 影响系统工作, 从而可以提高整个系统的污染度控制等级。为了获得好的过滤效果, 循环系统最好选用全流量过滤, 过滤流量与系统工作流量相匹配, 使系统工作介质能得到及时过滤。
(三) 在使用、维修设备时控制污染, 在检修维护液压系统时, 外界污染物极易从因拆卸液压元件而暴露的油口侵入。
注意检修维护液压系统的清洁卫生, 是控制液压系统污染的有效手段。如:
对可能较长时间暴露的油口, 一定要用洁净的白布或塑料薄膜包扎起来。
一定要保证新更换到系统上的液压元件的清洁度能满足系统的要求, 新更换的胶管一定要先用清洁的压缩空气吹扫干净。
清洗阀件时要使用清洁的煤油, 且要等到阀件上的清洗液完全挥发之后才能装配。
(四) 加强系统污染的动态监测, 污染状态动态监控是实现设备主动维护的基础, 也是污染控制的一个重要方面。
随着油液监测技术不断发展, 已有越来越多的设备仪器可以满足快速准确监测清洁度的需求。
摘要:污染是导致液压系统故障的主要原因, 从设备主动维护的高度看待污染控制, 确定合适的目标清洁度, 选择正确的过滤器, 采用全流量循环过滤、加强油液污染的动态监测、在设备检修、维护中, 防止系统污染等。
液压系统安装中的污染控制 篇2
关键词 液压系统 安全措施 污染控制
液压传动技术在18世纪诞生后得到迅猛发展。今天,液压传动设备在各行业得到广泛的应用,在现代化的大型生产线、工程机械上体现得尤为充分。液压传动技术有其不可比拟的优点,这是它得以迅猛发展的主要原因。与此同时,液压传动设备又有其脆弱的一面,其中抗污染能力低是突出的弱点。具有关资料记载,液压故障有70%~80%是由油也污染导致的。因此,要保证液压系统正常、可靠的运行,就必须要保持整个液压系统的清洁。
一、液压系统污染的危害与原因
污染物混入液压系统后会加速液压元件的磨损、烧伤,甚至破坏,或者引起阀的动作失灵,或者引起噪声;污染物会堵塞液压元件的节流孔或节流缝隙,改变液压系统的工作性能,引起动作失调甚至完全失灵,产生错误动作而造成事故;灰尘颗粒在液压缸内会加速密封件的损坏,缸筒内表面的拉伤,使泄露增大,推力不足或者动作不稳定、爬行、速度下降,产生异常的声响与振动;还可能引起滤网堵塞,液压泵吸油困难,回油不畅而产生气蚀、振动和噪声,堵塞严重时会因阻力过大而将滤网击穿,完全丧失过滤作用,造成液压系统的恶性循环。
液压系统污染的原因很多,从污染产生机理来看,制作、安装过程中潜伏的污染物多为切屑、毛刺、型砂、涂料、磨料、焊渣、透片和灰尘等固体颗粒,它们对液压系统的危害比较大,在这一阶段必须加强管理,确保安装后的液压系统能够安全可靠地运行。
二、液压系统制作、安装中的污染控制
1.零件加工的污染控制。零件的加工一般要求采用“湿加工”法,即所有加工工序都要滴加润滑液或清洗液,以确保表面加工质量。
2.元件、零件的清洗。新的液压件组装前,旧的液压件受到污染污染后都必须经过清洗方可使用,清洗过程中应做到以下几点:
(1)液压件拆装、清洗应符合国家标准的净化室中进行。如有条件,操作室最好能充压,使室内压力高于室外,防止室内空气被灰尘污染;若受条件限制,也应将操作间单独隔离,一般不允许液压件的装配间或钳工间处于同一室内,更应绝对禁止在露天、棚子、杂物间或仓库中分解和装配液压件。拆装液压件时操作人员应穿带纤维不易脱落的工作服、工作冒,以防纤维、灰尘、头发、皮屑等落入液压系统造成人为污染。严禁在操作间内吸烟、进食。
(2)液压件清洗应在专用清洗台上进行。若受条件限制,也要确保临时工作台的清洁度。
(3)清洗液允许使用煤油以及和液压系统工作用油牌号相同的液压油。
(4)清洗后的零件不准直接放在土地、水泥地、地板、钳工台和装配工作台上,而应该放入带盖子的容器内,并注入液压油。
(5)清洗后的零件不准用棉、麻丝和化纤织品擦拭,防止脱落的纤维污染零件。也不准用皮老虎向零件鼓风(皮老虎内部带有灰尘颗粒),必要时可以用压缩空气吹干零件。
(6)已清洗过但暂不装配的零件应放入防锈油中保存,潮湿的地区和季节要注意防锈。
3.液压件装配中的污染控制。(1)液压元件装配应采用“干装配”法,即清洗后的零件,为了不使清洗液留在零件表面而影响装配质量,应在零件表面干燥后再进行装配。
(2)液压元件装配时如需打击,禁止使用铁制锤头敲打,可以使用木槌、橡皮锤、铜锤和铜棒。
(3)装配时不准戴手套,不准用纤维织品擦拭安装面,防止纤维类赃物侵入阀内。
(4)已装配完的液压元件、组件暂不进行安装时,应将它们的所有油口用塑料塞子堵住。
4.液压件运输中的污染控制。液压元件、组件运输中应注意防尘、防雨,长途运输特别是海上运输的液压元件一定要用防雨纸或塑料包装纸包装,并放入适量的干燥剂,不允许雨水、海水接触液压件。装箱前和开箱后,应仔细检查所有油口是否用塞子堵住,对受到轻度污染的油口及时采取补救措施,对污染严重的液压元件必须再次分解、清洗。
5.液压系统总装时的污染控制。(1)软管必须在酸洗、冲洗后方可接到执行器上,安装前要用压缩空气吹净。中途若拆卸软管,要及时包扎好软管接头。
(2)软管接头安装前用煤油清洗干净,并用压缩空气吹干。对需要生料带密封的管接头,缠生料带时要注意二点:其一,顺螺纹方向缠绕;其二,生料带不宜超过螺纹端部,否则,超出部分在拧紧过程中会被螺纹切断而进入系统。
(3)液压管道安装的污染控制。液压管道是液压系统的重要组成部分,也是工作量较大的现场施工项目,而管道安装又是容易受到污染的工作。因此,液压管道污染控制是液压系统保洁的一个重要内容。
管道安装前要清理出内部的颗粒杂质,绝对禁止管内留石块、破布等杂质。管道安装过程中若有较长时间的中断,须封好管口防止杂物侵入。为防止焊渣、氧化铁皮侵入系统,建议管道焊接。采用气体保护焊,如氩弧焊。管道安装完毕后必须经过酸洗、系统冲洗,绝对禁止管道在处理前就将液压元件连成回路,甚至并入液压系统,以防管内污染物侵入执行器、控制件。
管道酸洗分为槽式酸洗和循环酸洗两种,酸洗技术和配方有很多种。系统冲洗在酸洗工作结束后进行,是液压系统投入使用前的最后一项保洁措施,必须确保所有管道和液压元件冲洗干净,达到要求的清洁度。系统冲洗应分两步进行。首先将现场安装的管道连成回路,冲洗达到要求清洁度后再将控制阀、分流器等控制部件接入回路,达到要求清洁度后方为冲洗合格。
