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【摘 要】针对轧钢液压系统的工作特点，分析了泄漏现象和产生的原因，并提出了控制泄漏的方法。
【关键词】轧钢 液压系统 泄露 控制
中图分类号：TH137 文献标识码：A 文章编号：1009―914X（2013）35―485―01
1、前言
在钢铁企业中，轧钢是出成品的生产工序，随着产品档次的提升及自动化程度、控制精度的提高，轧钢液压设备中技术的应用越来越广泛。轧钢设备的液压系统一般具有以下特点：⑴液压泵站集中，控制阀台分散、执行机构复杂；⑵压力高、流量大；⑶执行机构动作频繁、速度快、响应快；⑷比例阀、伺服阀等高精度控制阀使用多；⑸管路复杂、弯头、三通多；⑹工作环境较恶劣，高温、粉尘、振动冲击等较严重；⑺设备连续作业，液压系统运行率很高。由于这些特点的存在，使轧钢设备的液压系统故障复杂且排除较难。在众多液压故障中，液压油的泄漏是液压系统最常见的故障也是最难根治的故障。由于泄漏的存在，不仅严重影响液压设备运行性能的发挥，而且还污染环境，增加轧制成本。因此对轧钢设备液压泄漏的防止非常重要。
2、泄露的分类
液压系统的泄漏是指在液压元、辅件（含管道）组成的封闭容腔内，由于压差的存在，液压油从高压侧通过缝隙流向低压侧而并不做功过程。液压系统的泄漏一般分为以下几种：有益内泄漏、无益内泄漏、有益外泄漏、无益外泄漏。
内泄漏是指发生在液压元（辅）件内部的泄漏，泄漏油从高压腔泄漏到低压腔，但仍在液压中循环。
有益内泄漏是指液压传动中起润滑或控制作用的必须存在的泄漏。如油泵的内泄可以润滑轴承、滑靴等，某些液压阀要靠泄漏一小部分油来实现其稳定的功能。
无益内泄漏是指在液压系统中，由于密封失效，磨损使缝隙扩大等原因造成的泄漏。如液压缸活塞两腔的窜油，换向阀阀芯动作不到位造成的泄漏，单向阀封不住油造成泄漏。
外泄漏是指液压油从液压封闭腔内流向大气中的泄漏。
有益外泄漏是指用于润滑运动副表面的泄漏。如液压缸的活塞杆上就粘附着一层液压油，形成油膜对活塞杆及密封圈起润滑作用。
无益外泄漏是指不起润滑作用也不传递动力做功的外泄漏。如管接头、法兰、液压阀的外泄漏。
无益内泄漏与无益外泄漏对液压系统的正常运行危害很大，必须对其加以控制。无益泄漏的危害主要表现为：⑴降低液压系统的使用性能，严重时造成系统无法工作；⑵增加液压系统的运行成本，如油耗、电耗、元件损耗等的增加；⑶污染环境；⑷火灾隐患。
3、泄漏的原因分析
在液压系统中，液压油从油箱出来，经过油泵、液压阀组、管路、接头、蓄能器、过滤器、冷却器、油缸等再流回到油箱的各个环节，都有可能产生泄漏。在轧钢设备的液压系统中造成泄漏的主要原因有：
⑴振动和冲击。轧钢液压系统因其传递功率大，动作相应快，容易产生系统振动和冲击，从而引起紧固件松动、焊缝振裂、密封面失效产生泄漏。
⑵密封件损伤。密封件选型不当、装配不当、沟槽尺寸不当及装配时造成划伤均会导致密封件早期损伤而产生泄漏。另外，密封件磨损、老化和压缩量不足时也会泄漏。
