冶金设备中液压油的选择.pdf

总第 1 9 6期 2 0 1 2年第 4期 河 北冶金 HE BEI M ETAL L UP GY To r a lN 0 ． 1 9 6 2 01 2， Nu mb e r4 冶金设备 中液压油的选择 侯 传安 新兴铸管股份有限公司， 河北 邯郸 0 5 6 0 1 2 摘要 介绍了液压油的分类、 特点 ； 针对钢铁企业的设备运行状况， 给出了液压系统的液压油选择方法， 分析了液压油的正确使用与保养措施； 举例说明了钢铁企业大型设备 因液压油的合理选择产生的直接 效果和间接效益。 关键词 冶金； 设备； 液压油； 选择 中图分类号 T F 3 0 7 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 6 5 0 0 8 2 0 1 2 0 4 0 0 6 8 0 3 S EI CT 1 0lN 0F HYDRAI ．I C O I L F OR ME T AL L UR GI C E Q UI P ME NT S Ho u Ch u a n’ a l l Xi n x i n g C a s ti n g P i p e C o ． ， L t d ． ，H a n d a n ， H e b e i ， 0 5 6 0 1 2 Ab s t r a c t I t i s i n t r o d u c e d t h e v a r i e t y a n d f e a t u r e s o f h y d r a u l i c 0 i 1 t o the e q u i p me n t o p e r a ti o n i n i r o n an d s t e e l b u s i n e s s s o me me tho d s t o s e l e c t t h e o i l f o r h y d r a u l i c s y s t e m a r e o f f e r e d，c o r r e c t u ti l i z a ti o n an d ma i n t e n an c e me a s u r e s an a l y z e d；wi th e x a mp l e s t h e d i r e c t r e s u l t an d i n d i r e c t p r o f i t b r o u g h t a b o u t b y r e a s o n a b l e s e l e c t i o n h y dra u c o i l for l a r g es c a l e e q u i F lme n t s i s s t a t e d ． Ke y W o r d s me t a l l u r g y；e q u i p me n t ；h y d r a u l i c o i l ；s e l ec ti o n 1 前 言 钢铁行业的生产特点是重、 热及粉尘污染， 其生 产过程 、 运转方式用设备均 由液压系统实现。液压 系统是冶金设备的重要组成部分， 液压油是冶金设 备的血液。据统计 ， 7 0 ％的液压 系统故障与液压油 有关 ， 液压油的选择直接决定着材料 、 设备 的消耗速 度、 使用效率的高低和设备寿命的长短。笔者长期 从事设备维护与管理 ， 针对冶金设备 的特点 ， 分析液 压油的选择方法， 并进行效益测算。 2 液压系统常见的问题 钢铁行业的主要生产工艺包括 烧结一焦化一 炼铁一炼钢 或铸管 ～轧钢等 ， 其关键设备的液压 系统常见异常问题如下。 1 噪音大 、 震动 明显 ， 动力不足即迟缓反应和 软操作 。 2 油泥、 胶状物增加。 3 粘结、 堵塞过滤器、 伺服阀、 阀孔等。 3 液压油的分类及特点 收稿 日期 2 0 1 11 21 9 作者简介 侯传安 1 9 7 0一 ， 男， 高级工程师， 1 9 9 4年毕业于包头钢 铁学院给水排水专业， 现在新兴铸管股份有 限公司工作 ， 电话 l 3 3 7 3 O 0 o 9 7 8 1 按品牌产地不同分为 国产与进 口。国产 一 流品牌主要有长城、 昆仑 、 统一及其它民营企业众 多同质品牌 ； 进 口一流品牌主要有美孚 、 道达尔、 壳 牌、 B P 等。这种分类方法的特点是 国产油一般有 国产的一类基础油及 添加剂生产 ， 粘度指数一般 ≤ 9 5 ； 进 口品牌均有进 口的二类基础油 、 进 口添加剂在 国内生产， 按 同一配方 、 同一工艺调配而成 ， 粘度指 数 1 0 0 。 