6.液压油箱加油。液压油箱注油前必须检查其内部的清洁度,不合格时要进行清洗;油液加入前要检验它的清洁度;注油时必须经过过滤,不允许将油直接注入液压油箱。
7.系统恢复。系统酸洗、冲洗后即可将所有元件、管道按要求连成工作回路。此过程要特别注意管接头的清洁,连接完毕后尽量避免拆卸,必要时要注意用干净的布包扎好,确保管接头、管口不受污染。
三、结束语
机械液压系统的污染分析及控制 篇3
污染液压系统的物质主要有三类:固体污染物、液体污染物和气体污染物。
(一) 固体污染物的来源
进入油液系统的固体污染有四种主要根源:已被污染的新油、残留污染、侵入污染和内部生成污染。固体物又称颗粒物, 可用密度、硬度、相容性、淤积性、迁移性、分散性等来表征。
1、新油中的污染。
虽然油液是在比较清洁的条件下精炼和调和的, 但用户设施处的散装油罐之前就已经流过许多油管, 有可能会带进一些金属屑或氧化皮。
2、残留污染。
液压元件和液压系统在加工、装配和清洗过程会由于清理工作进行得不彻底而残留一些污染物。
3、侵入污染。
来自周围环境的污染物能侵入液压或润滑系统, 在工程机械中这类污染极为常见。主要是一些污染物, 如灰尘、砂土等。
4、内部生成污染对系统最危险的污染是由系统本身所生成的污染。
其污染物是由磨损、表面疲劳、气蚀及系统中油液的分解与氧化而形成的固体颗粒。
(二) 液体污染物的来源
液体污染物指的是水分、清洗液、油变质物等。液体污染物来源于系统组装、使用和维修。油料补充过程中残留的清洗液、水分、其他油脂等。
(三) 气体污染物的来源
气体污染物主要是指空气。空气污染是主要来源, 气体可以溶解状态或游离状态的气泡混入油液之中。
二、液压系统污染的危害
液压系统受到污染是系统产生故障的重要原因。
(一) 固体污染物的危害
1、切屑、型砂、焊渣等进入液压泵运动副内部时, 运动副会卡死或异常磨损。
2、堵塞吸油滤油器, 引起气穴和气蚀现象, 造成振动与噪声过大;
堵塞回油滤清器, 造成工作机构不能动作或动作不正常。
3、堵塞阻尼小孔、节流口等时, 阀芯会卡死, 造成液压阀无法工作或工作不稳定。
(二) 以上故障使液压系统发生的失效形式
1、突发失效这种故障是突然发生的。
当一较大颗粒突然进入泵或阀时, 首先表现为液压元件堵塞, 节流阀孔堵塞及滑阀关闭时不严密等。
2、退化失效这种故障主要为元件工作性能不稳定或工作能力持续下降。
(三) 气体污染物的危害
1、产生噪声和气蚀作用, 损坏系统元件。空气进入液压系统会形成气蚀, 使液压元件和管路表面腐蚀。
2、产生振动和“爬行”现象, 降低液压系统稳定性。
3、空气中的氧与油反应产生固体沉淀物和酸性物质, 造成液压系统元件堵塞、生锈和腐蚀。
4、液体的含气量增多, 会导致液压泵的容积效率下降, 能量损失增多, 使液压系统不能发挥应有的效能。
三、液压系统污染物的测定
(一) 固体污染物的测定
1、类比测定法施工机械中所用液压
油一般均呈浅黄至深黄色, 摇动后消泡快, 略有些挂瓶, 有很好的光滑感。取新油与系统中所取油样进行对比, 从而确定是否换油和应采取的处理措施。
2、过滤测定法从系统中取出油样, 用滤纸过滤出来。然后根据滤纸的颜色来判断油液的污染程度。
(二) 油液中液体污染物的测定
油液中的液体污染物主要是水分。测定矿油型液系统油液含水量的方法有
Karl-Fisher方法。
(三) 油液中空气污染物的测定
1、直接测定法油箱的油面高度太低,
泵在吸油时出现吸油管或过滤器露出油面而吸入空气。回袖管处排出大量气泡。
2、涂油测定法在系统工作前, 将泵、
吸袖管接头及系统中各密封处等可能进气的部位清洗干净并擦干, 然后涂上一层润滑脂, 然后起动发动机若是保护膜会出现因吸破而形成的皱折状、开裂状或错位状, 说明这一点可能进气。
四、液压系统污染的控制
液压元件的工作寿命和可靠性主要取决于元件的污染耐受度和油液的污染度。提高元件的工作寿命和可靠性主要有两个途径:一是研制耐污染的元件, 从改进元件的设计参数、结构和材质等方面提高元件的耐污染程度;二是通过污染控制降低油液的污染度。
(一) 在设计和制造阶段
合理选择液压系统的方案采用先进科学、符合防污要求的液压系统。污染控制设计应包含元件和系统两个方面。首先, 系统的污染控制设计应适应系统的压力、流量、温度等主要参数。应最大限度地减少由于高温、高压、流量冲击、泄漏等因素对系统污染控制造成的影响。其次, 系统的结构设计应尽量减少和消除污染源。
(二) 使用和维修阶段
为有效地控制施工机械液压系统的污染, 使用和维修过程中需要采取的有效措施如下:
1、固体污染物的控制。
液压油固体污染在设备的生产制造中已存在, 需要在初始磨合后换油时认真清理。在施工机械设备的管理使用过程中, 应注意下述事项:一是要保证液压系统清洁, 使之无油泥、铁屑、金属屑和纤维等杂质, 并认真过滤。二是维修组装后应用液压油最后清洗一遍, 将油放净后再加入新油。三是如有需要焊接研磨的部件, 要认真处理好, 不能将焊渣和研磨粉末混入系统内。四是尽可能不在粉尘和风沙大的环境下拆装和维修液压元件, 检查液压系统。
2、液体污染物的控制。
施工机械在各种较为恶劣的条件下施工和停放, 雨、雪、冰、霜均可通过油箱的通气孔、加油孔等进入油箱内部, 一定要把好加油关。加油加同一种标号和同一种产地的油, 杜绝混油。
在施工机械运行前, 认真检查和杜绝液压系统可能存在的漏气点, 油箱油面要在规定的高度之内, 系统各接头处要密封良好, 必要时予以紧固及密封性检查, 如有损坏则更换。
五、结论
通过对水电项目施工机械液压系统实行全面污染控制, 可有效降低因污染而造成的故障停机, 使预防性维修有了理论依据, 充分发挥点检定修的优势, 更加完善液压系统的全面污染控制, 提高水电项目施工机械的效率, 降低维修成本。
工程机械液压系统中油的污染与控制 篇4
工程机械液压系统中油的污染与控制
随着现代液压技术的广泛应用和发展,液压系统在机械中的使用可靠性和元件使用寿命显得突出的重要.据国内外有关专家的调查统计,油液的污染是液压系统故障的主要危害.在几年的`实践中体会到液压系统的故障率80%以上是由于油液的污染而造成.
