徐如民

（六安钢铁集团控股有限公司 安徽 六安 237462）

摘  要：本文通过对冶金行业液压系统油品精度存在问题的分析，建立了液压系统油品精度控制闭环管理，取得了显著的效果。

关键词：闭环管理；油品；应用

1.前言

液压伺服系统在冶金行业中广泛使用，而伺服阀对油品清洁度要非（NAS1638 3～5级）。油液的油的清洁度是十分重要的因素。液压设备对液压系统工作的灵敏性、稳定性、可靠性和寿命提出了越来越高的要求。在设备维护的过程中由于液压油管理到位或液压系统污染严重使液压系统工作不稳定，常常出现的液压故障占总故障的70%～80% 。为确保液压系统工作稳定可靠和延长元件的使用寿命，必须控制油液的污染。

过去的几年中，大多数企业对油液的清洁度重视不够，没有做相应的措施。随着对液压故障不断的分析总结，我们提出液压设备维护的标准化管理，对液压系统油液清洁度提出了更高的要求。将机、电、液及生产各个专业紧密结合起来，增强对设备故障的预防和判断，降低处理设备事故时间。通过对以前频繁出现的液压设备事故进行总结、分析，并结合设备能到达到的技术参数和工艺性生产要求, 制定出液压设备标准化管理制度，并将准化管理制度传达给所有相关分厂和员工学习、执行，实施执行的结果进行检查确认反馈，形成一个以“部署定事故、实施定标准、推进定时限、检查定责任、考评抓闭环”为主要内容的闭环管理工作机制。本着实际、实用、实效的原则对现有规章制度细化和高度集成的基础上，重点制定并实施了以加强实时监控和动态跟踪为根本特征。提高油品清洁度，确保设备正常运行，降低液压设备维修费用。

2.液压油污染的原因与危害

2.1液压油污染的原因

（1）潜藏在液压元件和管道内的污染物。

液压元件在制造、测试、运输和储存的过程，没有执行严格的工艺要求和防护措施导致灰尘和杂质的侵入；同时在管道改造的过程中，由于未将管子和接头内部的水锈、焊渣、氧化皮等杂物冲洗干净，导致外界的污染物进入液压系统。

（2）液压系统运行期间所产生的污染物。

1）油液在系统中的能量的传递过程中，因液体流动对金属表面的物理化学作用产生的金属粉末；同时液压元件在工作过程中运动零件间互相摩擦，也生成金属磨耗物。

2）油液本身含有一定量的水分，液压元件工作过程中会使金属腐蚀形成水锈脱落。

3）密封件的磨耗物和碎片，油箱内壁上的底漆老化，有脱落的漆片。

（3）外界侵入的污染物

1）由于液压油箱设计不佳，密封性差，容易进入灰尘、切屑和杂物；油箱没有清理箱内污物的窗口，造成油箱内部清理困难或无法清理；油箱容积太小，油液冷却条件差，加速油液氧化变质；乳化液或切屑液进入油箱，使油严重乳化或掺有切屑。

2）在设备维修过程中没有按照公司要求的标准化作业要求，将环境周围的杂物带入油箱或管道内。

3）在液压系统中液压元件的防护措施不到位，导致在密封处能吸入大气中的灰尘等污物。作业过程中没有重视油品清洁度、管理不严造成油液质量不合性能指标

（4）油品管理不严造不合性能指标。未建立定期对库存油和设备上使用的油进行取样化验的制度；

2.2液压油污染的危害

(1) 加快元件的磨损和失效速度。油液中的污染物引起元件各种形式的磨损，包括切削磨损、疲劳磨损以及冲蚀磨损。此外油液中的水分和油液氧化变质的生成物对元件会腐蚀，油品中混人空气会产生气蚀，导致液压元件表面的剥蚀和破坏，污染物混入液压系统后会加速液压元件的磨损、烧伤，甚至破坏，或者引起噪声。灰尘颗粒在液压缸内会加速密封件的损坏，缸筒内表面的拉伤，使泄漏增大，推力不足或者动作不稳定、爬行、速度下降，产生异常的声响与振动。固体颗粒和胶状生成物堵塞过滤器，使液压泵吸油不畅、运转困难，产生噪声。回油不畅而产生气蚀、振动和噪声，堵塞严重时会因阻力过大而将滤网击穿，完全丧失过滤作用，造成液压系统的恶性循环。

