液压系统长大管路的清洗.pdf

Hv d r a u l i c s P n e u ma t i c s S e a l s ／ No ．5 ． 2 01 2 液压系统长大管路的清洗 耿艳辉 ， 詹晨菲 1 ． 中国汽车工业工程公 司， 河南 洛阳4 7 1 0 3 9 ； 2 ． 河南科技大学 ， 河南 洛阳4 7 1 0 0 3 摘要 针对 液压 系统在施 工及维护过程 中易造成 潜在 污染的情况 ， 简述 了液压管路清洗 的基本步骤 ， 以发动机生产线液压管路为例 ， 对复杂长大液压管路 的清洗方法进行 了探索 ， 为长大复杂液压系统的设计及管道清洗提供 了参考 。 关键词 液压 系统 ； 长大管路 ； 清洗 中图分类号 T H1 3 7 ． 8 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 8 0 8 1 3 2 0 1 2 0 5 0 0 0 7 0 3 L o ng Co mp l e x Pi pe h n e Cl e a n i ng o f Hyd r a u l i c S y s t e m G E N G Y a n - h u i ， Z H AN C h e n - f e i 1 ． C h i n a A u t o mo b i l e I n d u s t r y E n g i n e e r i n g C o r p o r a ti o n ， L u o y a n g 4 7 1 0 3 9 ， C h i n a ； 2 ． He n a n U n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y ， L u o y a n g 4 7 1 0 0 3 ， C h i n a Ab s t r a c t T h i s a r t i c l e b ri e fl y i n t r o d u c e d t h e s t e p s o f p i p e l i n e c l e a n i n g ， w h i c h h a s a l w a y s b e e n a t r o u b l e t o s o l v e t h e p o l l u t i o n w h e n p r o c e s s i n g o r ma i n t e n a n c e t h e h y d r a u l i c s y s t e m． T a k e e n g i n e p r o d u c t i o n l i n e f o r e x a mp l e ， e x p l o r e t h e c l e a n i n g me t h o d s o f l o n g c o mp l e x h y d r a u l i c p i p e l i n e ． P r o v i d i n g a r e f e r e n c e f o r t h e c o mp l e x h y d r a u l i c s y s t e m d e s i g n a n d p i p e c l e a n i n g ． Ke y wo r d s h y d r a u l i c s y s t e m； l o n g c o mp l e x p i p e l i n e ； c l e a n i n g O 引言 液压系统 因其具有传动平稳 、 传动噪声低 、 输出功 收稿 日期 2 0 1 1 - 1 2 1 6 作者简介 耿艳辉 1 9 8 0 一 ， 女 ， 河南汝 阳人 ， 工程师 ， 现从事机械 行业的 工厂及 生产线设计 、 工艺设计。 2 0 1 0 ， 3 2 2 ． [ 9 ] 张团善， 潘铜， 叶小荣， 张娜 ． 基于交叉耦合 的平 网印花 机同步 控制器的设计[ J ] ． 研究与设计， 2 0 1 0 ， 3 3 7 ． 【 1 o ] 郭治富． 液压仿真转 台同步控制器定量反 馈设计方 法研 究 [ D 】 ． 哈尔滨 哈尔滨工业大学 ， 2 0 1 0 ． [ 1 1 】 喻鹏， 齐蓉． 多无刷 直流 电动机偏差耦合 同步控制[ J ] ． 微特电 机， 2 0 0 8 ， 4 ． 【 1 2 1 刘然， 孙 建忠， 罗 亚琴， 孙 伟． 基 于环形耦合策 略的多 电机同 步控制研究[ J ] ． 控制与决策， 2 0 1 1 ， 2 6 6 】 ． [ 1 3 】 刘然， 孙建忠， 罗亚琴． 多电机滑模环形耦合同步控制策略研 究[ J ] ． 