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技術 | 高真空濾油機,在立磨液壓系統使用中的經濟性分析(上)

來源:微信:hapilanbei 發布日期:2019/10/10 編輯:徐展迪
核心提示:高真空濾油機,在立磨液壓系統使用中的經濟性分析(上)

在生料或熟料立磨液壓系統中,大量使用液壓系統來驅動或提供潤滑。譬如:立磨磨輥加載系統、磨輥軸承潤滑系統、主減速機潤滑系統、立磨主電機軸承潤滑系統、各種風機的軸承冷卻潤滑系統、篦冷機的液壓驅動系統等。高真空濾油機在這些液壓系統中使用具有很高的經濟價值。現就高真空濾油機在磨輥加載和減速潤滑、磨輥軸承潤滑中使用的必要性和經濟性,進行簡單分析如下:


立磨液壓系統的分類、工作介質及大致成本分析,如下表所示;

以上以3.2米立磨為對象分析,如果立磨的尺寸越大,更換油容積更大,成本更高。


抗磨液壓油/重負荷齒輪油污染物來源:


(1)液壓管道在施工安裝中未采用氬弧焊焊接,焊接遺留物(如焊皮、焊豆等)粘結在液壓管道內壁;酸洗和循環沖洗時候無法徹底沖洗干凈,但工作時中被高壓大流量工作狀態下會自然脫落,污染液壓油;一般液壓系統高壓過濾器在泵站出口處(精度為20微米),回油因為流量大或者雙作用油缸不加過濾器。液壓系統清潔度要求為5微米濾芯過濾后的清潔度。因為濾芯只能過濾大顆粒物,小顆粒物無法避免。


(2)液壓油在加入油箱時,未采用相應精度濾芯(≤5微米)的濾油機過濾,而顆粒物進入油箱內污染液壓油(備注:新購買非標準清潔度液壓油的清潔度一般在11.5~12.5級左右,而液壓系統一般要求大于等于NAS1638-9級及以上。比如冶金行業要求為NASA1638-5級)。


(3)加載油缸或驅動油缸缸筒和活塞、各種液壓泵和電磁換向閥、磨棍軸承等自然磨損損耗后的顆粒物進入液壓油。直接表現為沉淀到油箱底部呈現黑色油泥物且液壓油站上的磁化棒上有鐵粉出現。油液會逐漸出現顏色變黃,嚴重時會變黑;顏色越黑,說明含鐵粉越高。


(4)液壓油本身在使用中接觸空氣氧化和抗磨因子(比如石墨烯)的消耗后逐步老化、鹵化、析出瀝青等現象。


(5)各種液壓系統油箱上都必須有保持和外界大氣壓暢通的空氣濾清器。它是保證液壓泵正常吸油,類似液壓系統的“鼻子”。在空氣比較潮濕的工況下,工作油面溫度一般恒定在45℃左右。冷空氣在熱油面上部空間會液化形成水珠,懸掛在油缸的頂部和四周壁上;當水珠重量大到一定重量后滑落到液壓油的表面進入液壓油。


該過程是一個閉式循環過程。示意圖如下所示:

進水分嚴重時候甚至在油箱表面形成水和油的分層現象。這是液壓系統進水的主要方式。液壓油在不停地參與循環工作后水逐漸溶于油中,使液壓油的水分增加,油液的粘度逐漸降低;從而潤滑效果逐漸變差,抗磨性降低、液壓閥保壓效果變差。進而造成油缸缸筒、活塞感及活塞、電磁閥閥芯和閥體、減速機的推力瓦或大小行星齒輪的齒面磨輥損耗加劇、磨輥軸承的潤滑效果變差直接表現為溫度升高。


示意圖如下所示:有時候會發現油缸下部或者有油箱底部,有輕微浮銹的情況,就是因為水分下沉在底部造成的。


被污染的液壓油可能對液壓系統帶來的危害影響。


(1)嚴重污染的油(電焊藥皮、焊豆、焊渣顆粒物、泥沙等),直接卡塞液壓閥,造成液壓閥損壞。加載液壓系統采用液壓閥保壓,液壓閥卡塞會直接造成保壓不好出現磨機震動現象。故障率高、隱蔽性高、排查工作量大。現有進口電磁換向液壓閥,多采用意大利或者德國進口閥為主閥,更換成本比較高。未經過濾的液壓油在新閥更換后,使用壽命為3月左右,3個月后又會和更換前一樣保壓性能差現象。


短時間內出現影響磨機連續運行,最嚴重的時候可能劃傷液壓缸缸套內壁、劃傷或加速研磨活塞桿以及油缸密封件。活塞液壓缸密封和液壓缸缸桶報廢。直接損失最低為6萬左右。嚴重的情況下,大油缸(例如直徑φ540左右)大修一般為5萬左右。油缸越大,維修費越高。每根液壓缸成本為9萬到18萬不等。進口液壓缸會更昂貴,而且交貨周期很長。保證正常生產持續穩定進行,成本昂貴。


(2)輕微污染的液壓油,會使液壓閥閥芯逐漸被研磨、油缸內壁和油缸密封逐漸研磨,造成保壓不好。一旦出現保壓不好后,液壓系統頻繁啟動補壓,造成油泵做功而油箱油溫超高報警現象;壓力不穩定的下,可能使磨機頻繁震動(有的液壓系統控制系統程序要求液壓系統抬棍、磨機跳停)。如果液壓油被污染,一般新液壓站使用3個月左右會表現出上述現象。


減速機會出現油液粘度低,不能良好的提供油膜潤滑和冷卻造成齒面研磨加劇。磨輥的軸承同減速一樣,會出現軸承發熱。出現磨輥潤滑效果不好,回油溫偏高的問題。嚴重情況下會研磨軸承,甚至因為軸承溫度過高而局部掉塊、裂開現象。目前軸承分為進口和國產軸承。進口軸承為15~30萬每套左右,國產的相應便宜,使用壽命偏低。


(3) 進水的液壓油,因為粘度降低會造成液壓系統上的各種電磁閥和液壓泵研磨、油缸缸筒和活塞研磨加劇,加快磨損,縮短使用壽命;磨棍軸承因為潤滑油粘度低,潤滑效果不好,造成軸承溫度身高、冷卻效果不好、加速磨損和自然消耗速度;減速機大小行星齒輪、推力軸瓦因為油粘度低,粘膜厚度薄,達不到良好的潤滑效果并逐漸加速研磨消耗、縮短使用壽命,增加維修成。整體表現出來是溫升快,油箱溫高偏高。


解決辦法:


(1)未按照液壓系統要求施工的管道,建議重新施工液壓管道。嚴格按照要求施工。該方案成本比較高。不算液壓管道的材料費,加載和潤滑管道的焊接和沖洗預計材料費5萬以上。比較科學的辦法;或在焊縫處切割開重新焊接,完工后脫脂、酸洗、中和、鈍化、磷化等工藝處理后再使用高壓大流量沖洗機清洗管道。缺少的管道可以重新采購,花費比較少,但工期比重新施工長。預計材料成本3~5萬。工期:20~25天。


來源: 微信號:hapilanbei


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