作 者:周志 作者单位:黑龙江省友谊农场,黑龙江,友谊,155811刊 名:黑龙江科技信息英文刊名:HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION年,卷(期):“”(19)分类号:X5关键词:工程机械 液压系统 油的污染
浅谈水轮机调速系统油质污染与控制 篇5
水轮机调速系统是一个液压传动系统,在长期运行过程中不可避免地会受到污染,各种污染杂质随着油液在系统循环过程中,使调速系统某些性能指标下降,严重时甚至使系统不能正常工作。水轮机调速系统大多使用的是汽轮机油,由于是开放式长管路的液压系统,因此,为了确保调速系统的正常可靠运行,延长其使用寿命,必须加强对油液污染的控制。
1.油液污染的原因
油液污染是由存在于油液中的污染物所造成的,就其状态而言,污染物有固态、液态和气态三种类型。侵入调速系统油液中的污染物主要来源于四个方面。
1.1系统内的残留污染物
(1)被污染的新的汽轮机油。在机油制造过程中,厂家都会严格执行GBL11181—94标准。但在储运过程中,尤其是用户的散装油罐或油桶中,可能会残存氧化皮、锈粒等一些杂质,在注入调速系统的操作过程中,也很容易带入金属、石英和纤维等杂质。
(2)新的调速设备往往包含一定数量的残留污染物。电站现场的管路安装设备,在装配过程中和冲洗零部件过程中,不可避免地会有一些残留物。
1.2工作期间所产生的污染物
调速器液压元件磨损产生的磨屑、管道的锈蚀、高温及高压下致使液压油发生氧化变质分解和生成沥青等杂质。
侵入污染是指周围环境中的杂质进入到调速器液压系统,使液压油受到污染。调速系统设备在使用过程中尤其是新建电站在安装初期,周围环境比较恶劣就很容易造成侵入污染。侵入污染的途径主要有以下几个方面。
(1)回油箱与大气相通的通气口。调速器液压系统工作过程中因流量变化和温度的变化,会使油箱中液位发生变化。因此,油箱上必须留有通气孔使空气进出油箱,这就造成了通气孔上空气杂质侵入。
(2)主接力器、主配压阀的阀芯及受油器密封处。接力器活塞杆密封处虽然设有密封圈和防尘圈,但防尘圈对精细污染的有效性不可能是100%的,粘附在外伸活塞杆上的附着物被带进缸内进入液压系统。
(3)维修过程中造成污染。在打开调速系统进行维修时,极有可能使砂子、金属颗粒、尘埃以及纤维等杂质侵入。正常运行的液压件,如油泵、接力器、主配压阀、比例伺服阀等都会产生少量颗粒,这些污染粒子经过“冷作硬化”硬度会更高,会进一步造成表面磨损,产生新的污染粒子。在较高的油温下,液压油发生氧化反应,生成一些胶状沉淀物对调速系统具有破坏性。
1.3进入油液的气体
水轮机调速油系统多是开放式液压系统,且压缩空气和液压油无隔离的混装在同一油罐内,空气极易进入油系统。
1.4油液中混入的水分
开放式油系统在空气湿度较大的地区,系统运行一段时间后,油液中会混入水分。在转桨式机组中,由于桨叶密封不好,也曾出现过河水直接进入油系统的状况。
2.油液污染造成的危害
调速系统油液的污染,会给系统和设备工作带来许多危害,如系统不能正常工作、加速元件磨损、设备使用寿命降低等。
(1)污染物会使调速器节流孔或阻尼孔堵塞造成系统工作不正常或不能工作,使运动中的零部件卡死造成设备不能正常运行。
(2)污染物会加速油泵、主接力器、主配压阀的磨损,引起调速系统装置内泄漏量的增加、滑动部件运动的间隙增大。如油泵转动件的间隙增大使颗粒杂质很容易嵌入间隙中,最终造成油泵噪声增大,工作效率降低,甚至使螺杆泵卡死。
(3)污染物还会引起滑阀阀芯卡死造成事故。若阀体上有颗粒杂质使得阀芯不能完全关闭阀口,当阀芯再次开启时,该颗粒会被工作介质冲走,但另外的颗粒杂质会再次进入而发生同样的问题,使得电液转换器、电液比例阀、引导阀等液压元件工作时好时坏。
(4)气体进入油液会引起系统工作不稳定,主接力器出现冲击或“爬行”,油泵出现“气穴”或“空蚀”等不正常现象而造成主配压阀振动。
(5)液压油中混入水分使油液变质,不仅腐蚀零件表面,影响密封圈的工作性能。同时降低了液压油的粘度,影响调速器液压系统的工作稳定性。
3.油液污染物的分析及测定
3.1污染物的分析
(1)光谱分析法。应用光谱学原理来确定物质的结构和化学成分的分析方法。
(2)扫描电镜法。利用高能电子束在试样上扫描而激发出各种物理信息通过对这些信息的接收、放大和显示以进行试样的分析。
(3)铁谱分析法。主要用于检测油液中与磨损过程有关的金属磨粒。
3.2油液污染物的测定
(1)重量法。以测定单位容积液压油中所含颗粒污染物的质量,通常用mg/L或mg/100L表示。其具体内容和步骤在国际标准ISO4405中已作了具体说明和规定。
(2)自动颗粒计数器法。根据其原理和类型不同又分为遮光型颗粒计数器、光散射型颗粒计数器和电阻型自动颗粒计数器。
(3)半定量污染度测定法。这种方法使用的设备简单,检测时间短,操作简便,是一种适合于电站现场油液污染分析的简易方法。根据其原理不同半定量污染度测定法又分为以下几个方面。
1)显微镜比较法。即将过滤样液制成的样片在专用显微镜下与标准污染度等级的样片进行比较便可大致确定样液的污染度等级。
2)滤网堵塞法。当污染油液通过滤网时,油液中的颗粒污染物被滤网所收集,使网膜逐渐堵塞,造成流量和压差发生变化。因此,可通过检测与流量或压差有关的参数,便可确定油液的污染度。
4.油液污染控制的一般方法
固体颗粒是调速器液压系统中危害作用最大的污染物,控制它最直接、最有效的方法,首先是在系统的适当位置,采用高效能的滤油器,不断地滤除工作中产生的和外界侵入的污染物。其次,还必须针对污染物的来源,采取各种必要的控制措施,最大限度地消除污染源,切断污染途径。
4.1液压油的过滤与净化
滤油器的安装位置及过滤精度、通流能力选择的正确与否,是调速器液压系统能否正常工作的关键所在。滤油器按其安装位置的不同分以下几种:
(1)安装在泵的吸油口。该方式主要是防止大的污染粒子进入系统,要求通油能力是泵流量数倍以上,过滤精度为50~150μm的滤油器。
(2)安装在泵的出口处或精密液压件的入口处。对系统和精密元件进行有效的保护,选择滤芯能承受相应压力、过滤精度较高的滤油器。
(3)安装在回油路上。在系统回油路中的滤油器可将侵入系统和系统内产生的污染物,在流回油箱之前滤掉,为油泵提供清洁的油液。
(4)系统外过滤是由单独的液压泵对油箱内的油液进行循环过滤,它可有效地保护调速系统内的各主要液压元件。
4.2加强调速设备的使用维护与油液的管理工作
(1)减少油液中固有的污染物。(2)防止污染物侵入系统对调速器液压系统造成侵害。
4.3提高工作油压
我国调速器油液污染控制的主要问题是技术不够普及,管理不够完善,科研成国转化为产品的周期较长等等,因此,我们必须在进行污染控制科学研究的同时,注重污染控制技术的宣传和普及工作,具体工作可从以下几个方面着手。
(1)加强污染控制重要性的宣传普及污染控制知识。
(2)采用先进技术和关键仪器设备推广先进的油液分析状态监测技术。
(3)对调速器液压系统进行主动预防性维护,以监测阀件失效的根源性参数,并及时纠正异常工况,确保设备健康的工作状态,最大限度地延长调速系统设备和元部件的使用寿命。
(4)增强电站从事油液污染控制人员的技术素质。