中国机械工程， 2 0 1 0 ， 2 1 2 2 ． [ 1 4 1 崔皆凡， 邢 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不能正常工作。特别是对 精密度要求较高的液压 比例和伺服控制系统 中，液压 油污染控制显得更为重要 。 1 管组焊接及酸洗钝化处理 在管路安装施工前需对管道进行酸洗处理 ，清除 氧化物和杂质闭 。 1 ． 1 管道酸洗方法 管道酸洗方法 目前在施工 中均采用槽式酸洗法和 管 内循环酸洗法两种。 1 槽式酸洗法。将安装好 的管路拆下来 ， 分解后 放入酸洗槽内浸泡 ， 处理合格后再将其进行二次安装 。 此 方法适合管径较大的短管 、 直管 、 易拆卸 、 管路施工 量小的场合 ， 如泵站 、 阀站等液压装置 内的配管及现场 配管量小的液压系统 ， 均可采用槽式酸洗法。 2 管 内循环酸洗法[ 3 1 。在安装好的液压管路 中将 液压元器件断开或拆除 ， 用软管、 接管 、 冲洗盖板联接 ， 构成冲洗 回路 。用酸泵将酸液打人回路中进行循环酸 洗 。该酸洗方法是近年来较为先进的施工技术 ， 具有酸 洗速度快 、 效果好 、 工序简单 、 操作方便 ， 减少 了对人体 及环境的污染 ，降低了劳动强度 ，缩短了管路安装工 期 ， 解决 了长管路及复杂管路酸洗难的问题 ， 并避免了 槽式酸洗易发生装配时的二次污染问题 ，已在大型液 压系统管路施工中得到广泛应用 。 1 ． 2酸 洗工艺 流 程 槽式酸洗工艺流程 脱脂一水洗一酸洗一水洗一 二次酸洗一中和一钝化一水洗一快速干燥一封管口。 循 环 酸洗工 艺流程 试 漏一脱脂一气顶一水 洗一酸 洗一 中和一钝化一水洗一干燥一涂油 。 2 管路循环 冲洗 管路用油进行循环冲洗 ．是管路施工 中又一重要 环节。管路循环冲洗必须在管路酸洗和二次安装完毕 后的较短时间内进行【 5 ] 。其 目的是为了清除管内在酸洗 及安装过程 中以及液压元件在制造过程中遗落的机械 杂质或其他微粒 ，达到液压系统正常运行时所需要的 清洁度 ， 保证主机设备 的可靠运行 ， 延长系统 中液压元 件的使用寿命 。 2 ． 1 循 环冲洗 方 法 冲洗方式较常见的主要有 泵 站内循环冲洗 ， 泵 站外循环冲洗 ， 管线外循环冲洗等。 站 内循环 冲洗 指对液压泵站内的管路进行 的循 8 环冲洗 ， 此项工作一般在制造厂进行 ， 不用在施工现场 进行。 站外循环冲洗 指对液压泵站到执行机构之间的 管线进行的循环冲洗。 线外循环冲洗 指对液压系统的某些管路或集 成 块 ， 拿到另一处组成回路 ， 进行循环冲洗 ， 冲洗合格后 再装 回系统 中 。 为便于施工 ， 通常采用站外循环冲洗方式。也可根 据实际情况将后两种 冲洗方式混合使用 ，达到提高 冲 洗效果 ， 缩短冲洗周期的目的。 2 ． 2 冲 洗 回路的选 定 冲洗回路必须根据系统功率 、排量确认每条回路 中管道内的流体流速达到冲洗要求进行确定 ，也可根 据实际情况 ， 在现有能力下对 回路进行分段冲洗。冲洗 回路一般有以下几种形式 1 并联 回路 采用此 回路 的优点是循环冲洗 回路 较短 ， 管路 口径相近 ， 容易掌握 、 效果较好 ； 缺点是 回路 连接繁琐 ， 不易检查确定每一条管路 的冲洗效果 ， 冲洗 泵源较大 2 串联 回路 采用此 回路 的优点是 回路连接 简 便 、 方便检查 、 效果可靠 ； 缺点是回路长度较长 ； 3 混合回路 对于管路 口径变化较大 ， 回路 连接 繁琐且管路 较长 的系统可采用此 回路方式进行冲洗 ， 但各 回路 的管径应基本一致 ，以确保各管路的流速达 到冲洗要求 此方式兼有并、 串联回路的优点。 3 长大管道设计及清洗方案 对于各种设备 ， 特别是大型设备的液压系统 ， 在制 造安装完毕或大修理完成后 。都需要对整个液压系统 专门进行清洗 ， 以彻底清除安装 、 修理等过程中产生的 管道内部杂物 ， 保证设备 的安全可靠运行 。 以某年产 5 O万台发动机生产线为例，机械加工设 备、 装配线设备均采用专机 自动线的生产模式。每条生 产线设备共用一套液压系统 ， 每套系统仅供油管干管长 度就超过 3 0 0 m， 其管路规格多 、 型号多样 、 管路长、 布置 复杂。并且清洗质量要求高， 液压管路清洁度要求达到 N A S 8级。清洗工作相当繁琐 ， 操作起来有很多难点。 通过长期生产实践 ， 不断改善各个清理工序 ， 综合 各方面的经验 ，这里将实际应用有效的几个工序介绍 如下。 该项 目的设计过程 中，综合运用酸洗钝化和管路 循环冲洗净化两个过程来完成管路清洗 ，最终收到 良 好的清洗效果。 