⑶高温。热轧设备的液压系统受轧件辐射影响，加之其本身因动作响应快自身产热量也高，容易造成系统工作温度超高。高温产生系统泄漏主要表现为：①高温使液压油粘度降低，增加缝隙泄漏；②高温使非金属密封件软化，强度降低和加速老化，使密封结构早期损伤，导致泄漏；③高温使液压油加速氧化变质，降低润滑性能，加速运动副之间的磨损，导致泄漏；④高温使液压元件部件非正常膨胀，导致阀芯卡阻，引起泄漏。
⑷缝隙变大。利用缝隙密封的接和面（含平面和环面），当接和面磨损超过一定量时，缝隙变大，泄漏量就会增加。
⑸杂质污染。杂质会使运动副之间磨损加剧，引起泄漏；杂质也会使阀芯卡阻，动作不到位引起泄漏；杂质也会使各种密封件、密封面损伤引起泄漏。
4、治理泄漏的主要措施
液压系统泄漏的治理工作是一项系统工程，涵盖了液压系统的设计、元件选型、制造、安装、冲洗、调试及运行维护各个环节。作为轧钢设备的液压系统，从设备使用、维护检修方面考虑，主要采取如下措施来治理泄漏。
⑴减少振动和冲击。在轧钢设备中，振动和冲击是普遍存在的，如何控制振动和减少冲击，对液压系统的安全运行非常重要。主要控制措施有：①正确安装和调定液压泵、溢流阀，以减少机械振动和供油压力的冲击振动；②在大流量换向阀中设置阻尼，减少换向冲击；③在具有快泄功能的阀后回油管上增设蓄能器吸收冲击；④布置足够的管夹，提高系统抗振能力；⑤合理使用避振喉、减振器、胶管等来隔振，防止振动传递引起共振。
⑵正确选用密封机构，并选购优质密封件。主要考虑：①密封件工作时必须有一定的过盈量和自动补偿；②密封件材料应具有耐磨、耐高温和低温、抗腐蚀、抗老化等良好性能；③密封机构应便于安装，安装密封件是应防止划伤、挤伤、扭曲。
⑶控制好系统的工作油温。以矿物油为介质的液压系统，其工作油温在35℃～45℃为最佳。对轧钢设备的液压系统来说，主要是控制好系统的温升：①分析并控制发热源，正确调整泵与液流阀的压力，减少溢流产热；②采取旁路循环冷却。
⑷选择使用优质液压油。选择液压油应注意：①适宜的粘度与良好的粘温特性；②优良的润滑性和剪切稳定及一定的油膜强度；③良好的化学稳定性；④良好的抗泡性、防锈性；⑤对密封材料影响小；⑥燃点、闪点要高，高压下压缩率小。
⑸控制好系统的污染，使系统清洁度达到NAS7级以内：①更换元件检修管路时防止外介污染侵入；②增大过滤面积，选择优质过滤器，并采用高压过滤、回油过滤、旁路过滤相结合的方式过滤油液；③对新油加入前进行数次过滤，达标后再加入油箱；④及时更换磨损件。
⑹加强液压系统的日常维护和保养：①经常检查紧固件及管接头，防止松动；②合理制定密封件更换周期，并定期更换；③定期更换滤芯，定期检测化验油品；④定期监测系统的压力、温度、振动、油位等参数，发现异常及时分析排除。
⑺提高管理和维护人员素质。保证维护、检修质量：①由液压专业工程技术人员来管理液压设备；②由具备钳工技能和液压基础知识的技术工人来维护、检修液压系统；③认真分析液压事故并在维护人员中通报学习，以提高他们的防事故能力；④加强对管理人员和维护人员进行液压、机械、电气技术的培训。
5、结束语
虽然液压系统的泄漏问题较为复杂且治理较难，特别是在轧钢企业中，因其液压系统多、大且复杂，而液压专业技术人员又相对缺乏，解决泄漏更不容易。但只要企业重视，有一套科学的管理、维护方法，液压系统的泄露问题还是可以得到有效控制的。
作者简介：
[1]杨忠。1968年9月出生，工程师，现就职于陕西略阳钢铁有限责任公司轧钢分厂。