液压系统污染及控制 篇6
1 固体颗粒是液压系统污染油液的主要天敌。
它加速泵、马达、油缸及各种阀的磨损, 损坏密封装置, 堵塞控制管路, 严重时卡死阀门, 划伤零件工作面, 致使液压系统出现故障, 甚至会引起意外事故。某厂一台日本立E×200Lc挖掘机正在场区进行装车作业时, 突然旋转失去控制。驾驶员把旋转手柄放到中立位置, 旋转马达还在继续工作。驾驶员立刻紧急闭车使旋转马达停止工作, 避免了一场重大事故。经检查发现主控制阀旋转阀门卡死, 使控制杆不能回到中立位置。分析可能是使用的液压油颗粒污染而造成的。经取样化验其结果是:油的污染度已经达到NAS21级。即油液内夹有颗粒, 造成阀门卡死。按标准此种类型车用油为NAS21级以内。
2 空气污染也是导致液压系统工作元件失灵的重要因素之一
2.1 空气会使液压油变质并腐蚀液压系统中金属元件。
因为空气的成份很复杂, 它不仅含有直接引起液压油氧化变质的气体, 而且含少量的二氧化硫, 还有大量的灰尘。这些气体或灰尘被液压油中的水吸收后形成弱酸。随着工作时间的延长, 除加速油液的变质外, 还将腐蚀压元件的表面。
2.2 空气会使液压系统发生空穴现象, 从
而对整个液压系统甚至是整机工作部件造成危害, 就会造成许多不良甚至是极其严重的后果。a.它会使液压系统的性能恶化, 使容积效率下降。b.空穴可以导致气蚀, 气蚀的出现会损坏液压系统的金属元件, 使机械寿命缩短, 使液压系统压力和流量不稳定, 产生噪声、振动等现象。2005年在一次进行技术服务时, 发现有一台日本日立UHO83LC型挖掘机工作时振动很大, 并且有“吱吱”的尖叫声。通过检查, 原来是液压油箱的吸油过滤器本应是用80目的铜网制造, 而他们则用更细的铜网包了一层, 目的是防止不干净的东西进入泵中, 但是此车仅工作了几个班次, 液压泵就产生了吸空气现象, 致使液压系统产生噪声并振动。经我们检查发现此事时, 把多余的铜网取掉, 更换新的液压油、试车, 上述现象就消失了。c.空穴还会导致液压泵气塞。液压泵产生气塞是液压系统空穴现象在液压泵上的特殊表现形式。气塞出现后, 泵的出口流量会大大降低, 甚至为零。由于液压泵柱塞缺乏油液润滑和冷却, 在短时间内使液压泵温度急剧升高。造成柱塞卡死, 严重时使液压泵报废。
3 水份也是污染液压系统的一个重要因素, 它主要表现在:
3.1 由于水份混入到液压系统油液中, 使
液压油质量在很短的时间内下降, 造成油液的润滑性能下降。从而加速液压元件 (特别是液压泵) 的严重磨损。因为水会破坏附着在液压元件表面的油膜, 使润滑性能变差。如果液压油中含水超过0.05%时, 它会使泵及马达的柱塞磨损量增加百倍。
3.2 导致液压件的锈蚀, 从而使元件在工作时失灵, 给机车造成严重后果。
3.3 由于水的存在给液压系统中微生物提供了生存条件。
而这些微生物在生命活动中会产生各种酸类, 这种酸类对液压元件带来腐蚀。水是怎么进入液压油中的呢?此问题既简单又复杂。主要发生在生产液压油时、运输时、贮存时;在使用过程中也时有发生。如有一台日本小松PC200LC挖掘机在工作现场修理完后加液压油时正逢下雨天, 由于他们对此不加注意, 使雨水混入到液压油箱内。当机车工作一个班次检查时发现液压油已经呈乳白色。没有办法只有把油全部更换掉。
4 液压油的变质
变质的液压油有恶臭味, 用眼一看呈黑褐色。这主要是液压油与其它类型的液压油混合或机车的液压系统在高温下作业而使液压油失掉了化学稳定性, 并生成一些有害物质。从而对液压系统带来污染, 这种污染有以下几种害处:a、使液压油润滑性能变差, 导致液压件磨损加剧。b、使油的粘度下降, 造成严重的内漏与外漏。c、这种污染会生成胶状物、固体沉淀、以及酸性等有害物质增多, 它会使控制失灵, 并加速液压件的磨损和腐蚀。
通过上述分析表明, 固定颗粒、空气、水及油变质对工程机械中液压系统污染的危害是非常严重的。我们必须设法减少污染, 当然最好是完全杜绝污染, 以减轻或清除危害。据有关资料记载, 当液压油的污染度等级高于NAS9级时, 机车的液压系统基本不出现故障。对机车的液压系统进行保养与维修。如何控制液压系统的污染, 现从以下几个方面进行论述:
4.1 液压元件及液压油生产过程中的污染是“先天性”的。
2006某厂引进一台俄罗斯MTN-176型挖掘机, 此车还没有到达工地就不能行走了。对该车液压系统进行拆卸检查, 发现泵、马达、还有控制阀均有拉伤现象。原来在壳体的一些角落里有很多型沙, 随着工作的液压油污染了整个液压系统。沙粒使液压元件遭受拉伤。我们对此车液压系统进行了全面的清洗, 尤其是对各个部件进行了拆卸、清洗、修理、更换液压油重新工作。在一年内累计完成工作2500小时。其技术状态仍很好, 充分说明了液压系统清洁的重要性。
4.2 采用耐磨材料, 提高加工精度, 使用抗压耐磨液压油等, 以减少再生性污染。
这一条有制造厂家的责任, 也有我们使用单位责任。现在有很多使用单位在用油方面不注意, 以现在生产的工程机械挖掘机为例, 液压系统额定工作压力已达到370kgf/cm2左右, 而我们没有按使用说明书去做, 而采用了普通型液压油, 由于普通型液压油的各项指标均达不到工作需要。如果我们把一般性液压油加入液压系统中, 此种油承受不了液压系统中的高压, 也就是配偶件 (如配流盘与转子之间, 柱塞与转子之间) 形成不了油膜, 这样就加大了配偶件的磨损, 产生了严重的内漏, 使液压系统压力建立不起来, 流量达不到标准值。直至不能正常发挥整机效能。
4.3 装有高精度滤油器, 按时或按油质实际情况进行更换, 从而控制液压油的污染。
现在工程机械的液压系统多数采用吸油时用粗过滤器, 一般在60目至80目, 回油用10m全流过滤器。由于工作的繁忙或暂时购买不到过滤芯, 忽视了回油过滤器的作用, 结果造成回流滤芯堵塞, 使液压油长时间地在旁通阀回油箱, 这样就使被污染的油吸入泵内。再把油压到执行元件中进行工作。往返循环使液压油产生恶循环。所以我们一定要按机械使用说明书严格要求, 按时做好机车的日常检查与定期保养工作。最后, 在添加液压油时应注意的事项如下:
a.液压油必须沉淀48小时以上。
b.必须用精密过滤车进行加油。
c.加油时应取油桶上部90%的油液, 剩下的10%底油不采用。
d.对所加的新油应先对其粘度、酸化值、水分含量、沉淀物以及比重、闪点及是否抗磨液压油等项指标进行检查, 符合使用指标时方可使用。
e.机车原有的液压油彻底放掉, 新油加入后可以采用“新油赶旧油”方法对各执行元件内的旧油彻底更换。主要目的是防止新旧油混在一起, 引起油液变质。
5 建立机车使用、保养、修理档案。
使单位领导与机组人员掌握机车技术状况, 做好保养修理计划。从上述分析可知, 液压系统油液污染、控制是一个系统的综合性管理过程。从设计、加工、装配及使用、保养、修配每个环节都要严格把关, 把油液污染控制在最低限度, 使机车发挥出巨大的作用。
参考文献
[1]工程机械使用手册.中国水利水电总公司[M].北京:中国水利水电出版社, 1998年, 5-11.[1]工程机械使用手册.中国水利水电总公司[M].北京:中国水利水电出版社, 1998年, 5-11.