Hy d r a u l i c s P n e u ma t i c s S e a l s ， NO ． 5 ． 2 01 2 3 ． 1 酸洗钝 化 一 般情况下 ，用作油管的钢管其内外表面都会有 铁锈。铁锈是金属氧化物 ， 对液压油来说铁锈是一种机 械杂质 ， 一旦进入油液将对液压油造成污染 ， 进而影响 液压装置的正常工作。因此 ， 需通过酸洗除去油管内表 面的铁锈。除去油管 内表面铁锈的同时 ， 外表面的铁锈 也被除去， 这就要在油管外表面涂刷防腐油漆 、 对油管 进行长期的防腐蚀保护。 酸洗钝化工艺在管道和组件配制焊接完成并编号 拆除后进行 ，将管子送到专门的化学清洗车间进行处 理 ， 该处理工艺对管路 内部进行化学中和及清洁 ， 有一 定的效果。酸洗钝化后 的管道 ， 如需再次施焊 ， 焊后必 须重新酸洗钝化处理。酸洗钝化工艺采用槽式酸洗 ， 其 流程如图 1 所示 。 图 1 酸 洗 钝 化 工 艺 流 程 图 采用酸洗方法可清 除钢管 内壁 的红铁锈 和氧化 、 皮。当管道 内壁有油脂存在时 ， 会隔离酸洗液 ， 而达不 到酸洗 目的， 所 以酸洗前还必须进行脱脂。中和的目的 是将钢管内外壁上的酸液全部 中和，防止酸液继续腐 蚀钢管基体 。由于液压钢管从开始安装到最终使用有 一 段时间 ， 为防止钢管发生返锈 ， 必须在酸洗后及时进 行钝化处理 。钝化后 ，金属表面形成一层致密的钝化 膜 ，可在较长一段时间内阻止金属表面与外界一般氧 化物的接触 ， 从而避免返锈。 经过钝化 的钢管采用压缩空气将残 留的钝化液清 扫掉 ， 再用干净的液压油将钢管 内壁喷涂上一层油膜 ． 封 口。 3 ． 2 循环冲洗净化 发动机生产线液压管路系统的冲洗净化功能是通 过冲洗阀和冲洗接 13 实现的 ，每条生产线的主管路上 均考虑了系统冲洗净化的设计 。冲洗阀在系统正常工 作时处于完全打开状态。在冲洗过程中 ， 按照管路结构 和冲洗净化管路 的选择 ，不同位置 的冲洗 阀启闭状态 不 同。 以实现所选管路的冲洗需要。 在清洗过程 中， 根据清洗管路的工艺流程 ， 开闭阀 门清洗不 同的回路 ， 其原则是 先远后近 ， 先主路后 支 路， 先粗管后细管。改变冲洗回路应遵循先开阀门后闭 阀门的原则 ， 避免回路堵死对泵的冲击损坏。调节各冲 洗回路的调节阀 ，以保证每个 回路流量达到各 自的紊 流流 量 。 通过对液压管路的连续冲洗 ，实现管路的净化处 理。由于不同生产线 的液压管路系统结构不同， 需分别 制定冲洗方案。在主管路冲洗净化结束前 ， 不允许开启 任何支路的阀门， 以免污染设备 。在冲洗净化过程中应 安排专人适度敲击管道及焊缝 ，尤其是敲击管路的汇 流 ， 分 流 ， 转 弯 ， 变 向处 ， 并 随时观察过滤器压力 的变 化， 实时更换过滤器。 随着冲洗循环时间的增长 。液压管路 中的杂质污 染物逐步被过滤器滤除。当污染等级下降到与设备用 液压油要求达到的污染等级相同时 ， 冲洗合格。 目前 ， 有多种液压油污染等级分类标准。N A S 1 6 3 8 标准中，污染等级越低表 明一定容积 的液压油中所含 的污染物颗粒数越少[6 1 。 一般采用 N A S 1 6 3 8标准来判断 液压油的污染等级 。对于装有伺服阀和 比例阀的液压 系统 ，其液压油的污染等级应分别符合 N A S 4 6级和 N A S 8 ～ 9级的要求。 在设备清洗现场 ， 对油箱内液压油取样分析。通过 实际清洗过程 ， 其管路净化可以达到标准 N AS 8级。 4 结束语 造成液压系统污染的因素是多方面的，以现有的 技术和材料 ，从根本上消除液压系统的污染是很 困难 的 ， 只有从诸多污染 因素出发 ， 采取合理的措施尽量减 少污染。通过对液压系统油液污染的控制 。 可以大大减 少液压系统的故障 ， 从而保障生产线的正常运行。 参考 文 献 [ 1 ] 阎培闽． 液压 系统油管的清洗方法及重要意义[ J ] ． 液压气动与 密封， 2 0 0 9 ， 2 ． [ 2 ] 李宝安， 孙 俊杰， 郑雪苹 ． 液压系统管路在 线循环清洗 的尝试 [ J ] ． 中国新技术新产品， 2 0 1 0 ， 1 7 ． 【 3 】 郑 云波， 何大钧． 液压系统的清洗[ J 1 ． 液压气动与密封， 2 0 0 2 ， 5 ． [ 4 】 何习冰． 液压 系统管道酸洗处理工艺[ J ] ． 人民长江， 2 0 0 8 ， 1 0 ． [ 5 】 叶劲松． 液压系统 冲洗技术[ J ] ． 中国设备工程， 2 0 0 4， 7 ． [ 6 】 周松波， 苏双 印． 工程机械液压系统 的清洗 过滤[ J ] ． 建筑 机械， 2 0 0 4 ， 5 ． 9