[2]吴安成。1973年3月出生，工程师，现就职于陕西略阳钢铁有限责任公司轧钢分厂。
【关键词】轧钢 液压系统 泄露 控制
中图分类号：TH137 文献标识码：A 文章编号：1009―914X（2013）35―485―01
1、前言
在钢铁企业中，轧钢是出成品的生产工序，随着产品档次的提升及自动化程度、控制精度的提高，轧钢液压设备中技术的应用越来越广泛。轧钢设备的液压系统一般具有以下特点：⑴液压泵站集中，控制阀台分散、执行机构复杂；⑵压力高、流量大；⑶执行机构动作频繁、速度快、响应快；⑷比例阀、伺服阀等高精度控制阀使用多；⑸管路复杂、弯头、三通多；⑹工作环境较恶劣，高温、粉尘、振动冲击等较严重；⑺设备连续作业，液压系统运行率很高。由于这些特点的存在，使轧钢设备的液压系统故障复杂且排除较难。在众多液压故障中，液压油的泄漏是液压系统最常见的故障也是最难根治的故障。由于泄漏的存在，不仅严重影响液压设备运行性能的发挥，而且还污染环境，增加轧制成本。因此对轧钢设备液压泄漏的防止非常重要。
2、泄露的分类
液压系统的泄漏是指在液压元、辅件（含管道）组成的封闭容腔内，由于压差的存在，液压油从高压侧通过缝隙流向低压侧而并不做功过程。液压系统的泄漏一般分为以下几种：有益内泄漏、无益内泄漏、有益外泄漏、无益外泄漏。
内泄漏是指发生在液压元（辅）件内部的泄漏，泄漏油从高压腔泄漏到低压腔，但仍在液压中循环。
有益内泄漏是指液压传动中起润滑或控制作用的必须存在的泄漏。如油泵的内泄可以润滑轴承、滑靴等，某些液压阀要靠泄漏一小部分油来实现其稳定的功能。
无益内泄漏是指在液压系统中，由于密封失效，磨损使缝隙扩大等原因造成的泄漏。如液压缸活塞两腔的窜油，换向阀阀芯动作不到位造成的泄漏，单向阀封不住油造成泄漏。
外泄漏是指液压油从液压封闭腔内流向大气中的泄漏。
有益外泄漏是指用于润滑运动副表面的泄漏。如液压缸的活塞杆上就粘附着一层液压油，形成油膜对活塞杆及密封圈起润滑作用。
无益外泄漏是指不起润滑作用也不传递动力做功的外泄漏。如管接头、法兰、液压阀的外泄漏。
无益内泄漏与无益外泄漏对液压系统的正常运行危害很大，必须对其加以控制。无益泄漏的危害主要表现为：⑴降低液压系统的使用性能，严重时造成系统无法工作；⑵增加液压系统的运行成本，如油耗、电耗、元件损耗等的增加；⑶污染环境；⑷火灾隐患。
3、泄漏的原因分析
在液压系统中，液压油从油箱出来，经过油泵、液压阀组、管路、接头、蓄能器、过滤器、冷却器、油缸等再流回到油箱的各个环节，都有可能产生泄漏。在轧钢设备的液压系统中造成泄漏的主要原因有：
⑴振动和冲击。轧钢液压系统因其传递功率大，动作相应快，容易产生系统振动和冲击，从而引起紧固件松动、焊缝振裂、密封面失效产生泄漏。
⑵密封件损伤。密封件选型不当、装配不当、沟槽尺寸不当及装配时造成划伤均会导致密封件早期损伤而产生泄漏。另外，密封件磨损、老化和压缩量不足时也会泄漏。
⑶高温。热轧设备的液压系统受轧件辐射影响，加之其本身因动作响应快自身产热量也高，容易造成系统工作温度超高。高温产生系统泄漏主要表现为：①高温使液压油粘度降低，增加缝隙泄漏；②高温使非金属密封件软化，强度降低和加速老化，使密封结构早期损伤，导致泄漏；③高温使液压油加速氧化变质，降低润滑性能，加速运动副之间的磨损，导致泄漏；④高温使液压元件部件非正常膨胀，导致阀芯卡阻，引起泄漏。