液压油污染控制及再生利用研究 篇7
1.1 残留污染物
主要指液压元件以及管道、油箱在制造、储存、运输、安装、维修过程中, 带入的砂粒、铁屑、磨料、焊渣、锈片、油垢、棉纱和灰尘等, 虽然经过清洗, 但未清洗干净而残留下来的残留物所造成的液压油污染。
1.2 生成污染物
(1) 液压油氧化变质析出物。
液压系统工作时, 因压力损失而消耗的能量, 使系统油温升高。当液压油处于高温时, 一方面油中的高压空气与油分子直接接触, 空气中的氧分子引起油液氧化, 生成有机酸, 对金属表面起腐蚀作用;另一方面, 油液氧化析出粘滞物和浸漆物。
(2) 液压油中混入水分和空气。
多数液压油中含有微量 (小于0.1%) 的水分, 过多的含水量会使液压油乳浊化, 使其润滑性能下降, 对液压油的氧化起触煤作用, 加剧污垢集积。同时, 混入液压油中的空气还会增加油液的氧化作用, 并引起液压系统的振动、爬行和气蚀。
(3) 元件磨损、损坏生成污染物。
液压元件工作时, 运动件之间的金属与金属、金属与密封材料的磨损颗粒以及液流冲刷下的软管胶料、过滤材料脱落的颗粒和纤维、剥落的油漆皮等。它们会腐蚀机件, 并使元件表面的污物分散到油液中去而难以清除, 还降低过滤网附着污物的能力, 常常使节流小孔堵塞。使液压元件失效造成事故故障。
1.3 侵入污染物
主要指周围环境中的污染物, 例如空气、尘埃、水滴等通过一切可能的侵入点, 如外露的往复运动活塞杆、油箱的通气孔和注油孔等侵入系统所造成的液压油液污染;还如维修过程中不注意清洁, 将环境周围的污染物带入, 以粗代细, 甚至不用过滤器, 过滤器常年不清洗、滤网不经常清洗、换油或补油时不注意油的过滤、脏的油桶未经过严格的清洗就拿来用, 从而把污染物带入。
1.4 生物污染物
微生物也可能像其它微小颗粒一样侵入液压介质, 如果不加以阻止, 微生物将繁殖生长并表现为粘质物, 污染介质。一般加杀菌剂或去除微生物繁殖的条件——水或营养物, 以阻止生物污染的增长。
1.5 逃脱污染物
逃脱污染物来自过滤器附近的潜在的液流通道 (如不密封的溢流阀或旁通及滤材的裂口等) , 以及使被截留颗粒上的拖曳力大于过滤器纤维表面的吸附力的流量脉动。
1.6 液压油中混入的其它油品
不同品种、不同牌号的液压油其化学成分是不相同的, 当液压油中混入其它油品后, 就改变了其化学组成, 从而使用其性质也发生变化。
2 控制液压介质污染的方法和措施
由于液压油液被污染的原因比较复杂, 液压传动系统在工作过程中液压油液又在不断地产生污染物, 因此, 要彻底地防止污染是很困难的。为了延长液压元件的使用寿命, 保证液压传动系统的正常工作, 应将液压油液的污染程度控制在一定的范围内。通常情况下, 采取如下措施来控制污染:
2.1 消除残留物污染
液压系统组装前后, 必须对零件进行严格的清洗。
2.2 避免生成污染物污染
(1) 防止油温过高, 液压油温度要控制在一定范围内, 一般液压油使用温度为50℃—70℃, 最高不超过80℃;在设计中, 可采用扩大油箱容量和通风自然冷却来缓解油温的升高;对于发热量大而结构又不允许有较大的油箱容量的情况下, 可采用冷却器进行强制冷却。
(2) 控制水分与空气进入液压油。
2.3 减少外来的污染
为了减少液压系统的污染源, 改善设备的运转环境, 加强粉尘治理, 减少工作现场的粉尘。油箱通大气处要加空气滤清器, 向油箱加油应通过过滤器, 维修拆卸元件应在无尘区进行。
2.4 滤除系统产生的杂质
为了控制油液的污染度, 要根据系统和元件的不同要求, 分别在吸油口、压力管路、伺服阀的进油口等处, 按照要求的过滤精度设置滤油器, 以控制油液中的颗粒污染物, 使液压系统性能可靠、工作稳定。滤油器过滤精度一般按系统中对过滤精度敏感性最大的元件来选择。在需要时, 还可以增设外循环过滤系统, 从而使系统的污染物控制等级得到提高;应定期检查过滤器的滤网有无破裂, 若有破裂要及时更换, 对变质油和清洁度超标油禁止使用, 油箱内壁一般不要涂刷油漆, 以免油中产生沉淀物质, 为防止空气进入系统, 回油管口应在油箱液面以下, 液压泵和吸油管应严格密封。应根据需要, 在系统的有关部位设置适当精度的过滤器, 并且要定期检查、清洗或更换滤芯。
2.5 加强液压系统的维护保养和管理
(1) 选择合适的液压油。
要根据液压系统的特点和使用环境, 选择合适的液压油, 首先要求具备合适的粘度、合适的固体颗粒污染等级, 其次, 要考虑液压油的抗氧化性、抗乳化性及是否有耐磨添加剂等, 此外, 还需考虑液压工作介质与元件金属材料及其密封材料的相容性。
(2) 加强油品管理。
为保证出库油品的质量, 必须定期对库存油料进行取样化验。新油入库时应化验, 不合格的油品不准入库;油应妥善保管;油液转筒或注入时应过滤;并注意油筒、注油口、漏斗口等容器的清洁。
(3) 定期清除滤网、滤芯、油箱、油管及元件内部的污垢。
在拆装元件、油管时也要注意清洁, 对所有油口都要加堵头或塑料布密封, 防止脏物侵入系统。
(4) 通过检查和更换液压油。
油液的使用寿命或更换周期取决于很多因素, 其中包括设备的环境条件与维修保养、液压系统油液的过滤精度和允许污染等级等因素。由于油液使用时间过长, 油、水、灰尘、金属磨损物等会使油液变成含有多种污染物的混合液, 若不及时更换, 将会影响系统正常工作, 并导致事故。
3 废旧液压油的再利用
与所有产品一样, 液压油也有它的使用寿命, 超过使用寿命的液压油, 不得再进行正常使用, 必须进行有效处理。有关数据显示, 全世界每年消费大量的液压油, 仅2007年全球液压油消耗量就超过5000万吨, 如此大量的废旧油品不进行有效处理, 其对环境破坏之大, 可想而知。有消耗就必然有生产, 全球每年均有与消耗数量相应的液压油产生。众所周知, 石油资源并非用之不竭, 对废旧液压油进行再生利用, 不仅保护了环境, 而且节约了资源。
目前我国对废旧油品的回收再利用已开始重视, 大中型厂矿一般都有配套的废旧油品回收设施, 废旧液压油的回收率在80%左右。就现有废旧油品处理技术, 变质的液压油再生利用率一般可达70%左右, 每年将可减少55%以上的新油生产。我国2007年液压油年产量在350万吨以上 (约占石油产品总量的2%) , 其中有近180万吨为再生油品。但是, 仍有上百万吨的废旧油品未得到有效处理, 被随意排放, 造成大量的环境污染。
随着社会的进步, 新型电液比例控制技术和液压伺服控制技术广泛应用在各种型式的机械设备上, 给油液的污染控制提出了更高的要求。液压油的质量直接影响设备的可靠性和寿命, 所以液压油的污染控制不容忽视。而未来大量的液压设备的广泛使用, 液压油品的需求量将会更大, 而相对石油资源则越来越少。因此需要我们更加重视液压油的合理使用, 并不断提高液压油品的再生利用率, 更大程度减少新油生产, 从而节约大量石油资源, 减少对环境的污染。
摘要:介绍了液压油污染的原因及控制液压油污染的方法和措施, 以及废旧液压油的再利用。
