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首钢股份液压、润滑系统油液清洁度治理与改善研究

2026-05-27 09:39:20

来源:中国炼铁网

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何润平  柴学良  邓振月  邢海亮  王海滨  李伟  李锦玉  

(北京首钢股份有限公司,河北迁安,064400)

摘要:针对炼铁作业部油品检测指标不合格率高的问题,提出了全面系统的治理改善方案。通过建立专项工作小组、明确时间步骤、剖析污染根源,并制定涵盖加油管理、油温控制、设备维护、人员培训等多维度的改善措施,有效提升油液清洁度,延长油液及设备使用寿命,降低设备故障发生率,为炼铁作业部设备稳定运行提供保障。

关键词:油液清洁度;污染控制;液压润滑系统;设备维护

1 背景

在炼铁生产过程中,液压、润滑系统是保障设备正常运行的关键组成部分。然而,炼铁作业部某年前三季度油品检测数据显示,17.4%的油品检测指标不合格,主要集中在高炉作业区和烧结作业区,严重影响设备正常运行及生产效率。研究表明,80%以上的液压故障是由液压油污染所致 ,而油液清洁度直接关系到油液性能和设备寿命。因此,开展以提高油液清洁度为核心的治理工作,对炼铁作业部的安全生产和高效运营具有重要意义。

2 现状分析

2.1 问题现状

炼铁作业部油品检测指标不合格问题突出,液压站和润滑站清洁度超标明显,尤其是高炉炉前、炉顶、热风液压站以及稀油润滑站。油品污染导致设备磨损加剧、故障频发,无法满足设备部指标要求,对现场生产产生不利影响。

1)高炉泥炮堵铁口时打泥机构完全处于铁沟上方,高温铁水直接作用在打泥机构上,打泥机构上装有泥炮护板,护板和打泥机构之间只铺设有隔热棉,护板受铁水烘烤极易变形,严重时会烧穿,这样,对打泥机构起不到良好的隔热效果长期高温烘烤导致打泥油缸密封圈碳化,进入液压油内部,生成杂质,从而会导致液压缸密封泄漏和清洁度超标。

2)高炉料仓除尘稀油站正上方冷却器水管上压力表损坏,水流落到油箱上,从而进入油箱内部,导致油品颜色接近乳白色,形成乳化。

3)高炉炉顶液压系统内杂质卡阻电磁换向阀,导致上密封阀开的动作没有,影响高炉的正常布料,给高炉稳定运行造成了一定的影响。

2.2 影响因素

油品污染来源主要分为外来污染和工作过程中产生的污染。外来污染包括液压元件装配残留杂质、油箱密封不良导致粉尘侵入、密封失效引入污染物等;工作过程中的污染则源于运动副磨损产生金属颗粒、密封元件老化产生碎屑等。此外,油温过高、加油过程不规范、取样不科学等因素也加剧了油液污染程度。

3 治理方案设计

3.1 组织机构建立

成立领导小组和工作小组。领导小组负责统筹协调治理工作,工作小组具体执行改善措施。

3.2 时间步骤规划

自查阶段:各单位对区域内液压站、润滑站进行全面自查,登记问题并建立台账,上报设备管理室。

整改阶段:针对检查出的问题及时整改,对暂时无法整改的制定防控措施,并上报整改情况。

验收阶段:设备管理室对各单位隐患整改情况进行评价验收,确保治理效果。

3.3 改善措施制定

3.3.1加油过程和油箱清理管理

树立新油也不“干净”的观念,加注新油时严格执行“三级过滤”制度,使用高过滤精度滤油车,保证新油清洁度符合系统要求。

长时间运行后,邮箱底部积存有金属颗粒,橡胶颗粒以及油泥等。根据油品的清洁度等级的化验结果,超标的液压、润滑站利用停机或者检修时间对油箱彻底清除积垢,使系统保持清洁的储油环境。或者根据油品的使用周期定期清箱、滤油,时刻保持油品的清洁度等级。改善后油箱保持清洁的储油环境,液压系统内部保持油品的清洁度等级。 

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3.3.2油温控制

将液压润滑系统工作油温控制在60℃以下,通过每日巡检记录油温并分析,努力将油温稳定控制在45℃以下,减缓油液氧化变质和设备磨损。

3.3.3在线净化油品

依据油品化验结果,利用停机或检修时间对超标液压、润滑站油箱进行彻底清垢;或根据油品使用周期定期清箱、滤油,维持良好储油环境。

液压系统控制阀对油液清洁度要求较高。原系统每个油箱只设置一个系统自循环过滤系统,过滤精度不能满足系统对油液精度要求。在油箱自循环过滤系统的基础上又增加一台离心式净油机,对液压油进行进一步净化过滤,确保油液清洁度。通过现场加装净油机至今,未出现过因油液问题引起的卡阀现象,该净油方法的应用完全避免了出现该类设备故障后对高炉正常生产带来的影响,同时该方法简单、实用、可靠;保证了设备稳定运行。