(2) 引起系统流量、压力波动。油液中的杂质会使液压阀的静态、动态性能发生变化。导致系统流量、压力的波动，使系统的压力处于波动状态，造成设备异常动作和不稳定。

(3) 阀件阻塞与卡紧故障频繁。特别是伺服阀中间有些通道和喷嘴挡板之间的间隙极其微，大约0.02～0.06 mm,颗粒会在此淤积堵塞伺服阀，油液中固体颗粒会使阀芯与阀套之间的摩擦阻力增大，动态性能变坏、磁滞增大，内部泄漏增加、零点特性下降，给定电流增大，容易将力矩马达电磁线圈烧坏。堵塞阀类元件的小孔或缝隙，使阀类元件动作失灵，产生误动作而造成事故。

3.液压设备闭环管理加强油品精度

液压设备闭环管理是一个有规划、有布置、有落实、有检查、有反馈、有改进的一个闭合式管理，如下图所示。总之，就是每一个标准制定以后，形成了一个闭合管理，有头有尾。而面对变化的客观实际，进行灵敏、正确有力的信息反馈并做出相应调整，使矛盾和问题得到及时解决，从而在循环积累中不断提高，促进液压设备管理超越不断发展。它主要包括：决策闭环、执行闭环、反馈闭环（图1）。

图1  闭环控制模式

3.1制定完善油品清洁度维护标准管理制度

3.1.1液压系统中维修作业过程实施标准
      液压件拆装时操作人员应穿戴纤维不易脱落的工作服、工作帽，以防纤维、灰尘、头发、皮屑等散落入液压系统造成人为污染。液压件清洗应在专用清洗台上进行，并确保临时工作台的清洁度。    

液压元件装配应采用“干装配”法，即清洗后的零件，为了不使清洗液留在零件表面而影响装配质量，应在零件表面干燥后再进行装配。液压元件装配严格按照液压元件的装配标准进行。
   液压系统安装时，软管必须在酸洗、冲洗后方可接到液压缸上，安装前要用压缩空气吹净。系统酸洗、冲洗后即可将所有元件、管道按要求连成工作回路。此过程要特别注意管接头的清洁，连接完毕后尽量避免拆卸，必要时要注意用干净的布包扎好，确保管接头、管口不受污染。

液压油箱注油前必须检查其内部的清洁度，不合格时要进行清洗;油液加入前要检验它的清洁度;注油时必须经过过滤，不允许将油直接注入液压油箱。

3.1.2液压系统维修技术要求标准

 1)系统的污染控制方式要求：

A、循环系统的过滤精度为3 um，保证了系统油箱的清洁度，并且在更换滤芯时进人的污染物不会进人到系统中；

B、在系统之前设有5-10 um的高压过滤器，确保了系统循环过滤器未捕捉到的较大颗粒不会进人系统；

C、在回油管路上设有5-20 um的回油过滤器；

D、所有的过滤器均选用品牌过滤器，其过滤元件滤除固体污染物速度快、效率高；

E、增设备用油箱，油液先加入到备用油箱中，在备用油箱中先过滤到系统所要求的清洁度要求，然后在流入的工作油箱；

2) 对所有与液压相关的工作人员进行培训，使其掌握使用液压油的基本常识，尤其对从事液压污染的管理人员，必须掌握取样、分析的基本方法和有关过滤器使用等基本知识。

3) 牢固树立“新油不干净”的意识，更新“污染”的概念。新进的液压油使用前必须进行过滤，严格控制滤芯的内在质量。液压备件(如液压泵、耐油胶管、加油小车和油箱等)务必要专用，以免混入其它油种或杂质。加油时清理、擦干净油箱盖及加油口附近等处，检查油箱滤网是否完好无损，须经滤网加注，加油后及时拧紧油箱盖。