关键词:液压油,污染,再生利用
参考文献
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液压系统污染及控制 篇8
随着我国煤炭机械化采掘的全面推进, 悬臂式掘进机已成为煤矿开采的主力设备之一。掘进机液压系统的发展也日趋成热, 恒功率、压力切断、负载敏感等技术的应用以及进口优质液压元件的选用大大提高了液压系统的可靠性。但掘进机井下作业环境潮湿、高温、多粉尘, 机身受岩石载荷冲击所产生的震动大, 液压系统在井下经常发生故障。而在这些故障中, 约70%~80%是由液压介质污染造成的, 它严重影响液压传动系统工作的可靠性及液压元件的寿命。因此, 对液压介质污染原因的科学分析, 液压介质的正常使用、管理以及污染有效控制均是提高掘进机液压系统可靠性及延长液压元件寿命的重要手段。
1 掘进机液压介质的污染分析
1.1 掘进机液压介质污染的种类
掘进机液压系统的污染物种类很多, 主要包括:颗粒状污染物、纤维污染物、化学污染物、水和空气等, 其中固体颗粒污染物的危害最为严重。具体如表1所示。
1.2 掘进机液压介质污染的来源
掘进机液压介质污染主要有4个主要来源:已被污染的新油、液压元件残留污染、井下环境的侵入污染、系统内部生成污染。
1.2.1 已被污染的新油
液压油一般是在比较清洁的条件下精炼和调和的, 厂家一般会严格执行GB11118.1—94标准, 但新油在油管输送及油桶储存汇总过程中可能受到污染。例如, 油管中的金属颗粒、油桶中的金属薄片和氧化皮、存储罐中水的凝结引起锈粒、进入油罐中的大气污染, 以及注入油箱时带入的金属、石英和纤维等。
调查表明, 美孚424新油液的清洁度为17/13, 而液压系统的比例阀要求油液清洁度在13/11~16/13之间, 由此可见, 新油的清洁度不能满足比例阀用油的清洁度要求。
1.2.2 液压元件残留污染
主要指液压元件在制造、冲洗、储存、运输、安装过程中带入的杂质。油液中典型残留污染物有金属、毛刺、切削、飞边、灰尘、纤维、潮气、管子密封胶、焊星、油漆和冲洗液等。系统装配后在冲洗试车过程中虽然能去除一些污染物, 但这还取决于冲洗流的流速、粘度、温度和元件结构等因素, 同时, 也与过滤器性能直接相关。
1.2.3 井下环境的侵入物污染
对于掘进机而言, 来自外界环境的污染物主要有:灰尘、煤粉、矿末、水分、空气等。这些污染物通过一切可能途径进入系统内部。如油箱通气器、油缸活塞杆密封处以及系统维修、维护时都有可能带入污染物。
1.3 由掘进机液压介质污染引发的故障分析
1.3.1 由掘进机液压介质污染引发的突发失效
液压介质中的固体污染经常会导致系统的突发失效。如: (1) 损坏吸、回油滤油器, 会降低过滤网附着污染物的能力;堵塞过滤器, 会使液压泵吸油不畅、运转困难、产生噪音。 (2) 堵塞阀类元件的小孔或缝隙, 使阀类元件动作失灵。 (3) 卡滞在泵或马达的关键间隙, 导致泵或马达完全卡死。
1.3.2 由掘进机液压介质污染引发的退化失效
液压介质的污染会引起液压元件的退化失效。磨损形式主要有7种, 分别为:磨损颗粒、粘膜磨损、疲劳磨损、冲刷磨损、气蚀磨损、混气磨损以及腐蚀磨损。以下阐述各磨损的成因和故障表现形式:
(1) 磨粒磨损是指硬颗粒在两运动表面之间, 划伤1个或2个表面。其成因是因为在液压介质中存在着较大的硬颗粒, 硬颗粒在2个相对运动的破坏其结合面。主要危害掘进机的主泵和马达, 活塞在运动的过程中出现拉伤的现象将导致液压元件运行噪音大、振动大, 严重还会出现运动元件的卡死。
(2) 粘附磨损是指油膜的丧失使运动表面之间金属对金属接触。其成因是由液压介质牌号选择不当以及介质变质引起的。主要危害掘进机上的主泵和马达, 使元件之间缺乏润滑, 导致相对运动表面磨损, 造成元件的使用寿命短, 工作不稳定。
(3) 疲劳磨损是指嵌进间隙的颗粒引起表面应力集中或者微裂纹, 由于危险区的重复应力作用扩展成剥离。其成因是在系统中的颗粒对元件的运动表面进行长时间的应力破坏, 致使运动表面出现了破损的现象。从而使泵和马达这类元件出现工作噪音大、振动大, 而且由于运动表面被剥离下的颗粒仍然在液压系统中运行, 容易导致后期的二次污染。
(4) 磨损是指高速液流中的精细颗粒蚕食掉节流棱边或关键表面。其成因是在系统中的精细颗粒污染物造成的。由于这些颗粒在高速液流的带动下对阀的节流口进行冲击和破坏, 最终将导致液压元件出现内泄的现场。
(5) 气蚀磨损是指泵吸油受阻引起气泡, 气泡在高压腔爆聚产生冲击剥离金属表面。这些爆炸的气泡会导致泵内部的运动表面出现点蚀, 影响泵的正常运行。
(6) 混气磨损是指油液中的气泡聚爆剥离表面材料。对于液压系统来说在其内部的高压气泡对精密的运动元件都会造成很大的损害。因为高压气泡所携带的威力很大, 元件的表面无法承受气泡爆聚, 在元件的表面就会出现点蚀的现象, 影响其正常的工作。
(7) 腐蚀磨损是指油液中的水或化学污染引起锈蚀或化学反应, 使表面劣化。在液压介质中出现了乳化或酸化的现象, 使介质不再起到润滑作用, 而使腐蚀液压元件加速老化, 最终失效。
2 掘进机液压系统污染的控制措施
2.1 防止注入已被污染的新油
掘进机液压油的选择必须慎重。一般的要求有:黏度合适, 随温度变化小、润滑性良好、抗氧性、剪切安定性好、防锈不腐蚀金属、与密封材料相容、消泡和抗泡性好、抗乳化性好等要求。掘进机用液压油必须按要求牌号购置, 质量必须符合国家标准, 且要选择知名品牌的优质液压油。不同牌号、不同厂家的液压油均不可混用, 掘进机由生产厂家发往矿方时, 一般将调试用的液压油放净, 以免因厂家与矿方所用液压油不同而导致系统污染。矿方在对掘进机进行注油时, 应采用配备高效滤油器的滤油车, 其过滤精度最好为20μm, 以控制新油污染对系统造成损害。
2.2 消除残留物污染
通过各种途径严格控制外购液压元件的清洁度指标:油箱焊接前, 需先对钢板进行喷涂处理, 在油箱设计时就应考虑减少气泡形成机会、散热好、清洗方便、装有空气过滤装置、外部污油不能返回油箱等因素;当油箱焊接成型后应进行焊瘤清理、毛刺去除, 磷化处理后要将沉淀物清理干净;装配液压系统之前要对油箱、油管及管接头等彻底清理和清洗, 未能及时装配的管件要加护盖;在清洁的环境中用清洁的方法装配系统;启动之前冲洗新的和大修后的系统, 暂时拆掉执行元件及伺服阀之类的精密元件而代之以冲洗盖板;与系统连接之前要保证执行器内部清洁等。一般掘进机初次在井下工作一个月后需将液压系统液压油全部换掉。
2.3 控制井下环境的侵入物污染
与大气相通的油箱必须装有通气过滤器, 通气过滤器与机器的工作环境及系统温度相适应, 要保证其安装正确和固定紧密, 注意密封油箱的所有开口及油管穿过处, 防止空气进入系统, 尤其是经液压泵的吸油管进入系统;应保证处于负压区或泵吸油管的接头气密性;防止来自冷却器或其他水源的水漏进系统;对外露件应装防尘密封, 并经常检查, 定期更换;掘进机可采用自动补油系统, 油箱全密封, 确保了油液的清洁度。液压传动系统的维修, 液压元件的更换、拆卸, 应尽可能在远离采掘面的无尘区进行。
