液壓支架電液控製係統對乳化液的要求
液壓支架電液控製係統較液壓支架手動控製係統對液壓介質有較高的要求。在液壓支架電液控製係統使用過程中液壓介質的質量,往往成為影響係統運行狀況的重要因素。根據國內外電液控製係統使用的經驗,對液壓支架電液控製係統液壓介質的要求如下。
1.礦用高壓乳化液(HFA)
礦用高壓乳化液是水和油的混合液體,在選擇時一般選擇濃縮的乳狀礦用高壓乳化液(HFA)。
2.一般的選型原則
對於礦用乳化液在技術上的要求,在標準MT 76-2002中有明確規定。天瑪公司提醒用戶,注意標準中有關濃縮乳化液和乳化液使用的要求及檢測和存儲的規定。
用戶選購產品時,特別要注意的是,產品有無國家檢測部門頒發的檢測報告和煤礦安全標誌證書。
對於因為乳化液不符合要求而造成的對液壓設備的損害,由用戶負責。
3.濃縮乳化液
應注意並遵守廠家對乳化液存儲,運輸和穩定特性的有關規定和說明。
乳化液的生產商必須保證濃縮液特性長期穩定。根據經驗,不同的金屬表麵和密封材料對乳化液的要求有差別。
所以對產品選擇非常重要的標準是,在使用時乳化液特性不要處在臨界值。
濃縮液的正確存儲,對於使用特性有著明顯的影響。濃縮液應在冰點以上,避光處儲存。為了避免濃縮液的分解,存放環境的溫度不應有劇烈變化。必須注意濃縮液的存儲期限。生產廠商給定的保存儲期限一般為半年。購買濃縮液時,用戶必須與生產商詳細了解產品的生產日期和允許保存的期限。
乳化液必須按照所規定的比例配製,並用檢測儀對液體的配比進行檢查。濃縮液必須與水充分混合,乳化液特性與混合的是否充分有關,混合不充分可導致在乳化液體中產生濃縮液結塊現象。對液壓閥的正常使用有較大不良影響。
乳化液混合采用水的質量,對乳化液的質量有至關重要的影響。低濃度乳化液(2到5%)的質量,非常重要的就是取決於水的質量。所以乳化液所用水的質量一定要符合MT 76-2002標準。所用水必須不含固體或液體的汙染物,水的PH值在7到9.5之間。固體顆粒物在1mg/L以下。為保證所用水的成份和性質不變,一般情況下對乳化液所用的水,每一個月都要進行一次水質化驗03manbetx
。
禁止乳化液在高溫條件下運行。乳化液的最高運行溫度為
乳化液應避勉機械汙染和由於細菌而引起的汙染,防止石屑或煤屑進入乳化液中,特別是在運輸和維修交管接頭時。哪怕短時間使用汙染的水,細菌汙染的液體或化學汙染的物質都會導致乳化液遭受細菌汙染。應對使用中的乳化液應進行濃度、成份、PH值、微生物汙染和不清潔度等方麵的監測。
對於乳化液的混合狀態,應每天用手持式折射儀進行檢測。建議每周在乳化液檢測中心試驗室,用乳化液檢測儀根據標準MT 76-2002的要求進行一次精確的檢測。
新配製乳化液的PH值應在7到10之間,在使用期間亦應保持這個值。如果在運行過程中由於化學物質的影響,細菌的影響,PH值發生變化,則表示乳化液的特性發生了變化,或由於細菌汙染而引起其它變化。所以對乳化液的PH值,每周都應用PH試紙進行測試,以保證其保持在PH7到PH10之間。
細菌汙染可以引起嚴重的後果,並導致:
——氣味汙染;
——乳化液體產生沉澱;
——液壓係統和過渡器堵塞;
——乳化液PH值下降而呈現酸性;
——在係統中產生腐蝕。
在特別嚴重的情況下可以導致全部液壓設備停止運行。乳化液微生物的汙染可以借助於雙側滑動儀來確定,可以每周進行檢測。乳化液抗汙染的能力主要取決於供應商提供濃縮液的品質。
用戶根據使用的情況,可采取有效的清潔和殺菌措施。
如果在過濾器,或乳化液箱中用顯微解析儀觀察,發現有沉澱、汙染,必須對所用的乳化液進行檢驗。
對於新投入運行的設備不應使用不熟悉的油品。
高壓過濾站和過濾器必須每天進行檢查並且進行反衝清洗。一般情況下,采用觀察過濾器阻力和流量的辦法作為輔助檢查措施。
為保證乳化液達到使用要求,應立注意采用如下措施:采用推薦的乳化液配比濃度;水的質量符合標準要求;采用有效的辦法解決結塊;采用生產商建議的過濾係統;操作人員熟悉掌握液壓係統操作說明。
4.乳化液的過濾
很多研究單位對乳化液汙染進行過研究。結果表明,在液壓係統故障中有80%是由於液壓介質汙染引起的。經驗證明,在井下液壓支架電液控製係統中安裝有效的過濾措施,對保證係統的安全運行具有十分重要意義。
對於乳化液清潔度的定義,在ISO4406標準中進行了規定。
電液控製液壓係統運行時推薦采用ISO4406標準中18/14級別的乳化液。
在井下的經驗和實踐得出,乳化液的清潔度,隻有通過選擇適合的濾芯和精心的維護才能達到。為了使井下乳化液的清潔度達到要求,應采用的一係列的過濾措施。在井下使用中考慮采用的過濾措施如下。
(1) 清水過濾器,在計量裝置前安裝;
(2) 回液過濾器,在回液管入口前安裝;
(3) 通風過濾器,在液箱上安裝;
(4) 旁路過濾器,在液箱旁或兩個液箱之間安裝;
(旁路過濾器是一個理想的過濾型式,因為它可以不受流量和衝擊壓力的影響獨立而連續的進行工作。液體借助於一個集液泵使之通過濾芯,然後又回到同一個液箱或另一個清潔的油箱中去。)
