浅议LB2000型电液执行机构液压系统的污染分析与控制处理

发布时间:2011-11-07  点击数:2766

    随着液压技术的发展,电液伺服系统能将微弱的电控信号按比例转换成很大功率的液压信号。因此将电子技术、计算机控制与液压驱动有机地结合起来,充分利用液压驱动的大功率和高适应性,将电液伺服系统推向更广泛领域使用。

    我厂生产的LBHF和LB2000电液执行机构就是与催化裂化装置中单、双动滑阀,塞阀和蝶阀配套使用的新型电液伺服控制机构,它是一种接受4~20mADC标准输入信号,通过伺服放大器、电液伺服阀、高精度位移传感器、伺服油缸及手动机构从而实现调节阀的直线位移或角位移控制,实现阀门的全开、全关和位置调节,实现自动控制。

    该执行机构气动执行机构相比,该执行机构具有调节精度高、输出推力(力矩)大、行程速度快,响应迅速、操作平稳、无滞后、无振荡、无噪音和可靠性高等优点。因此该执行机构在国内外催化裂化装置上得到了广泛的应用。电液执行机构液压系统是实现功率传输的关键环节,它的可靠性是直接影响电液执行机构能否长周期运转的关键。据有关资料记载,液压系统的故障中有75%—80%是由于油液污染而导致的。就污染产生的机理来看,其主要是制造、安装过程中潜伏在系统内部的污染物和系统工作中“自行”产生的污染物二种。前者多以切屑、焊渣、氧化皮、锈蚀、灰尘和纤维及水分等形式存在,显然对系统的危害较大。因此,较强施工中的污染控制,提高系统清洁度就显得特别重要,对电液执行机构液压系统可靠运行和延长使用寿命有着重要的意义。

    下面仅以我厂生产的LB2000型电液执行机构液压系统为例,简述油液污染的来源,对电液执行机构液压系统危害以及控制方法。

一、油液中污染物的来源及危害

    油液中污染物的存在会导致液压元件失效,造成设备不能正常运行,降低产品质量。污染物的存在形式主要有固体颗粒、水、空气、化学物质、微生物和污染能量。其中,以固体颗粒、水、空气污染最为严重,其入侵的主要途径及危害见表1。

表1

二、污染控制

    1、对工作环境的要求

    施工场地应清洁干净,不得在尘土飞扬的环境中施工。管件、阀件、油缸、气缸应保存在相对洁净的库房内,原材料及工件做到有序堆放。

    2、设备的开箱检验和安装

    液压设备在开箱检验时,必须检查油口是否封闭,设备内是否有杂物、锈蚀等现象。对受到轻度污染的油口要及时采取补救措施,对污染较为严重的液压件必须再次分解、清洗、再装配。设备安装时,要随时封闭油口,以防杂质侵入。

    3、管路的循环冲洗

    液压系统组装前,油箱及管道必须进行彻底清洗,对于油箱需用绸布或乙烯树脂海绵等手工清洗;油箱死角的焊渣及铁屑等,可面粉团粘取。清洗完毕后,再进行酸洗,以彻底去除表面氧化物。

    A、系统的清洗

    电液执行机构液压系统的清洗,可按下述步骤进行:系统的冲洗安排在安装敏感元件之前,是为了避免污染物损伤这些元件的光洁的表面。对于较复杂的系统,可选择回路先从支路冲洗到主管道,然后将支路与主管道隔开,再冲洗主管道。

    B、管道的酸洗

    管道的酸洗是除去管内锈蚀、氧化皮、油污的最有效的办法,酸洗有槽式酸洗和在线循环酸洗两种方法。

    采用槽式酸洗工艺时,需将配置好的管子拆下,酸洗后再二次安装。这样安装量大,二次安装过程中不可避免地给系统带来新的污染物,一般可用于清洁度要求不太高的管道较少的液压传动系统中;而在线循环酸洗可克服其不足,配管完成后可直接进行酸洗,减少了污染物侵入的环节,具有快速、安全、高效的特点。

    C、油冲洗

    管道酸洗合格后,应立即进行油冲洗,以防二次返锈。油冲洗可分二步进行:第一步对现场配置的管道进行冲洗,冲洗前将冲洗装置清洗干净,换上新的过滤器。第二步是将阀台等控制部件接入冲洗回路,以达到系统要求的清洁度。冲洗流量速度越高,冲洗效果越好,但速度不易超过20m/s。

    4、调整试车

    调整试车阶段的污染控制主要是排除空气,防止水分、灰尘等杂物侵入,过滤净化油液。试车用油必须经过过滤后方可加入油箱中,试运转时先启动循环过滤系统;同时要将油温在正常范围内,避免因油温过高老化,产生新的污染物。油泵试运转前,要从泵的泄露口加油,并进行单独的排气,系统运转过程中再对阀台、管道及执行元件排气。

三、过滤器的合理使用

    在选择过滤器时,通常考虑的较多的是过滤精度,同时,过滤器的过滤效率和滤材的使用寿命也相当重要。通常,采用过滤器的β值来表示过滤器的过滤效率。因此β值越大,则该过滤器的过滤效率也越高。以下是β值与过滤效率对照表:

表2

    在选择过滤器时,除了要考虑过滤精度和过滤效率外,还要考虑滤芯材质和结构工艺,应选择具有高流通性、使用寿命长的产品。