2.4 控制系统内部生成污染
2.4.1 控制系统油温
系统油温的升高会加速液压油的氧化变质, 油的寿命会大大缩短。油氧化生成的弱酸物质会对泵、马达产生腐蚀, 使得密封元件老化变形, 配合表面产生热变形, 增加了部件磨损, 造成泄漏加重的后果。
2.4.2 安装高效过滤器
为了控制油液的污染度, 根据掘进机系统和元件的要求, 在吸、回油口分别设置1个精度为100μm和2个精度为10μm的过滤器, 并要求定期检查、清洗或更换。滤油器的过滤精度一般按系统中对过滤精度敏感性最大的元件进行选择。还可以增设运用吸附渗透原理及分子扩散原理的外循环过滤系统, 从而使系统的污染物控制等级得到提高。
3 结语
本文讨论了掘进机液压介质污染的主要来源及其所带来的危害, 提出了控制介质污染的有效措施, 不仅能提高系统的可靠性及设备利用率、延长元件和油液的使用寿命, 而且还可以大大降低设备维修的时间和费用。
参考文献
[1]夏志新.液压系统污染控制[M].北京:机械工业出版社, 1992
[2]许建国.液压系统安装中的污染控制[J].液压与气动, 2007 (6)
液压系统的污染与控制 篇9
关键词:液压系统油液的污染危害控制,液压系统,污染与控制
近年来, 液压传动入了一个新的发展阶段。机械工程中液压油的应用越来越广泛。液压油是液压机械的血液, 具有传递动力、减少元件间的摩擦、隔离磨损表面、虚浮污染物、控制元件表面氧化、冷却液压元件等功能。液压油是否清洁, 不仅影响液压系统的工作性能和液压元件的使用寿命, 而且直接关系机械能否正常工作。液压机械的故障直接与液压的污染度有关, 因而了解液压油污染和掌握控制液压油污染是液压系统正常工作的保障之一。
1 液压油液被污染的原因是复杂的, 多方面的
不仅仅是内部的, 还包括外部的。油液的污染源可概括为系统残留的, 内部生成的, 以及外界的侵入。
1.1 潜在原因造成的污染
在液压设备设计之初, 就没能将污染的客观渠道堵死。首先, 没有合理选用滤油器。在泵的吸油口、重要元件的进油口、油箱的入口处均要设置不同精度的滤油器和合理的过滤精度。其次, 就是在制造、组装阶段、对元件和系统必须进行完全清洗。液压元件在加工制造过程中, 每一个元件都需要采用净化措施。再次在液压元件的制造过程中, 根据自身的条件可采用一些新的加工工艺, 如采用“喷砂”工艺可去除阀块内孔的毛刺等。为保证液压系统的可靠性和延长元件的使用寿命。元件组装时, 必须保持环境的干净, 所有元件装配时, 需采取干装配方式。
1.2 外界侵入物的污染
在液压系统工作过程中, 风沙、固体颗粒水、分、灰尘、潮气等外来污染物, 均可通过油箱透气孔和加油口以及阀门侵入系。通过液压缸往复伸缩的活塞杆及管路连接处、注入系统中的油液、溅落或凝结的水滴、流回油箱等各种渠道侵入液压系统, 使液压油污染。还有在加油换油和维修过程中带入的污染物。以及在液压系统的维修过程中, 粗放操作, 忽视了侵入物的污染, 甚至有的不用过滤器, 直接操作, 导致异物侵入。
1.3 液压油引入的污染物
大多数人认为, 新买来的液压油是干净的。其实这种看法并不完全不正确, 因为即使是新油, 也不可避免的含有污染物, 如盛液压油容器的涂料和镀层、注油软管的橡胶以及大气中的灰尘等都有可能进入油液。
1.4 再生污染
再生污染又称之为“二次污染”, 主要是由于液压传动系统在工作过程中, 零件磨损产生的残锈、剥落的漆片、磨损颗粒、腐蚀物、焊渣、过滤材料脱落的颗粒或纤维。在液压工作时, 液压油发生物理、化学、生物变化的生成物, 使金属腐蚀, 出现颗粒、锈片等均可造成再生污染, 从而加剧了其对液压系统的污染。
1.5 液压油也其它油混用
液压油中混入的其它品牌的液压油。由于不同品种、不同牌号的液压油其化学成分是不相同的。当液压油中混入其它品牌的液压油后, 就改变了其化学组成。那么在液压系统在工作时, 由于容积效率和机械效率而引起的那部分总效率损失全部转化为热量, 使液压系统的油温上升, 导致混合液压更加易氧化, 氧化后生成的多种有机酸, 促使油液中的酸值增加, 从而增加了其对金属的腐蚀作用。
2 液压油液污染对系统的危害
液压油液污染直接影响液压系统的工作可靠性和元件的使用寿命。国内外资料表明, 液压系统的故障大约有70%是由于油液污染引起的。
2.1 污垢颗粒引起的危害, 对于泵类元件, 污垢颗粒会使泵体的滑动
部分磨损加剧, 出现使刮伤、咬死等现象, 影响其工作性能和效率, 同时也缩短泵的使用寿命。对于阀类元件, 污垢颗粒会加速阀体磨损, 卡紧阀芯堵塞节流孔和阻尼孔。对于液压缸, 污垢颗粒会加速密封件的磨损, 使泄漏增大。使用寿命大大缩减。
2.2 除了固体颗粒的危害外, 水分和空气的混入, 都会加速液压油的氧化变质。
产生气蚀, 引发如空、液压冲击、振动及噪声等现象。严重时会造成液压油的堵塞, 妨碍了液压油的流动, 严重影响液压系统的传动及其功能。
3 液压油污染的控制
3.1 控制液压油的工作温度
液压油的工作温度过高对液压装置的影响是十分不利的, 加速液压油本身的氧化变质, 导致产生各种杂质, 从而缩短了液压油的使用年限。一般液压系统的工作温度最好控制在30-60℃ (工机械液压系统则应控制在30-80℃) , 最高不应超过60℃, 必要时要加装油温冷却器帮助降温, 否则就会对油液系统造成破坏。确保系统中的油液有足够的循环冷却条件, 同时要经常注意保持冷却器内水量充足, 管道畅通。
3.2 油污控制
调查表明, 液压装置发生故障的原因中有70%是由于液压油使用管理不当所致。液压油在使用过程中, 对液压油污染进行有效的控制十分重要。应从源头控制液压油污染, 则可以购买过滤精度高、生产效率高的进口滤油车对液压油进行过滤。液压用油必须经过严格的过滤以防止固体杂质损害系统, 另外, 注意周围环境清洁。采用合适的滤油器, 这是控制液压油污染的重要手段。
3.3 使用监测仪器设备进行控制
对于液压系统油液污染进行实时监测是预防和早期诊断系统故障的最有效的方法之一。目前, 我国已研制和生产出不少关于冲洗、净化、检测及监测等装置及仪器。可以借助这些装置和仪器来提高对液压油污染的控制。同时还要定期 (每年1~2次) 取样检查液压油品质, 视情进行处理或更换液压油。
3.4 维护与保养
1) 加强油品管理, 保证油品的质量, 必须定期对库存油料进行检查。作业现场油桶放置必须保持清洁。
2) 通过检查油脂来确定是否该换油。因为不同的液压油有不同的使用寿命, 同一种液压油在不同设备, 不同的环境, 不同的维护条件下, 使用期限相差很大。