2 按基础油成分不同分为矿物油型和合成烃 型液压油， 这种分类方法的特点是 矿物油型液压油 包括 LH L， LH M， LH G， 粘度指数 ≤9 5 ， 倾点 ⋯ 6 1 8 oC； 合成烃型液压油包括 LH V， L HS ， 粘度指数≥1 3 0 ， 倾点 一1 2一一3 9℃。 3 按添加剂不同分为含锌 普通 液压油及不 含锌 硅 无灰 液压油， 其性能见表 1 。 4 按 4 0℃运动粘度不 同分为 l 0 、 l 5 、 2 2 、 3 2 、 4 6 、 6 8 、 1 0 0 、 1 5 0 ， 其 中 3 2 、 4 6 、 6 8三个牌号使用较 为 广泛。 5 按使用温度不 同， 分为抗燃液压油与普通 液压油。 河北冶金 2 0 1 2年第 4期 表 1 无灰液压油与普通液压油对比 Ta b ． 1 Co n t r a s t b e t we e n n oa s h a n d n o r ma l hy d r a u l i c O n 4 液压油的选择方案 液压油的主要作用是 传递能量、 润滑设备、 减 少设备摩擦与磨损 ， 防止设备生锈与腐蚀 、 密封 、 带 走摩擦热， 起冷却、 冲洗、 分散作用等。因此， 液压液 必须具有合适的粘度 、 良好的粘温特性 ， 很好 的抗氧 化性 ， 防腐性能 、 抗磨性能 、 抗乳化性 、 抗泡性 、 空气 释放性 、 水解安定性 、 抗剪切性、 过滤性 以及对密封 材料的影响较小， 特别是能满足设备要求的使用性。 4 ． 1 冶金设备的发展趋势及特点 1 液压系统压力增高， 高压叶片泵的最高压 力可达到 2 5 MP a以上 ； 柱塞 泵可达 到 4 0 MV a以 上 ， 转速可达到 2 5 0 0 r ／ mi n 。 2 液压油温可升至 1 0 0 o C， 甚至更高 。 3 液压系统设计 紧凑 ， 油箱 容积减少至循环 系统容积的 2～ 3倍。 4 电液伺服阀， 比例电磁 阀增多。 5 功率增大， 环境条件多样化 ， 设备可靠性要 求高。 6 寿命更长 ， 要液压油与之匹配。 4 ． 2 液压油未来趋势 液压油服务于设备需求 ， 并随着设 备的发展 而 改进。 1 针对设备特点 ， 进 口品牌与 国产 品牌 的液 压油仍将并存发展。 2 无灰液压油替代普通液压油 。 3 发展环保型液压油， 降低环境污染。 4 发展高性能液压油产 品， 有效延长换 油周 期 ， 最大程度地保护液压系统。 5 发展 高清 洁度和过滤性 能更好的产品 ， 满 足各种设备中液压系统 的需求。 4 ． 3 液压油的选择方案 针对钢铁行业 的设备特点 ， 应合 理选择 国产油 与进口油、 普通液压油与无灰液压油种类， 从而确保 冶金设备安全 、 稳定运行。 4 ． 3 ． 1 进口与国产液压油的选择 在设备、 环境允许的条件下， 优先选择国产油。 针对如下特点的设备， 建议选择进口液压油。 1 进口设备， 如意大利达涅利 D A N E L I 轧机、 摩根 MOR GO I L轧 机、 德 国梅尔 ME L锻压机 等进 口设备。 2 液压油压力范 围在 2 5 MP a以上 的液压系 统。 3 液压油使用温度在 8 0℃以上的液压系统。 4 要求 N A S ≤7 级的液压系统。 5 对电磁阀、 伺服阀、 叶片泵或柱塞泵有较高 要求的液压系统。 6 设备换油难度大 ， 设备寿命 1 5年以上 的液 压系统。 以上设备使用进 口油， 在设备寿命使用期 内， 不 仅可 以减少油品消耗 ， 有效保护设备 ， 而且能够发挥 设备的最大效率 ， 避免非计划检修 ， 可以达到增产增 效、 大大延长设备使用寿命的效果。 4 ． 3 ． 2 无灰液压油与普通液压油的选择 随着冶金设备向精密度提高、 操控性能更加精 准的方 向发展 ， 其中的伺服阀、 电磁 阀、 柱塞泵等有 诸多铜质 、 银质部件 ， 普通抗磨液压油 即含锌或硅 添加剂的液压油 的添加剂 二烷基二硫代磷酸锌 在润滑过程 中， 随着温度 的升 高和长期运转 ， 易与 C u 、 Ag发生化学反应 ， 锈蚀设备的 C u 、 Ag部件。为 解决这类问题 ， 近年来生产了无灰抗磨液压油， 其主 要特性及优势为 良好 的抗磨保护性能 ； 优异的热稳 定性能 ， 有效避免高温时油泥的生成； 优秀的抗氧性 能和较长的使用寿命； 有无水时， 均具有优异的可过 滤性 ； 出色 的防锈和 防腐蚀性 能； 良好 的液压稳 定 性 ， 可防止过滤器堵塞 ； 使用无硅组分 ， 具有 良好的 抗起泡性及空气释放性 ； 良好的破乳性能 ， 保证水进 入环路时可快速实现油水分离； 与备件橡胶密封的 相容性好； 大大提高使用效率及可靠性， 减少系统维 修和操作成本 。 