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技術 | 淺談液壓油進水的原因、危害及處理辦法

來源:《微信 tim302》 發布日期:2019/9/23 編輯:徐展迪
核心提示:淺談液壓油進水的原因、危害及處理辦法

在工業飛速發展的現今,液壓系統作為驅動或潤滑裝置,在工業領域廣泛被運用;但液壓系統工作介質進水問題,往往不易被發現或者說最容易被忽視,此現象也具有很大的隐蔽性。現就液壓油進水的原因、危害及處理辦法淺談如下。


01我國工業領域内液壓現狀


比如立磨磨輥加載系統、篦冷機液壓系統:


(1) 當液壓系統保壓性能降低或者潤滑效果不好以後,維護人員往往習慣性的找泵閥的問題。多數情況下認為是閥或泵被研磨、間隙變大後保壓能力下降。更換新閥或泵備件後,發現保壓能力提高,潤滑效果暫時恢複。


(2)過一段時間後,發現保壓又差了,液壓系統的泵組又頻發補壓造成油溫升高,甚至控制系統報故障停機,耽誤生産持續進行。用戶一般又重複購買新閥或泵更換來維持保壓情況。那麼問題來了,比如油缸的活塞和軸端蓋部分密封的研磨情況卻沒有改善,直到油缸内漏保壓不好或外漏明顯後才提出更換備件、維修油缸的措施。這樣情況下的維護費用比較高和時間周期比較長的情況。很少有用戶抽樣檢測油液的清潔度,即含雜質和水分程度,是否在國标允許的範圍。


02水是如何進入液壓系統的


液壓系統必須是一個開式系統。因為泵組要吸油,必然跟大氣壓保持通暢。此時的空氣濾清器類似人的“鼻子”一樣。液壓系統為了維持在液壓的适宜工作溫度範圍工作,一般都裝有自動加熱的加熱器。維持液壓油的工作溫度一般是在35-45℃之間。


在雨水比較長的南方的地區,溫度高且氣壓低空氣濕度大的情況比較多。如果外界的空氣溫度低于這個範圍的時候,油面上空間的空氣就會因為存在溫差而液化成水珠、挂在油箱側壁和頂部。當水珠的重力大到無法克服表面張力的時候開始滑落或者往下滴落,進入工作液壓油裡面。北方冬天空氣比較幹燥,但是夏秋天雨水多的時候,空氣也會出現濕度大的時候,也一樣有上述問題。示意圖如下所示:

03水在液壓油裡面的存在狀态


液壓系統進水分的現象,很具有隐蔽性和難以發現而被維護人員忽略。原因如下:


(1)水在烴内的溶解度很低。因烴類分子比水分子大得多,偶極矩特别低、極化性很弱。水與烴分子之間沒有氫鍵,它們之間的吸引力僅靠誘導力和分散力(芳香烴和不飽和烴例外)。它們的分子能在一定限度内與水分子締合。


溶解在烴内的水分并不離解為離子,而是位于烴分子之間,處于單個分子狀态。在大多數烴内并不締合,一直到達到飽和度為止。水在液壓油中的溶解度主要受外部因素溫度、濕度以及壓力等的影響。水的溶解度一般與以上參數成遞增關系。


(2)遊離水在液壓油中呈現第二相。遊離水與油品中的溶解水呈平衡狀态。水滴呈不同粒度大小,狀态很不穩定,在各種力的作用下,表現為懸浮、互相締合或逐漸沉降以及沉澱水等狀态。


液壓泵打出液壓油時候,油水充分的混和後,遊離水珠被乳化膜包圍時就形成了乳化水,乳化水會相對穩定地存在。但是從油箱側壁的油标裡面,往往會發現下層是透明的水層,上層是微黃亮的液壓油。

04水分對液壓系統的危害


當液壓油的水分含量超标後,有如下幾個方面的危害:


(1)液壓油的黏度逐漸降低,造成液壓系統不保壓;保壓性能降低後,系統會出現頻繁補壓會造成油溫升高,當達到報警臨界值後系統故障停機;影響液壓系統和整個系統持續穩定正常工作;


(2) 黏度降低到超标值後的液壓油,對泵閥的潤滑效果降低;造成泵閥研磨加劇,研磨下來的顆粒物進入液壓油造成污染後,繼續加劇泵閥、油缸等液壓工作組件的研磨;極大的縮短液壓件的工作壽命,提高了備件更換頻率,增加了更換的人力和備件費用成本;


(3) 黏度降低到一定程度的潤滑油的潤滑效果逐漸變差。例如減速機表現為油溫升高,表現出來水冷卻器冷卻效果達不到的假象。例如立磨的行星齒輪、推力瓦研磨加劇。潤滑油的顔色由無色明透亮逐漸變黃、逐漸變深、渾濁到變黑。再如磨輥軸承的溫升升高,可能出現軸承局部因為溫度過高,軸承掉皮、掉塊或者炸裂的現象出現。極大的縮短了減速機或者磨輥軸承的正常使用壽命。耽誤設備正常生産。加大了人力和備件費用成本、損失了産品生産産量;


(4) 随着液壓系統進入水分量的增加,在泵入口處或者其它低壓部位造成氣壓侵蝕,嚴重影響工作裝置的液壓壓力,造成局部無力、費油等故障;大量的水分進入液壓系統,還會鏽蝕金屬部件,産生鏽渣後進一步污染液壓油,進一步威脅液壓系統的安全。這就是為什麼檢修液壓閥或油缸分解時候,發現閥體腔内或油缸活塞底部有輕微鏽蝕的根本原因。


05解決辦法


液壓油進水的問題解決辦法,大緻有如下幾種:


(1) 停機靜置液壓油,讓分層。從油箱的底部排污閥,放出水層;其它位置的液壓油,采用拆解端口後吹掃排除;


(2)少許進水的液壓油還可以使用帶有除水劑的過濾器清除;


(3)最經濟和實用的辦法是使用高真空濾油機,采用真空的辦法徹底出除水分到國标範圍内,同時高真空濾油機還具有精過濾液壓油裡面的顆粒物到液壓系統規定的範圍内功能。比如NAS1638-5、9、10級等。确保液壓系統的工作介質的清潔度,在允許的範圍内。


來源:《微信 tim302》


作者:飛翔的雲


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