轧钢设备液压泄漏分析及对策研究

轧钢设备液压泄漏分析及对策研究

王伟孙国杰陈冲

中冶沈勘秦皇岛工程设计研究总院有限公司河北省秦皇岛066004

摘要：在钢铁企业中，随着轧钢设备自动化程度和控制精度的提高，液压控制技术的应用越来越广泛。液压系统具有传动平稳、控制简单、体积小、动力大等系列优点，但也存在着液压油泄漏这一最常见的问题。液压油的泄漏不仅严重影响液压设备运行性能的发挥，而且还污染环境，增加轧制成本，因此对轧钢设备液压泄漏的防止及控制是非常重要的。本文对轧钢设备液压泄漏分析及对策进行分析研究。

关键词：轧钢设备；液压泄漏；原因分析；对策

目前来看，液压系统出现泄露问题是一种十分常见的现象，而且比较难以治理。尤其是对于轧钢企业来说，更是难上加难，因为其中的液压系统十分复杂，况且专业技术人员的专业知识不充分，技术不到位，根本不能够满足解决泄露问题的需求。但是，企业依然需要给予足够的重视，制作合理有效的解决方案，尽可能地控制好泄露问题的发展程度，以为彻底有效解决这一问题提供可能。

1轧钢设备液压系统

轧钢设备液压系统的主要优势就是控制起来比较方便，而且具有良好的动力性能，所以在机械工业中为了实现成品能够顺利成型、取得最好的材料以及实现最终的定型，通常会将液压系统应用于动力媒介的传输过程中。除此之外，液压系统的执行机构较为复杂，而且具有的阀门比较多，需要频繁的运转，承受的油压较大，管路的布置和设计非常复杂，工作环境也大都是粉尘较多、设备振动频繁、周围温度较高，所以很容易导致系统出现故障。该系统常出现的一个问题就是液压油的泄漏，而且该问题很难得到彻底的解决，这会对整个系统的运行产生不良影响，导致在生产过程中出现过多的废品以及残次品，与此同时还提高了生产成本，加剧了环境的污染，长时间下去还会影响到工作人员的工作态度，最终降低企业的生产效率。所以在轧钢的生产过程中我们一定要针对泄漏这一故障进行详细的分析，并且采取有效的措施加强日常管理工作，最终提高钢铁生产企业的竞争力。

2轧钢设备液压泄漏原因分析

在液压系统中，液压油从油箱出来，经过油泵、液压阀组、管路、接头、蓄能器、过滤器、冷却器、油缸等再流回到油箱的各个环节，都有可能产生泄漏。在轧钢设备的液压系统中造成泄漏的主要原因有：

2.1液压系统密封不足引发泄漏问题

导致液压系统出现泄漏故障的一个主要原因就是自身的密封不够严实，而造成密封不严的因素就是密封元件没有满足相关规定，导致结构密封出现不当的现象，在装配环节甚至出现失误，沟槽的尺寸不能满足系统生产的要求，在运输密封元件的时候产生一定的划损等。与此同时，液压系统在长时间的使用之后，会导致密封件逐渐的老化，出现程度不一的磨损，导致压缩量不能达到生产要求，最终造成了液压系统的泄漏。

2.2高温

热轧设备的液压系统受轧件辐射影响，加之其本身因动作响应快自身产热量也高，容易造成系统工作温度超高。高温产生系统泄漏主要表现为：高温使液压油粘度降低，增加缝隙泄漏；高温使非金属密封件软化，强度降低和加速老化，使密封结构早期损伤，导致泄漏；高温使液压油加速氧化变质，降低润滑性能，加速运动副之间的磨损，导致泄漏；高温使液压元件部件非正常膨胀，导致阀芯卡阻，引起泄漏。

2.3设备冲击振动问题

轧钢生产中各项设备要处理较大强度的原料钢材，为生产出优质的钢材产品，一般轧钢设备设置的输出功率较大，且响应动作速度、惯性较大，很容易令紧固设备件产生松动、密封面由于扭拉产生变形、焊门形成裂缝进而引发了泄漏。