普通的钢一钢摩擦液压设备可优先选择普通 含锌 液压油 ， 建议在如下设备 和环境情况下 ， 优 先选用无灰抗磨液压油 含 C u 、 Ag质部件的液压系 6 9 总第 1 9 6期 统； 水易侵入的液压系统； N A S ≤6级的液压系统； 液压油压力／3 0 MP a 或使用温度 ≥8 0℃的液压系 统 ； 使用寿命 1 5年 ， 或换油 困难 ， 或换油 时间长 ， 影响生产的设备等。 5 液压油的使用与维护 5 ． 1 液 压油 的正确使 用 1 对初装液压系统， 一定要用同牌号或低一 个粘度级别的液压油或冲洗油冲洗， 带走系统、 管道 中的金属屑、 污染物、 灰尘和水分。 2 将系统清洗干净 ， 最好用滤油机加油车过 滤加油 ， 保证进入系统的油品清洁度达到开机要求 ， 如 N AS ≤6级 。 3 打压试压时， 要检测过滤器并适时更换滤 芯， 确保清洁度符合要求， 如 N A S ≤5 级。 4 使用后的加油设备必须清洗干净贴牌保存， 使用前需冲洗方可再用 ， 严禁加油设备混合使用。 5 液压油一般应在室内库存。 5 ． 2 液压油的保养 液压油一定 注意防止灰尘 、 水分 、 污染物 的混 入 ， 并保持密封清洁 ， 每半年对油品做一次监测分 析 ， 有助于掌握设备的运行状态。 1 油样检测项 目 定时检测液压油可以准确掌握设备的使用和磨 损状况 ； 更好地安排维修计划 ； 保证设备稳定运行 ， 减少停机时间； 提高设备使用率， 提高生产率； 降低 总成本； 延长设备使用寿命。 2 主要检测项 目 理化指标 色度、 粘度、 粘度指数、 酸值、 水分、 闪 点、 倾点 、 清 洁度 、 金属元 素分 析 F e 、 C u 、 C r 、A 1 、 A n 、 P b 、 S i 等 。 上接第 4 8页 4 实践效果 4 ． 1 实现了化学成分的精准控制 通过 L F精炼工艺 的实践 ， P S B 8 3 0化学成分控 制取得了显著成效， 炉次之间钢 中 C、 Mn含量波动 控制在 0 ． 0 4 ％ 以内， S i 含量波动控制在 0 ． 1 0 ％以 内， V含量波动控制在 0 ． 0 0 6 ％ 以内， P 、 S含量控制 在 0 ． 0 1 2 ％以内； 钢材批次之间性能差异控制在 3 0 MP a以内。 4 ． 2 实现了夹杂物的有效控制 通过 L F精炼工艺的实践， P S B 8 3 0钢中氧含量平 均为 2 5 X 1 0 ％ 1 81 0 ％ ～ 3 4 X 1 0 ％ ， 成品材 未见有B、 c类超尺寸、 超级别夹杂物， 连铸未发生明 7 0 性能指标 氧化安定性 、 极压性能、 抗泡沫性能。 3 推荐的换油指标 与新油粘度相差 2 0 ％ 总酸值 I2 ． 0 Mg K OH ／ g 外观 不再清澈透明 水分 10 ． 2 ％ 磨损金属 F e≥ 2 x 1 0 ～， C r≥31 0 ～， S i≥ 5 1 0～ ，Cu ≥5 1 0～ ， Pb ≥3 1 0～ ，S n ≥ 4 x 1 O一 其中， 前两项指标出现异常 ， 应立 即分析原因 ， 找出解决问题的措施 ， 同时更换液压油 。 6 应用实例 针对设备特点优选适合油品， 可取得明显的直 接效益和间接效益。以某 钢厂进 口德 国锻压机为 例 ， 设备推荐 N AS ≤6级 ， 工作压力 3 5 MP a ， 其 中的 C u 、 A g部件较 多 ， 密封性能好 。经过性价 比分析 ， 选择使用了进 口的无灰抗磨液压油， 使用量 1 3 0 m 3 ， 单价为 3 9 5 0 桶 2 0 0 L ／ 桶 ， 使用寿命 5年 以上 ， 每半年检测一次 ， 油品使用正常。前两年不需 要补油， 第 3～ 5年 ， 每年补油量 5 ％左右 ， 满 5年的 液压油消耗 1 3 0 0 0 0 ／ 2 0 0 3 9 5 0 1 3 5 ％ 2 9 5 ． 2 6 万元 如果选用国产油 ， 需每年换油 ， 5年 内液压油消 耗 1 3 0 0 0 0 ／ 2 0 0 2 3 0 0 5 7 4 7 ． 5 万元 选用上述两种液压油， 5年内直接消耗降低差 价 7 4 7 ． 5 2 9 5 ． 2 6 4 5 2 ． 2 4 万元 如果考虑生产检修、 换油时间影响的产量， 对该 锻压机使用寿命延长等 间接效益 ， 因液压油合理选 用产生的间接效益也非常可观 。 显缩流、 套眼现象 ， 连浇炉数达到 1 2炉以上。 5 结语 通过 P S B 8 3 0 L F炉精炼工艺的实践 ， 不仅实现 了 P S B 8 3 0化学成分 的精准控制 ， 钢材批次之间性 能差异控制在 3 0 MP a以内， 而且钢水纯净度达到 了目标要求， 有效保证了连铸浇铸质量。 参考文献 [ 1 ] G B／ T 2 0 0 6 5 2 0 0 6 ． 预应力混凝土用螺纹钢筋 [ S ] ． [ 2 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