液壓系統(tǒng)的沖洗

1、淺談液壓系統(tǒng)的沖洗【摘要】沖洗液壓系統(tǒng)，使雜質(zhì)減少到最低標(biāo)準(zhǔn)，是確保液壓系統(tǒng)正常工作的重要措施，本文綜述了液壓系統(tǒng)清洗特點和注意事項。【關(guān)鍵詞】系統(tǒng)清洗 管道清潔度 管理規(guī)范 污染控制 一、液壓系統(tǒng)清洗的意義   從使用的角度看，液壓系統(tǒng)正常工作的首要條件是系統(tǒng)內(nèi)部必須清潔。在新的設(shè)備運行之前,或一臺設(shè)備經(jīng)過大修之后,液壓系統(tǒng)遭到污染是不可避免的,在軟管、管道和管接頭的安裝過程中都有可能將污染物帶入系統(tǒng)。即使新的油液也會含有一些令人意想不到的污染物。必須采取措施盡快將污染物濾出,否則在設(shè)備投入運行后不久就有可能發(fā)生故障,而且早期發(fā)生的故障往往都很嚴(yán)重,有些元件例如泵、馬達(dá)有

2、可能會遭到致命性的損壞。系統(tǒng)沖洗的目的就是消除或最大限度地減少設(shè)備的早期故障。沖洗的目標(biāo)是提高油液的清潔度,使系統(tǒng)油液的清潔度保持在系統(tǒng)內(nèi)關(guān)鍵液壓元件的污染耐受度內(nèi)，以保證液壓系統(tǒng)的工作可靠性和元件的使用壽命二、循環(huán)沖洗裝置循環(huán)沖洗裝置一般采用獨立的大流量高壓沖洗裝置或系統(tǒng)的工作泵站進(jìn)行管道的循環(huán)沖洗作業(yè)。獨立的大流量高壓沖洗裝置的輸出流量一般1000升/分以上，應(yīng)由3-4臺高壓泵和1臺低壓泵組成，按照冶金液壓系統(tǒng)的參數(shù)高壓泵（31.5MPa）流量配置以250升/分、160升/分、100升/分、63升/分和低壓泵（2.5MPa）400-600升/分可以組成不同的沖洗壓力流量的需要。循環(huán)沖洗裝置

3、的輸出管道接口應(yīng)既能使所有沖洗泵的輸出流量同時沖洗一個沖洗回路，也能組成同時沖洗多個獨立的沖洗回路。圖1采用系統(tǒng)本身的工作泵站進(jìn)行管道的循環(huán)沖洗作業(yè)也越來越多地獲得廣泛地應(yīng)用和認(rèn)可，采用工作泵站對系統(tǒng)管道沖洗是高效快速達(dá)到?jīng)_洗質(zhì)量的可靠方法并具有更多的優(yōu)點，具體表現(xiàn)在節(jié)省了寶貴的時間工期，節(jié)省了大量的臨時配管材料，可利用工作泵站本身的正式的電氣保護和系統(tǒng)中循環(huán)冷卻、內(nèi)循環(huán)過濾功能使得管道的系統(tǒng)沖洗效果更好更快(在線比例伺服閥須拆除)。三、循環(huán)沖洗的步驟循環(huán)沖洗一般分為液壓泵站到控制閥架主管道的沖洗和控制閥架到油缸和油馬達(dá)支管道的沖洗。按照管道沖洗精度要求又分為中間管道的粗沖洗和所有管道的精沖洗

4、。液壓泵站到控制閥架主管道的沖洗連接回路較為簡單，只需要在主管道的尾端將連接起來?？刂崎y架到油缸和油馬達(dá)支管道的沖洗就相對復(fù)雜一些。有時就需要制作很多臨時沖洗配管來組成一個個沖洗回路，這時要注意的是前面提到的串聯(lián)和并聯(lián)沖洗時應(yīng)該考慮的一些因素。液壓系統(tǒng)沖洗，可以按如下步驟進(jìn)行：在未安裝敏感元件（如伺服閥等）之前，將管道及對污染物不敏感元件先裝配起來，并將管子端部密封嚴(yán)實。用跨接件代替敏感元件，將液壓回路連接起來，并充液加壓，進(jìn)行沖洗，達(dá)到規(guī)定的清潔度為止。選擇的沖洗回路應(yīng)跳過敏感元件，并盡可能減少流動阻力。沖洗時應(yīng)避免臟油通過已經(jīng)沖洗干凈的管道，對于較復(fù)雜的系統(tǒng)，可選擇回路先從支路沖洗到主管道

5、，然后將支路與主管道隔開，再沖洗主管道，在沖洗回路的回油路上，裝設(shè)濾油器或濾網(wǎng)，沖洗初期由于雜質(zhì)較多，一般采用80目濾網(wǎng)，沖洗后期改用150目以上的濾網(wǎng)。為了提高沖洗效果，在沖洗過程中的液壓泵以間歇運動為佳，其間歇時間一般為1030分鐘，可在這一間歇時間內(nèi)檢測沖洗效果。在沖洗過程中，為了有利于管內(nèi)壁上的附著物脫落，可以用木棒或橡皮錘等非金屬錘輕輕敲擊管道，可連續(xù)或間歇地敲擊。沖洗介質(zhì)的選用通常是實際使用的液壓油或試車油。避免使用酒精、蒸氣等，以防腐蝕液壓元件、管道、油箱及密封件等。沖洗液的用量一般以油箱工作容量地6070為宜，沖洗時間不要太長，一般為24小時，在特殊情況下不超過10小時。沖洗效

