液壓系統清洗的意義及方法

發布時間： 2016/10/12   點擊：4068【關閉窗口】

一、液壓系統清洗的意義

從使用的角度看，液壓系統正常工作的首要條件是系統內部必須清潔。在新的設備運行之前,或一臺設備經過大修之后,液壓系統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。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,否則在設備投入運行后不久就有可能發生故障,而且早期發生的故障往往都很嚴重,有些元件例如泵、馬達有可能會遭到致命性的損壞系統沖洗的目的就是消除或****限度地減少設備的早期故障。沖洗的目標是提高油液的清潔度,使系統油液的清潔度保持在系統內關鍵液壓元件的污染耐受度內，以保證液壓系統的工作可靠性和元件的使用壽命

二、循環沖洗裝置

循環沖洗裝置一般采用獨立的大流量高壓沖洗裝置或系統的工作泵站進行管道的循環沖洗作業。獨立的大流量高壓沖洗裝置的輸出流量一般1000升/分以上，應由3-4臺高壓泵和1臺低壓泵組成，按照冶金液壓系統的參數高壓泵(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。

循環沖洗裝置的輸出管道接口應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。

采用系統本身的工作泵站進行管道的循環沖洗作業也越來越多地獲得廣泛地應用和認可，采用工作泵站對系統管道沖洗是高效快速達到沖洗質量的可靠方法并具有更多的優點，具體表現在節省了寶貴的時間工期，節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中循環冷卻、內循環過濾功能使得管道的系統沖洗效果更好更快。

三、循環沖洗的步驟

循環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。

液壓泵站到控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。

控制閥架到油缸和油馬達支管道的沖洗就相對復雜一些。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和并聯沖洗時應該考慮的一些因素。

液壓系統沖洗，可以按如下步驟進行：

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實。

用跨接線代替敏感元件，將液壓回路連接起來，并充液加壓，進行沖洗，達到規定的清潔度為止。

選擇的沖洗回路應跳過敏感元件，并盡可能減少流動阻力。沖洗時應避免臟油通過已經沖洗干凈的管道，對于較復雜的系統，可選擇回路先從支路沖洗到主管道，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，裝設濾油器或濾網，沖洗初期由于雜質較多，一般采用80目濾網，沖洗后期改用150目以上的濾網。

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10～30分鐘，可在這一間歇時間內檢測沖洗效果。在沖洗過程中，為了有利于管內壁上的附著物脫落，可以用木棒或橡皮錘等非金屬錘輕輕敲擊管道，可連續或間歇地敲擊。

沖洗介質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60%～70%為宜，沖洗時間不要太長，一般為2～4小時，在特殊情況下不超過10小時。沖洗效果以回路過濾網上無污染雜質為標準。沖洗后的液壓油需要經過質量檢測才能確定能否繼續使用。

沖洗過程中還應該注意：

(1) 油箱要封閉，減少現場空氣中顆粒進入油箱的機會;

(2) 相油箱中加入沖洗油時應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;

(4) 對排空和排污要定期進行，以確保系統充滿，并及時排出氣體和污染物。

(5) 在沖洗的前期，油中水分蒸發很重要，在沖洗油箱上應有蒸汽逸出的窗口。

(6) 沖洗合格后在抽出沖洗油、管線使用前要注意保護，以免污染物進入系統。

四、 循環沖洗的參數

要獲得良好的沖洗質量選擇好循環沖洗的壓力和流量是非常重要的一個保證。一般30—40個單元回路的液壓系統的沖洗精度為NAS7級時的沖洗時間常常10-15天左右，對于液壓伺服系統當要求的沖洗精度為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，加快液壓系統的沖洗進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。

要達到理想的沖洗效果，沖洗時的雷諾數必須在4000左右(我們知道光滑圓壁管道的臨界雷諾數Re(L)=2200-2300)。工程實踐告訴我們經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到NAS6-7級，當沖洗回路較短油樣清潔度甚至達到NAS4-5級。我們知道雷諾數與管道的尺寸、管道內介質的流速和介質的運動黏度有關。雷諾數的計算公式為

Re=υ×ρ×(D-2δ)×10-3/λ*10-6

式中：

Re--------------------為管道沖洗時的雷諾數;

υ--------------------為管道沖洗時的流速，單位是米/秒;

ρ--------------------為管道沖洗時介質的密度，對液壓油為常數ρ=910;

λ--------------------為管道沖洗時介質的運動黏度，隨油溫變化而變化，單位是厘施;

δ--------------------為管道的壁厚，單位是毫米

D---------------------為管道的直徑，單位是毫米。

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則超過150巴。

上面是當采用46#液壓油(40Co的黏度值)沖洗時的數據，然而一般常溫狀態下例如現場環境溫度為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時一些沖洗時的數據，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%。

建議沖洗回路流量的選擇按照上表的數據考慮，在開始沖洗初期由于沒有達到正常的沖洗溫度，也達不到雷諾數在4000左右的要求，不過經過一段時間沖洗后油溫會逐步提高，沖洗的壓力也將相應下降，當達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到或超過系統要求的清潔度而進行下一個單元回路的沖洗。

五、小結

裝配后的系統沖洗對新投入使用的液壓系統是絕對必要的，任何抱有僥幸心理而放棄清洗都會對設備帶來致命的損害。經過嚴格的沖洗后，可以減少和避免系統調試和早期運行中的故障，縮短系統的調試周期，減少不必要的損失。但是，系統的污染控制是一個不斷進行的過程，不可能一勞永逸，在系統的運行期間還要定期檢測油液狀態，并控制污染物使其保證在系統允許的清潔度范圍內。