钢厂液压系统故障判断排查对策研究

陈水良

（上海梅山钢铁股份有限公司，江苏 南京 210039）

钢厂液压设备在运转过程中，经常由于各种因素的影响而出现故障，当前液压系统主要是由液压、机械、电气或计算机结合构成的设备。每个环节都相互影响和连接，一旦液压系统发生故障，液压系统具有的复杂性将会提升故障判断与排查工作的难度，液压系统中最为常见的两种故障是气穴和漏油，故障严重有可能致使液压系统难以正常运作。特别是对钢厂生产活动来说，液压系统对钢厂是否可以正常开展工作和能否提高钢厂的经济效益具有直接关系。

1 钢厂液压系统常见故障分析

（1）钢厂液压系统中的气穴故障。钢厂液压系统在使用过程中，往往因为各种原而容易出现运转故障，目前在钢厂生产中所使用的液压系统，通常是由液压结构、机械结构以及电子计算机结合构成的设备，结构之间具有密切关联，同时对整体系统工作又有着各种作用。如果液压系统出现故障，这种复杂的系统将会加大维护与检修工作的难度。在实际使用过程中，液压系统最容易出现的两种故障的其中一种就是气穴和气蚀故障，当出现气穴和气蚀故障时，将严重影响液压系统运行，从而对钢厂正常生产造成巨大影响。

（2）钢厂液压系统中的漏油故障。钢厂液压系统中的部件和器件之间的连接具有多种形式，两个连接部件之间在高强度生产与超负荷运行的情况下容易出现油品泄漏或渗出问题，从而造成钢厂液压系统内部欠缺压力，同时，钢厂液压系统连接部分出现损坏或油污问题，这不仅加大了钢厂液压系统的运动消耗，同时也加大了钢厂液压系统的油脂消耗，进而造成钢厂液压系统生产效率低下，尤其是钢厂液压系统渗出油脂为火灾提供了可燃物，容易发生火灾，无法保障钢厂液压系统与生产人员的安全。

2 钢厂液压系统两种常见故障的判定与原因分析

（1）气穴与气蚀故障的判断与原因分析。空穴是液压系统中的液压在流动过程中，流速的变化致使压降而出现气泡现象。空穴会降低系统各项性能与容积效率，从而破坏到机件，缩短液压元件的使用寿命。气蚀是液压系统内部元件或者管壁表面上，因为长时间液压冲击和高温作用的影响，从而严重腐蚀了液压系统表面，并慢慢剥落而出现蜂窝状的小坑。油液温度上升或者通道太狭窄是造成空穴与气蚀故障出现的主要原因。在油泵吸油不够的情况下，油泵输出流量就会有所降低，从而出现油缸运行减慢。在操纵阀组出现气蚀故障时，执行机件就会出现动作失调或加速问题。此外，在出现气穴和气蚀故障时，液压系统动作会逐渐变慢，并且其系统内部油路控制出现不灵的问题。液压系统中油泵运行过程中，吸油管路阻力的大小和油液填充泵腔的程度，都在一定程度上影响液压系统内部部分真空，如果出现局部真空问题，就会造成低压问题。油液控制分离压或压力低的情况下，油液中溶解的空气将会随之大量分解，同时形成气泡，情况严重甚至会出现油液沸腾现象。同时，油泵运行会使油液中的气泡被吸到高压区域，而这些气泡在高压作用下会溶解或被击破。但是，当气泡被击破时会出现一定的高频冲击力，而这种高频冲击力具有加大的幅值，能够达到150 ～200MPa，并且会出现局部高温现象。高频冲击对液压系统中的各种机件而言具有较大的破坏力，主要是会使机件表面金属脱落，而影响到正常运转。此外，由于具有较大的压力波动而形成高频噪声，这也对齿轮泵中的浮动侧板造成了一定的损坏。