4) 在粉尘污染严重的恶劣环境作业的液压缸、活塞等须加装防尘罩，以免粉尘侵人系统。

5) 控制系统油温，其最佳温度35℃～45℃ ，一般不超过55℃，以免加速油的氧化变质。

6) 配置合适的便携式油质检测分析仪器，定期检测，一般液压系统15天取样分析1次，重要设备适当缩短间隔期，当检测到污染严重时，就要做好污染跟踪、治理，必要时换油。

7) 严格执行“四定期”是液压系统运行可靠的最有效方法，“四定期”是指“定期更换密封及软管、定期更换滤芯、定期更换清洗液压元件、定期检验油品”，并根据各个液压系统的特点制定相应工作措施。

8) 对新设备进行彻底冲洗，使其达到规定的清洁度要求；对于油液污染情况比较严重的设备，应先查明污染物的来源，然后按照确定合适的目标污染度、改善过滤系统及加强污染监测等三步骤实施污染控制。

3.2根据液压设备维护标准进行传导、学习、实施和操作运用

（1）闭环管理中的明确责职。即什么事情人员去办；按照什么标准去办；什么时间完成；结果如何；存在什么问题或取得什么经验；所有这些，都要有完整的记录和信息反馈。也就是“说到的要写到，写到的要做到，做到的有要记录”。 

（2）闭环管理中的设备运行。设备运行过程是一个连续不断的过程，它包括机械、液压、电气控制、生产人员。它们之间相互依存、相互制约。并且相互沟通，以便设备运行的参数准确把握以便液压事故的判断和预防，使设备运行循环往复，从而形成连续不断向上的运行过程。 

（3)闭环管理中的成本管理。生产过程中的闭环管理的成本管理具体要求是：

1)以成本管理为中心， 以质量管理为重点，以设备管理为基础，以强化劳动纪律、工作纪律、工艺纪律为保证；

2)对液压设备成本(费用)、质量、产量为考评内容的经济责任制，使指标层层分解，落实到班组、个人。

3)明确责任，既做到各员其职，又做到互相支持，协调配合，确保连续、稳定、均衡生产。 　　

另外，通过加强点检、巡检、润滑、专业管理与群众管理、计划检修等闭环管理制度，管好、用好、维修好；同时对现有设备进行革新、改造，把设备的技术管理与经济管理结合起来，以求用最小的耗费和占用取得最大效益。

3.3检查确认反馈　　

按照闭环管理封闭的基本方法，从实施结果中找出管理手段各环节中存在问题原因，组织进行讨论，杜绝同一性质的失误或偏差再度发生，使闭环管理在循环中产生质的飞跃，每循环一次，管理水平上一个台阶。

4.结论

液压系统对油品清洁度要求很高，而液压系统的污染控制贯穿于整个闭环管理标准化及实施过程，作业人员每一步都要采取保洁措施，最大限度地降低液压系统污染，强化液压设备油液污染控制措施。虽然比例、电液伺服系统对油液的清洁度有非常高的要求，但是可以控制的，通过液压油品精度的闭环管理，油液的清洁度达到了一个较高的水平，清洁度一直保持在预定的目标之内。因此，在期间比例伺服阀未因油液脏而发生过故障，确保了液压控制系统油液清洁度和液压设备运行稳定。自 2021年起全公司液压专业推行液压系统油品清洁度精细化闭环管理, 取得了一定的成效, 经济效益和社会效益都有显著的提高。

 参考文献

【1】史纪定。设备液压系统用油要求与管理，《装备维修技术》 2005. 2，21~28

【2】机械设计手册编委会。机械设计手册（单行本）传动控制，北京，机械工业出版社，2007，815－819

【3】黄志坚等。冶金设备液压润滑实用技术，北京，冶金工业出版社，2006，27~44