6、果以回路過濾網(wǎng)上無污染雜質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)。沖洗后的液壓油需要經(jīng)過質(zhì)量檢測才能確定能否繼續(xù)使用。沖洗過程中還應(yīng)該注意：（1） 油箱要封閉，減少現(xiàn)場空氣中顆粒進(jìn)入油箱的機會；（2）油箱中加入沖洗油時應(yīng)使用帶過濾器的加油小車，以濾除桶裝油中的污染物；（3） 更換濾芯時暫停沖洗泵，注意不要帶入雜質(zhì)；（4） 對排空和排污要定期進(jìn)行，以確保系統(tǒng)充滿，并及時排出氣體和污染物。（5） 在沖洗的前期，油中水分蒸發(fā)很重要，在沖洗油箱上應(yīng)有蒸汽逸出的窗口。（6） 沖洗合格后在抽出沖洗油、管線使用前要注意保護，以免污染物進(jìn)入系統(tǒng)。四、循環(huán)沖洗的參數(shù)要獲得良好的沖洗質(zhì)量選擇好循環(huán)沖洗的壓力和流量是非常重要的一個保證。一般304

7、0個單元回路的液壓系統(tǒng)的沖洗精度為NAS7級時的沖洗時間常常10-15天左右，對于液壓伺服系統(tǒng)當(dāng)要求的沖洗精度為NAS5級時沖洗時間甚至更長。對于那些相對施工周期較短的工程項目，加快液壓系統(tǒng)的沖洗進(jìn)度縮短沖洗時間就更顯得迫切了?？梢哉f它是目前工程施工后期的一個非常棘手的問題。要達(dá)到理想的沖洗效果，沖洗時的雷諾數(shù)必須在4000左右（我們知道光滑圓壁管道的臨界雷諾數(shù)Re（L）=2200-2300）。工程實踐告訴我們經(jīng)過酸洗后配管的碳鋼管道每個單元回路的沖洗時間3-4小時后化驗油樣清潔度基本上達(dá)到NAS6-7級，當(dāng)沖洗回路較短油樣清潔度甚至達(dá)到NAS4-5級。我們知道雷諾數(shù)與管道的尺寸、管道內(nèi)介質(zhì)的

8、流速和介質(zhì)的運動黏度有關(guān)。雷諾數(shù)的計算公式為 Re=××（D-2）×10-3/*10-6式中：Re-為管道沖洗時的雷諾數(shù)；-為管道沖洗時的流速，單位是米/秒；-為管道沖洗時介質(zhì)的密度，對液壓油為常數(shù)=910；-為管道沖洗時介質(zhì)的運動黏度，隨油溫變化而變化，單位是厘施；-為管道的壁厚，單位是毫米D-為管道的直徑，單位是毫米。下面列出一些部分規(guī)格的管道在雷諾數(shù)為4000左右時沖洗狀態(tài)下的各個參數(shù)：從上表中可以看出管徑DN50以上的單元沖洗回路的沿程壓力損失很小，沖洗一百米管道長度的單元回路壓力損失也不會超過10巴。而沖洗一百米長DN10或DN15的管道單元回路壓力損失

9、則超過150巴。上面是當(dāng)采用46#液壓油（40Cº的黏度值）沖洗時的數(shù)據(jù)，然而一般常溫狀態(tài)下例如現(xiàn)場環(huán)境溫度為25Cº時，46#液壓油的黏度值為105Cst，所以這時沖洗的沿程壓力損失更大。正常沖洗要求沖洗油的油溫在40Cº-60Cº之間，下面再給出油溫在50Cº時一些沖洗時的數(shù)據(jù)，相同管徑的流量只為原來的60%左右，沿程壓力損失只有前面的30%-40%。下表中管道在沖洗時的流量和壓力損失才更接近正常沖洗的數(shù)據(jù)，可作為選擇實際沖洗回路的參考。公稱通徑管道外徑 mm管道壁厚 mm推薦流量 L/min管內(nèi)流速 m/s油溫 C0黏度 Cst雷諾數(shù) R

10、e壓力損失 bar/mDN 8224314.26502840734.572DN10182748.01502840050.828DN15223857.05502840260.560DN2028311752162841065.02502840160.286DN324231903.11502839990.0494251693.50502840020.069DN506042752.16502840080.0166082332.55502840130.027DN808954181.42502840100.00589103651.63502840090.007DN10011465401.10502840120.002114144551.31502840090.004D73502839880.001DN2002191010500.56502839980.000建議沖洗回路流量的選擇按照上表的數(shù)據(jù)考慮，在開始沖洗初期由于沒有達(dá)到正常的沖洗溫度，也達(dá)不到雷諾數(shù)在4000左右的要求，不過經(jīng)過一段時間沖洗后油溫會逐步提高，沖洗的壓力也將相應(yīng)下降，當(dāng)達(dá)到正常沖洗溫度后約3-4個小時，取樣化驗被沖洗的單元回路清潔度就可達(dá)到或超過系統(tǒng)要求的清潔度而進(jìn)行下一個單元回路的沖洗。五、小結(jié)裝