(5) 高壓過濾站,在工作麵高壓供液主管路中安裝;
(6) 管路過濾器,在支架高壓供液管路上安裝;
(7) 主閥過濾器,安裝在主閥上,先導閥供液回路前;
主閥過濾器主要是保護對汙染敏感的先導閥。每3到4個月需對其進行更換,以保證電控主閥的功能。
標準ISO4406適用於液壓係統介質清潔度的評價。如下的表格中給出了100毫升液壓介質中許可的微顆粒的數量。清潔度的級別以ISO標準中的代號(Code)表示。微顆粒數的計量,須采用專用的電子儀器來實現。
在ISO4406中評價液壓介質清潔度所關注的微顆粒
≥2微米
≥5微米
≥15微米
例如,液壓介質中所含微顆粒的情況如下:
2微米 數目=30000顆粒,
5微米 數目=6000顆粒,
15微米 數目=800顆粒,
清潔度級別的Code值為:
30000在16000和32000之間,所以Code值是 15
6000在4000和8000之間,所以Code值是 13
800在500和1000之間,所以Code值是 10。
根據標準ISO 4406 液壓介質的清潔度是 15/13/10。
微顆粒數大於
|
微顆粒數小於
|
ISO Code值
|
4000000
|
8000000
|
23
|
2000000
|
4000000
|
22
|
1000000
|
2000000
|
21
|
500000
|
1000000
|
20
|
250000
|
500000
|
19
|
130000
|
250000
|
18
|
64000
|
130000
|
17
|
32000
|
64000
|
16
|
16000
|
32000
|
15
|
8000
|
16000
|
14
|
4000
|
8000
|
13
|
2000
|
4000
|
12
|
1000
|
2000
|
11
|
500
|
1000
|
10
|
250
|
500
|
9
|
130
|
250
|
8
|
64
|
130
|
7
|
32
|
64
|
6
|
16
|
32
|
5
|
8
|
16
|
4
|
4
|
8
|
3
|
2
|
4
|
2
|
1
|
2
|
1
|
0.5
|
1
|
0
|
0.25
|
0.5
|
0.9
|
如下的表中給出有關液壓係統汙染等級、沉澱度和應用範圍的資料,可供參考。
汙染級別的確定根據標準NAS1638和ISO4406確定。濾芯精度/濾過率的比值相當於一個β參數值≧75。
設備所選擇液壓介質的清潔度等級首先應符合如下表要求。
液壓係統類別
|
濾過率β×≧75
|
NAS1638
|
ISO4406
|
航空航天用高精度伺膠控製設備
|
3
|
4-5
|
13/10
|
伺服設備和航空航天用長壽命高壓液壓係統
|
5
|
7-8
|
17/13
|
貴重的,高可靠性係統,機械加工設備,一般設備
|
10
|
9
|
18/14
|
一般設備,重型加工設備
|
20-25
|
9-11
|
19/15
|
可有較大誤差的係統
|
25-40
|
12
|
21/17
|
附:
MT 76-2002標準對液壓支架用乳化油、濃縮物及其高含水液壓液的技術要求。
1、乳化油、液態濃縮物
外觀:在溫度為10~
運動粘度(
閃點:不低於
凝點:不高於
耐凍融性:產品經 -16~
水中分散性:產品加入水中應能均勻分散。
2、固態粉劑濃縮
外觀:均勻,無堅硬結塊物,無吸潮。
水中分散性:產品加入水中應能均勻分散。
3、高含水液壓液(乳化液、稀釋液)
使用單位在配製高含水液時所用水之應符合如下要求:水質外觀物色、無異味、無懸浮物和機械雜質;pH值範圍為6~9;水中氯離子含量不大於200mg/L,硫酸根離子含量不大於400mg/L。檢驗用人工硬水按標準附件A配置。
pH值:乳化油或濃縮物與蒸餾水按規定使用濃度所形成的試液的pH值應為7.5~9。
穩定性:
a)熱穩定性與室溫穩定性:乳化油或濃縮物與相應硬度的人工硬水按規定使用濃度配成試液,將上述試液分別在(70±2)℃和10~
b)震蕩穩定性:乳化油與相應硬度的人工硬水按規定使用濃度的60%配成試液,在溫度為10~
防鏽性:乳化油或濃縮物與相應硬度的人工硬水按規定使用濃度配成試液,在溫度為10~
防腐蝕性:乳化油或濃縮物與0.05mol/L的氯化鈉溶液按規定使用濃度的40%配成試液,15號鋼棒浸在溫度為(60±2)℃的上述試液中,經24小時無鏽蝕;62號銅棒浸在(60±2)℃的上述試液中,經24小時應無色變,無腐蝕。
密封材料相容性:乳化油或濃縮物與蒸餾水混合配成規定使用濃度的試液,將橡膠試片浸於溫度為(70±2)℃的上述試液中,經168h,其體積膨脹率應不大於6%,且不允許收縮。
潤滑性:乳化油或濃縮物與相應硬度的人工硬水按規定使用濃度配成試液,按GB/T3142進行承載能力測定(四球法),其最大無卡咬負荷Pb值應不小於392N(40kgf)。