3) 在设备使用, 维护和保养过程中, 要注意减少环境污染。一个重要的方面就是在设备检修时, 不要造成污染, 所有零件必须认真清理、清洗、吹干, 所有工具和环境场地都要保持清洁, 关闭门窗防尘进入, 不能立即装配的零件油口要作临时密封保护。建立液压系统的一级保养制度。总之, 对于这些问题一定要严格加强监督和防范。
4 结语
液压油污染的控制是液压控制系统中一项复杂的工程, 我们应从液压系统的合理设计、精确制造以及积极维护等方面来控制液压油的污染, 以最大限度地减少由液压油的污染所导致的各种危害。从而提高液压系统的工作效率。S
浅析废水及污染物的控制 篇10
(一)防治污染的发展道路
环境污染是和工业生产同时产生的,并且随着工业的发展而逐步成为一个世界性问题;对于工业发展所带来的环境问题,开始人们仅限于感性认识。只是当连续个断地污染事件使人们饱尝了自己种下的苦果之后、才逐渐地清醒过来.认识到环境问题的重要件。因而,致使西方的工业国都先走了先发展生产冉解决污染问题的弯路。随着环境基础科学的建立和发展,使人们对污染的规律和危害有了较为本质性的认识。环境工程和技术的进展,更加增强人类治理工业污染的信心,提高了治理污染的水平”尤其经过不断地探求以后,可以运用多种途径进行综合治理,采用一系列以防为主解决污染的新方法、新措施,开始逐渐地摆脱了先污染后治理的被动局面,使环境质量有了明显的改善。
(二)加强环境管理的途径
环境的污染问题是由自然、社会、经济和技术等多种因素引起的,因此必须采取立法、经济、教育、行政、技术等相结合的手段.对损害和破坏环境的活动施加影响,才能达到控制、保护和改善环境的目的。环境的污染主要来自工业业和城市,过之和现在都是人类面临的—大问题:所以,环境管理的任务就是采取各种有效的防治措施,将污染控制在一个适当的质量标准之内,以保证人们的生活和其他活动的正常进行。
(1)工业的合理布局与综合防治。预防为主是我国“环保法”和一些环境标准,法规中的最重要方针、应尽可能不使环境行染形成和发展,不能再走“先污染,后防治”.既花厂钱费了力,还不能收到良好效果的旧路。
(2)制定适当的控制工业污染的标准。控制标准主要有3种;一是严品的标准,规定产品中有害物质的含量,如燃料油中的含硫量,汽油中的含铅量等。二是排放标准,规定有害环境的污染物的排放含量或总量.它是在现行技术的基础上制定的。三是环境质量标难,既是环境目标,也是—种政策目标,是制定排放标准的依据和控制污染的最基本的管理措施。
(3)制定防治污染改善环境的鼓励措施。为了控制污染改善环境,各国均实行了许多鼓励和抑制的措施。我国同样也颁布了一系列十分重要的环境保护法规。制定的《污水综合排放标准》就是从当前的经济水平和管理水平的实际出发,既要做到技术可行、经济合理,又可达到控制污染、保护环境的目的。
(4)强化监督与管理。找国是一个幅员辽阔、人口众多的发展中国家,环境的污染和破坏已很严重、并还在继续恶化。给社会和经济发展都带来了巨大的损失。加之现代正处在百业待兴,短期内不可能拿出很多钱大规模地治理污染和改善环境。而且,工业污染在很大程度上是由于企业管理不善造成的,因此强化对企业的环境监督与管理,迅速改变严重污染的落后面貌,不仅是十分必要,而且也是切实可行的,与此间时,除加强各级环保部门的职能,充实环境队伍的建设,健全环境法规和掌握必要的监测手段外,还要从行政的、经济的和法律的手段,在企业中建立起从生产到整个厂区的严密控制污染的制度和措施,将切实的防治污染规划变为发展生产和技术改造的一个重要织成部分。只有把控制污染和企业的经济利益紧密地结合起来,才是控制污染改善环境的有力保证。
二、控制污染的措施
(一)控制污染源
防治工业废水对环境的污染,必须从控制污染源做起。也就是说,必须首先尽最大的努力减少甚至消灭工业企业排放的废水。尽可能地把废水消灭在生产的过程中,是一种治本的办法,也是将发展经济和保护环境统一起来的正确方针。
(二)推行节水措施,减少废水排放量
水是一种公共的社会资源。工业生产中,它既是产品的原料,又充当生产过程的溶剂、吸收刘、洗涤剂和冷却剂等。所以,水是一个国家或地区的经济命脉。因而,水污染的防治与水资源的保护便成为密不可分的两项任务。因此,如何进一步减少水的消耗,提高水的利用率,已成为实现”三废”资源化的一个重要组成部分。节约用水的途径很多.除进行严格管理以外,主要是采用技术和工艺措施,实现水的分离回用、—水多用以及全封闭循环或无排放水的工艺等等。其中,以椎行循环用水和重复用水系统最为有效,既能节省大量的用水,又能减少废水的排放量,收到增加效益相减轻污染的双重效果:
三、积极治理,防止环境污染
废水的治理,就是将工业废水、城市沾水治理到无害他的程度。当工业企业采取改革生产工艺、革新设备、综合利用和重复用水等一系列措施以后,总是还有些废水排出,废水中也还台有一定的有用物质;以及目前的技术经济条件下,无回收价值仅又不符合现行排放标族的有毒有害的工业废水,需要进行回收和治理,减轻对水体与环境的污染。
(一)严格控制污染物的流失
防治污染必须以加强管理为前提,要尽可能减少污染源并严格控制污染物的流失。在抓工业企业整顿和布局调整,扩建和改建老厂时,必须注意与技术改造相结合.同时规划好废水的治理。主管机构还应根据各地的实际情况全面实行徘污申报登记制度,推行徘污许可证制度,要严格执行国家制定的排污收费、超标罚款、限期治理和“三同时”等一系列行之有效而有力的措施。可以说,“三同时”、限期治理、集中控制三项制度,是使用环境工程手段控制排污总量。
(二)实行厂内清污分流,厂外综合治理
在工厂的内部实行清污分流,是推广工业循环水系统的前提,也是减少废水排放量的最有效措施,利于对不同性质的工业废水进行分别治理和回用。为厂实现清水、污水的分流,必须设置多个管道系统,方可分别收集不同性质的废水,采取不同的治理对策。若有条件.最好做到各车间的清水与污水分开;能回收的水不能回收的水分开;含油的水与不含油的水分开;可生物处理的水与难以生物处理的水分开等等;总之,能分开的水越多越有利于废水的重复利用,对特殊性质废水采用不同方法治理和回收;对有共问性质的废水集中起来进行共同处理。
(三)加强科学研究,采用高新技术
随着工业生产过程不断地发生新的巨大的变化,将会逐渐地出现新型的工业废水处理方法.并向更高效节能及设备化和自动化的方向发展‘,事实证明,由于环境科学的建立和发展,使人们对污染的规律及其危害有了更加本质的认识。环境工程和技术的进展,更会提高治理工业废水的技术水平。因此,在选择工业废水治理和利用的工艺与设备时,应尽可能地采用先进技术和各种高效能、低成本的治理装置。对于一些较难治理的污染物的关键技术,应因地制宜,组织必要的协作,进行技术攻关.以便创造出我国的先进废水治理工艺,把防治环境污染提高到一个新水平。
综上所述,有效治理废水的首要问题,就是要最大限度地减少工业废水的排放量;其次是采取一定的净化措施降低污染物浓度,并考虑治理的合理性、有效性和经济性。同时,也应注意充分发挥天然水域的自净能力。
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