2.4油液污染所引起的磨损

液压油的污染主要是指外界污染物混人液压油内，特别是颗粒污染危害比较大。建筑机械由于施工条件比较恶劣，容易受到污染，污染物进人液压系统后，会加速液压泵、马达及阀组等元件运动副的磨损。会增加密封件和活塞杆等的划伤，从而会引起缝隙尺寸超差，颗粒污染为液压元件损坏最快的因素之一，另外混人液压油中的水分会腐蚀金属，并能加速液压油老化变质。杂质若将吸油过滤器严重阻塞，导致液压泵吸油不足，产生气穴现象，也会引起噪声、振动、爬行、气蚀和冲击现象。可见液压油的污染会增加内泄漏，影响液压系统的工作性能，造成液压系统效率降低，元件寿命缩短。

3轧钢设备液压泄漏治理对策

3.1合理设计选择密封结构，降低冲击振动影响

对于密封结构与元件的选择设计我们应本着优质、适宜原则，为各类元件预留一定的余量空间，并实现合理的自动补偿。同时密封材料的选择我们应依据相应工作条件环境要求其具备耐高温、抗磨、耐低温、抗老化、抗腐蚀等优势性能。密封结构的选择应确保其便于安装，在安装扭运过程中应有效预防密封件被挤伤、划伤或扭曲，杜绝人为不良破坏。同时我们应提升液压系统抗震性能，有针对性降低冲击振动影响，通过合理调试安装管路、液压泵、溢流阀创设良好的轧钢设备工况环境，有效控制机械振动与冲击影响。对于大流量的换向阀我们应合理设置阻尼降低产生的换向冲击，同时我们应在液压管道中足够设置管夹，有效预防其在振动影响下脱落并引发泄漏问题。再者我们应科学设计应用隔离设备，例如避震喉、隔振减震器等设备进而提升液压系统抗震性能，抑制由振动传递形成共振影响，确保各项轧钢设备的持续可靠运行。

3.2选择使用优质液压油

选择液压油应注意以下几点：适宜的粘度与良好的粘温特性；优良的润滑性和一定的油膜强度；良好的化学稳定性；良好的抗泡性、防锈性；对密封材料影响小；燃点、闪点要高，高压下压缩率小

3.3避免油温过高

控制液压油的工作温度（系统最高温度不超过80℃，液压油箱内温度不超过60℃），油温过高会加速液压油的氧化变质，油氧化变质生成的酸性物质对泵、马达等起腐蚀作用，配合表面产生热变形，增加磨，油温过高发热，液压油变质，密封圈硬化膨胀，使密封装置迅速老化变质，丧失密封性能。

这都会造成泄漏增加。所以应设计合理的高效的液压系统或设置冷却装置，增加液压油箱容积和散热面积，增加泄荷回路等使油液温度保持在60℃以下。

3.4加强液压系统的日常维护和保养：经常检查紧固件及管接头，防止松动；合理制定密封件更换周期，并定期更换；定期更换滤芯，定期检测化验油品；定期监测系统的压力、温度、振动、油位等参数，发现异常及时分析排除。

3.5提高管理和维护人员素质

保证维护、检修质量：由液压专业工程技术人员来管理液压设备；由具备钳工技能和液压基础知识的技术工人来维护、检修液压系统；认真分析液压事故并在维护人员中通报学习，以提高他们的防事故能力；加强对管理人员和维护人员进行液压、机械、电气技术的培训。

结束语：

轧钢设备液压系统发生泄漏故障解决过程非常困难，原因是故障起因复杂，尤其是轧钢企业出现的泄漏故障，其液压系统不仅多且复杂，同时液压系统的技术人员较为稀少，这也为解决泄漏故障增加了难度。因此，我们应加大液压系统分析研究力度，从根源上找出发生泄漏故障的起因，并制定出科学合理的防治措施，进而有效杜绝泄漏故障发生，这样也能为液压系统提供一个相对稳定安全的工作环境，进而使轧钢企业能够有效提升生产效率。

参考文献：

[1]田宏星.轧钢设备液压系统泄漏的原因及防控[J].机械管理开发，2015（1）

[2]周昌勇，王霞.轧钢设备液压系统的泄漏分析与控制措施[J].宽厚板，2014（5）

[3]张菲菲.轧钢设备液压泄漏问题浅析[J].工业生产，2014（5）