（2）漏油故障的判断与原因分析。液压系统在运转过程中出现漏油情况是目前钢厂生产中面临的一个重大问题，设备漏油会影响到钢厂的生产效率，增加生产过程中的能源消耗量，这对我国推行节能减排行动和钢厂生产效率造成较大影响。另外，液压系统出现漏油故障还可能引发火灾问题，对钢厂生产与人员生命安全都具有威胁。液压系统在运转过程中出现的漏油故障主要有两种情况，一种是设备内部漏油，另一种则是外部漏油。内部漏油会致使液压系统内部出现液压油逆向流动，主要是高压孔逐渐流向低压孔，从而导致液压油在其内部结构中泄漏。而外部漏油是液压油其内部流到了外部，通常导致出现这种问题的主要原因是液压系统油液管道存在泄漏问题。钢厂液压系统在运转过程中，技术人员若想减少液压系统漏油故障，就需要分析为何会出现这种问题，同时在后期改进过程中针对这些问题出现的原因，实施相应的解决策略。其一，在钢厂生产过程中，液压系统如果存在安装和结构设计方面的问题，就会出现漏油故障，如安装过程中操作人员操作不规范，就会对液压设备的安装质量造成影响。其二，液压系统中使用的元件质量存在问题，一些钢厂为减少生产支出，使用不合格的元件，会使液压系统接口与油管出现质量问题。

3 钢厂液压系统常见的两种故障的排查和解决措施

（1）气穴故障的预防与排查措施。首先，钢厂液压系统运行人员需要以钢厂液压系统技术标准与压力控制参数作为规范，严谨而细致地进行钢厂液压系统压力值控制工作，保证钢厂液压系统压力要比大气压力要高，防止因为气压差而使得外部空气侵入钢厂液压系统内部，从而有效地化解钢厂液压系统内部由于压力低而出现气泡现象，从系统方面做好钢厂液压系统气穴故障。其次，需要结合钢厂液压系统油脂具有的理化性质切实做好预防和维护工作，提高油脂在受压状态与高温时期的稳定性，防止钢厂液压系统油脂出现空气渗入和溶解问题，重视钢厂液压系统油脂添加、排气以及检验过程中的细节和技术标准，在避免控制聚集与液压油低压情况下，全面预防钢厂液压系统气穴故障。除此之外，钢厂液压系统检修和运转过程中，技术人员和操作人员需要把握油压，严格把控钢厂液压系统吸油口压力值与系统内部压力比，联合钢厂液压系统实际生产和运用要求，平衡钢厂液压系统内部与吸油口之间的压力问题，同时在调整和改进的情况下，确保减少钢厂液压系统气穴与气蚀故障发生概率。最后，防止钢厂液压系统出现气穴与气蚀故障的方法是做好排查工作，这也是从根本上控制钢厂液压系统气穴与气蚀故障的必要策略。钢厂液压系统操作人员和检修人员需要根据液压系统的技术性能和使用标准，及时对滤网、滤芯、密封部件及接连构建进行检修、清洗以及维护工作，同时需要定期对钢厂液压系统滤油器和连接机件进行技术检查与更换零部件，防止出现气穴与气蚀故障而对钢厂液压系统运转造成影响。

（2）漏油故障的预防和排查措施。在钢厂生产过程中，液压系统出现故障是相对常见的，但是一些钢厂对液压系统故障检测与维修工作没有足够重视，如果出现大型事故就会对钢厂造成难以估算的损失。钢厂在实际生产中，技术人员需要从液压系统的安装、使用以及检修方面着手，提高液压系统的运行效率。防止钢厂液压系统出现漏油故障的前提基础是进行系统排查，需要站在事先控制角度，重视液压系统排查工作，联系钢厂实际生产工作进行液压系统排查，从而有效地预防和及时控制漏油故障。同时，钢厂也可以使用其他方式预防漏油故障。比如，可以优化液压系统中的压力控制节点，通过控制阀、闸以及导流管等方法，进一步减小液压系统内部油脂压力，从而在保证液压系统正常运行的同时，还可以控制系统内部压强数值，同时可以在液压系统出现漏油故障时，及时中断油脂循环模式，进而为液压系统维护人员提供抢修漏油故障、稳定液压系统充足的时间。

除此之外，钢厂还可以依据液压系统运行具体情况，重新设计连接接口位置和方式，确保改进液压系统油罐与油路，从而提高液压系统检修效率，通过最佳方式和最高效率来使钢厂恢复正常生产，促使液压系统正常工作，在有效地减少钢厂液压系统故障而造成损失的同时，通过检修和维护工作确保钢厂液压系统安全、稳定运行。

4 结语

总而言之，钢厂液压系统正常运行关乎到钢厂生产效率与液压设备性能，因此，必须重视钢厂液压系统的检修和维护工作，建立钢厂液压系统安全、运行、维护的技术保障体系和管理体系，通过科学的维护和保养手段，保证钢厂液压系统可以安全稳定生产，提高钢厂生产效率。