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3.3.4技术培训

加强维护和操作人员的技术培训,增强操作人员的责任心,采取专人加油,专人观察和记录油温油位,定期实施紧固油管、泵站阀台接头等规范化管理措施,做到岗位到人、责任到人。专业化的液压设备维修专业人员,是保证液压设备良好运行的基础。

维护人员主动维护、治理污染源,维护或者检修过程中对管路接头的保护以防造成二次污染问题,确保油液清洁度。

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3.3.5监督与改造

加大监督指导力度,推进液压系统泄漏治理及接头、密封件改造工作;提高油液在线净化康复装置使用频率,及时清除油液杂质。

尤其是一高炉炉前开口机设备中凿岩机处打击及转钎动作连接管路为长度1300的胶管,由于高炉出铁作业时,喷溅严重,渣铁混合物喷溅至胶管总成上,导致胶管烧损漏油,频繁更换,会出现液压油二次污染的风险,经过重新设计管道路由,首先从废旧的胶管上切割接头体总成M27*1.5,然后采用氩弧焊与不锈钢管焊接牢固,利用弯管机根据现场实际情况,制作相对应的弧度,端头焊接M27外扣接头体,设计胶管总成M27*1.5 L=150mm 4根一端与硬管连接,另一端与阀块连接,中间加入密封胶圈,可解决频繁更换1300胶管总成的困扰,降低了更换胶管的频次,同时也避免了由于维护过程中对管路频繁更换造成二次污染问题。

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3.3.6油品状态监测管理

(1)油品取样规范化

取样技术对油液分析结果有着直接的影响。在同一台机器上,即使都在运行状态下取样,由于在负荷作业及空载运行的不同工况下,油样分析的结果也是不同的。在机器的油液系统中,最常用的两个取样点是润滑油箱和在回油管路上的某一点,该点的润滑油必须是已流经所有的磨损表面。规范油品取样流程,抽取油品要选择规范的液位取油,对循环系统,应在设备回油管道之前取,对封闭油箱、减速箱应在距油箱底部1/3处取样或者利用压力表线头作为取油口,取油口擦拭干净后,先放出少量的油液清洗,经过清洗后开始取样,才能更好的保证取得油品的质量为油品检测提供准确数据。

2)油品取样要求

a.取样瓶和取样管应确保清洁。如进行污染度测试,则取样瓶清洁度应比测试油液污染度干净2个等级以上。为防止油样的交叉污染,取样瓶和取样管应一次性使用。

b.取样时设备最好处于运行状态。如果设备只有停机才能取样,应在停机后立即取样。

c.取样瓶中油样液面应处于取样瓶高度3/4~2/3之间。如果油液监测套餐中包含污染度测试项目,则应取200毫升以上油样。

d.取样后应将油样信息和设备情况记录在油样标签上。

e.取样后应立即将油样送往实验室进行分析。如遇故障油样,则应将详细信息提供给实验室便于准确分析原因。

3.3.7设备维护管理

结合例修、定修对过滤器、冷却器等元件进行检查、清洗、更换和检测;检修过程中严格执行“三不落地”原则,规范备件清洗安装流程,防止二次污染 。

针对管路内液压油得不到充分的循环,盲端积聚固体颗粒堵塞液压阀的间隙和孔口,引起阀芯阻滞和卡紧,影响阀的工作性能,甚至导致动作失灵,造成系统故障的问题,利用设备停机、检修机会对管线较长的液压管路末端定期进行短接冲洗,使管路内得不到循环的部分死油经过滤器返回油箱,更新管路内的油液,避免液压阀卡阀现象发生。

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4 预期效果与结论

通过实施上述治理改善方案,预期可显著提高炼铁作业部液压、润滑系统油液清洁度,不合格率由17.4%降低到9%。有了显著的效果,同时有效降低因油液污染导致的设备故障发生率,提升设备运行稳定性和可靠性,满足设备部指标要求,保障炼铁作业部生产活动高效、安全开展。本研究成果为钢铁企业液压、润滑系统油液清洁度治理提供了可借鉴的实践经验和理论参考。

随着技术发展和生产需求变化,炼铁作业部应持续优化油液清洁度治理方案,引入先进监测技术和管理理念,进一步提升设备管理水平和生产效益。