电厂锅炉液压系统中液压油超温产生的原因及消除措施

宋振景

(山东电力建设第一工程公司,山东济南 250131)

电厂锅炉液压系统中液压油超温产生的原因及消除措施

宋振景

(山东电力建设第一工程公司,山东济南 250131)

基于现场的工作实践经验,就液压系统中经常出现的液压油超端温的现场进行分析,找出原因,并提出改进措施。

液压系统液压油超温原因措施

1 引言

液压系统中油温根据液压油的特性应控制在30℃－50℃，最高不超过65℃，最低不低于15℃。由于液压油的沾温性，当液压油超过65℃时，其粘度下降，对系统产生不良影响:如使液压元件及系统内的泄漏量增加，密封装置迅速老化、变质、丧失密封性，使油液变质，降低液压油及液压元件的使用寿命；液压滑阀由于油液温度升高，其粘度下降，使液压滑阀产生液压卡紧，使系统无法工作等危害。所以在液压系统工作时，控制油温显得特别的重要。

2 液压油温升高的产生情况分析

一个简单的液压系统由油箱、原动机、液压泵、溢流阀、过滤器、流量控制阀、方向控制阀、冷却器、蓄能器、液压油缸或液压马达组成。液压油温升主要来自两个方面:a)在液压系统工作时，在管道、接头、控制阀件内流动摩擦产生热量；b)液压油在液压泵内加压压缩产生热量。

一般情况下，这两个方面产生的热量由液压系统的辅助设备冷却器来完成散热，使液压油油温控制在合理的范围内，但有时会出现以下情况会使液压油油温过高超过使用范围:a)冷却器故障；b)设备系统调整不当；c)液压系统元件布置不当等。

图1 液压系统的卸荷

图2 没有充分的缷荷产生油温

图3 安置调速阀并增加一个单向阀

3 冷却设备故障及消除方法

液压系统的冷却设备一般配备有强制风冷或水冷两冷却设备。

3.1 强制风冷设备主要出现的故障有换热器表面脏污、风机不能按照油温的变化适时启动等

消除方法:a)换热器表面脏污处理的方法是把表面的污迹清理干净，保证换热器的换热效果；b)当液压油的油温上升到需要启动风机时，而风机不启动，需要电气查找原因:风机电机是否带电、风机设定的启动温度是否正确等故障原因。

3.2 水冷却设备主要是以水为冷却介质的表面换面换热设备,它出现故障的原因主要是冷却水量不足、换热器表面脏污、温控阀没有在设定的温度内打开等

图4 液压系统要求动作时间间歇时间长导致油升温

消除方法:a)因水冷设备导致液压油温升高时，我们首先排查的应是水冷却器的进回水温度，如果进回水的温差较大，说明进入冷却器的水流量不足，增大冷却水的流量即可；b)如果冷却水的流量已达到设计的要求，而油温还是达不到理想的效果，那就说明水冷却器的表面被污染，拆开冷却器进行清理回装后，故障基本上能够消除；c)目前为了节省能源，在冷却器的进水管道上增加了温度控制阀，有时在调试时，温度控制阀的控制开启温度设定过高，也是导致液压油温升高的原因，这样把温度控制阀的控制开启温度降低后，故障基本消除；d)有时温度控制阀自身损坏无法正常开启也是其中原因之一，更换后系统基本正常。

4 设备系统调整不当及修正

4.1 设备系统调整不当的现象

在液压系统中，为了使液压泵驱动电机不频繁启闭，让液压泵在接近零压的情况下运转，以减少功率损失和系统发热，延长液压系统设备及液压油的使用寿命，这就是液压系统的卸荷。见图1。

这是典型的液压系统的动力部分及液压动力的控制部分。在液压系统初步的调式时，一定要读熟整个液压系统，并对各液压部件的承压能力进行确认，在调节各控制阀件时绝对不能超过铭牌的压力。从图1中可以看出，液压泵是单向变量泵，在此类系统中如果溢流阀PR调整的压力值小于液控二位二通阀DR的设定值，则液压执行机构的压力由PR阀来平衡，在液压执行机构不需要液压油时，为了保证系统压力，PR阀打开平衡系统压力，液压泵不卸荷，这时从PR阀中溢流的液压油将产生大量的热量，使整个液压系统的液压油温度升高。

4.2 处理方法

正确的方法是将PR溢流阀在此系统中当作系统的安全阀使用，用DR阀来调整系统所需的最高压力，当系统达到设定的压力时，DR阀左通变量油泵的斜盘缓慢的关闭，使液压泵卸荷。在调整两个阀的压力值时PR一般比DR阀高系统整定压力的10%。

5 液压系统元件布置不当

5.1 第一种现象

个别的液压系统工作一段时间后，油液温升过高影响系统的正常工作，其原因为液压执行元件停止工作时系统没有充分的缷荷，液压泵输出压力油全部通过控制元件流回到油箱，损失的压力能转换为热能，使液压油温度升高。(见图2)在液压缸回程时，换向阀左位，回油也要经过节流阀回油箱，其节流损失也使油温升高。这说明在设计布置节流阀时没有充分考虑好节流调速阀的位置。

处理措施:如图3所示，在液压缸的有杆腔与电磁换向阀之间安置调速阀，并增加一个单向阀，使其与调速阀并联，达到油缸快退时进油路经单向阀直接进入液压缸的有杆腔，实现快退动作，可避免油液温升过高。

5.2 第二种现象

某些液压系统要求动作时间间歇时间长，执行元件需要高速运动，当液压缸停止动作时，液压泵的出口压力时高时低，不能持续卸荷，使系统功耗大油温持续升高(见图4)。

处理措施:这是由于回路中某个元件或是管路存在泄漏，外控顺序阀反复启闭引起的。因此选用先导式溢流阀来代替上图中的顺序阀，执行元件间歇时，先导溢流阀打开，使溢流阀内部保持通路，使液压泵处于持续的卸荷状态，使系统油温保持稳定。(见图5)

5.3 第三种现象

在液压系统中，溢流阀排油管与液压泵吸油管相连或布置较近，这样系统排出的热油没有经过冷却就由泵排到系统中，使系统油温持续升高，形成恶性循环，最终导致元件或系统故障。

处理措施:避免溢流阀排油管与液压泵吸油管的相连或布置较近。

6 结语

液压设备采用油作为传动介质，因此液压元件有自我润滑的作用，有较长的使用寿命。目前液压元件标准化、系列化，便于设计制造和推广，在发电厂中应用比较的广泛，如输煤系统的斗轮机、翻车机、带式输送机的液压拉紧装置、捞渣机的液压驱动、尾部涨紧、风机叶片的液压调节系统等，但是液压系统的故障比较难查找，对检修操作人员的技术水平要求较高。