⑷缝隙变大。利用缝隙密封的接和面（含平面和环面），当接和面磨损超过一定量时，缝隙变大，泄漏量就会增加。
⑸杂质污染。杂质会使运动副之间磨损加剧，引起泄漏；杂质也会使阀芯卡阻，动作不到位引起泄漏；杂质也会使各种密封件、密封面损伤引起泄漏。
4、治理泄漏的主要措施
液压系统泄漏的治理工作是一项系统工程，涵盖了液压系统的设计、元件选型、制造、安装、冲洗、调试及运行维护各个环节。作为轧钢设备的液压系统，从设备使用、维护检修方面考虑，主要采取如下措施来治理泄漏。
⑴减少振动和冲击。在轧钢设备中，振动和冲击是普遍存在的，如何控制振动和减少冲击，对液压系统的安全运行非常重要。主要控制措施有：①正确安装和调定液压泵、溢流阀，以减少机械振动和供油压力的冲击振动；②在大流量换向阀中设置阻尼，减少换向冲击；③在具有快泄功能的阀后回油管上增设蓄能器吸收冲击；④布置足够的管夹，提高系统抗振能力；⑤合理使用避振喉、减振器、胶管等来隔振，防止振动传递引起共振。
⑵正确选用密封机构，并选购优质密封件。主要考虑：①密封件工作时必须有一定的过盈量和自动补偿；②密封件材料应具有耐磨、耐高温和低温、抗腐蚀、抗老化等良好性能；③密封机构应便于安装，安装密封件是应防止划伤、挤伤、扭曲。
⑶控制好系统的工作油温。以矿物油为介质的液压系统，其工作油温在35℃～45℃为最佳。对轧钢设备的液压系统来说，主要是控制好系统的温升：①分析并控制发热源，正确调整泵与液流阀的压力，减少溢流产热；②采取旁路循环冷却。
⑷选择使用优质液压油。选择液压油应注意：①适宜的粘度与良好的粘温特性；②优良的润滑性和剪切稳定及一定的油膜强度；③良好的化学稳定性；④良好的抗泡性、防锈性；⑤对密封材料影响小；⑥燃点、闪点要高，高压下压缩率小。
⑸控制好系统的污染，使系统清洁度达到NAS7级以内：①更换元件检修管路时防止外介污染侵入；②增大过滤面积，选择优质过滤器，并采用高压过滤、回油过滤、旁路过滤相结合的方式过滤油液；③对新油加入前进行数次过滤，达标后再加入油箱；④及时更换磨损件。
⑹加强液压系统的日常维护和保养：①经常检查紧固件及管接头，防止松动；②合理制定密封件更换周期，并定期更换；③定期更换滤芯，定期检测化验油品；④定期监测系统的压力、温度、振动、油位等参数，发现异常及时分析排除。
⑺提高管理和维护人员素质。保证维护、检修质量：①由液压专业工程技术人员来管理液压设备；②由具备钳工技能和液压基础知识的技术工人来维护、检修液压系统；③认真分析液压事故并在维护人员中通报学习，以提高他们的防事故能力；④加强对管理人员和维护人员进行液压、机械、电气技术的培训。
5、结束语
虽然液压系统的泄漏问题较为复杂且治理较难，特别是在轧钢企业中，因其液压系统多、大且复杂，而液压专业技术人员又相对缺乏，解决泄漏更不容易。但只要企业重视，有一套科学的管理、维护方法，液压系统的泄露问题还是可以得到有效控制的。
作者简介：
[1]杨忠。1968年9月出生，工程师，现就职于陕西略阳钢铁有限责任公司轧钢分厂。
[2]吴安成。1973年3月出生，工程师，现就职于陕西略阳钢铁有限责任公司轧钢分厂。