摘要：较恶劣的外部环境会造成液压系统及润滑系统污染程度更严重，也会影响检测。文章结合实例讨论了对污染严重的液压及润滑系统进行有效的净化及在线检测的应用。

关键词：润滑油；环境污染；离心净化；污染度检测；在线检测

固体颗粒污染物是液压系统中最普遍、危害作用最大的污染物。其产生原因，一是外来带入，如通过油箱呼吸孔带入大气中的尘埃，安装维修过程污染物侵入；二是工作过程产生，如运动部件磨损产生的金属颗粒、粉末，液压油化学变化产生的油泥、沉淀等。固体颗粒污染物可加速液压元件的磨损、堵塞元件的间隙和孔口，使控制元件动作失灵而引起系统故障。据资料统计，由固体颗粒污染物引起的液压系统故障占液压系统故障的60%~70%。因此，能够有效的监控液压油的污染状况，并及时对系统中的液压油进行净化，对于提高液压设备的可靠性和元件的使用寿命具有重要意义。

监测液压油污染度的主要手段是采用遮光式颗粒计数器，国际油品等级控制标准NAS1638、ISO4406及我国国军标GJB420等都明确了采用遮光式颗粒计数器进行监测的油品等级划分。目前颗粒计数器按照使用方式可分为台式（实验室）颗粒计数器、便携式颗粒计数器和在线式颗粒计数器三类。台式（实验室）颗粒计数器用于瓶式取样检测，便携式颗粒计数器既可瓶式也可在线检测，这两种现实应用最为广泛。

目前常用的去除油液中污染物手段是滤芯过滤、静电过滤、离心过滤等。高精度滤芯过滤技术，过滤精度高，但滤芯使用寿命短，需频繁更换滤芯，还可能造成人为污染，而且不能有效滤除油液中的水分和胶状生成物。静电过滤技术，压差小，纳污能力强，噪声较低，对油液中各种污染物都有净化作用，但是也有明显不足，主要是一次通过的油液净化效率较低，油液流过静电过滤器的速度不宜过快，否则净化效果将很差。离心过滤技术，过滤精度高，不受油液流速限制，纳污能力强，阻力小，工作效率高。

1、某铬业公司的油液污染现状

某铬业公司下属冶炼车间与球团车间。冶炼车间引进Outotec（德国OUTOTEC公司）的2×75MVA大型OPKTM预热密闭电炉，产能为年产高碳铬铁30万吨。球团车间引进Outotec带式焙烧氧化球团技术，产能为年产铬矿球团70万吨。

高碳铬铁以铬铁矿为原料，用硅石作造渣熔剂，以炭质还原剂在电加热的矿热炉中连续熔炼，生成间断出炉的碳还原产品。铬矿球团是将铬精矿掺入少量的焦炭粉，经过磨细、过滤、造球、焙烧等工序生产出来的产品。

制造工艺决定了两个车间工况条件都比较差。冶炼车间粉尘较大，空气中含有大量煤灰。球团车间工况更差，工人每天都清扫地面，清扫之后用水冲洗浮尘，但即使如此也无法避免设备上落灰及空气中浮灰。尽管液压站和润滑站都严格密封，但在加油或更换零件以及系统动作时仍然难以避免环境污染的影响。

图１：工人正在用铁锹往装载机车斗里清理粉尘

图２：液压站油泵上落的积尘

以球团车间球磨机高低压静压油站为例，该油站为双系统液压兼润滑站，液压系统压力12Mpa，润滑系统压力0.63Mpa。配有两组泵，一组高压齿轮泵（１备１用），一组普通齿轮泵（１备１用），油箱容积2500L，使用美孚630齿轮油。油站油箱每年清理一次，底部能清出约2～3公斤铁粉油泥混合物。油站3年未换过油，需要经常清洗滤芯。已经因油液污染损坏4个高压齿轮泵（德国进口，单价约4万元人民币）。

此外球团车间的501液压站、502液压站及冶炼车间的25米高台液压站的污染度均需要保证NAS 5级以上。如何解决油站污染，保证油液满足污染度要求，是该公司迫切需要解决的难题。

2、离心净化的解决方案

在引进世林（漯河）冶金设备有限公司生产的SL030G超高精度离心净油机之前，该铬业公司采用系统自带滤芯净化油液，净化效率低，成本高，无法很好地解决油液污染问题。针对球磨机高低压静压油站油液中进水问题，采购了一台真空滤油机用以除水，除水效率不错，但体积较大，使用不方便。

为解决净化问题，该铬业公司引进了世林公司生产的SL030G闭式碟片离心净油机。该净油机固体杂质去除能力极强，同时可以去除油液中的水分与空气，最高净化精度可达NAS 1级。NAS 12级的46号液压油单次通过即可达到NAS 10级，54升46号NAS 12级液压油净化1.5小时达到NAS 3级。净化速度快，不消耗滤材，净化成本低，体积小，重量轻，推车样式便于移动，使用方便。

3、 环境污染对检测的影响

之前铬业公司采用取样检测的方式评定各液压站润滑站的污染程度。为减小外部污染对取样的影响，一般选择停产后打扫环境卫生，在无风天气取样。但即使如此也无法避免环境污染，不能保证得到有代表性的样品。

用取样检测方法验证SL030G超高精度离心净油机净化效果，即用NAS 2级以上净度取样瓶对净化前后油液取样，送交有资质的检测机构检测。检测结果见表1；

表1

序号1试验在冶炼车间扒渣机液压站进行，试验环境为半户外，有风，且现场污染严重，检测结果明显低于SL030G净油机的净化能力，原因是净化期间及取样时都无法避免空气中煤灰粉尘的污染，因此检测结果不能代表净油机的净化水平。

序号2试验在球团车间的软水室进行，室内环境，但软水室离球团车间非常近，空气中有悬浮炭粉等颗粒存在，净化期间与取样时仍无法完全避免粉尘污染。所以检测结果仍低于SL030G净油机的正常水平。

经分析，取样检测方法在取样过程中油样与外界空气接触，如果环境污染严重，空气中有大量悬浮颗粒，会严重影响检测结果。

4、 在线检测方式的实施

由于环境的影响，取样检测结果未能真实体现SL030G超高精度离心净油机的净化能力，铬业公司与世林公司的技术人员决定采用在线检测的方式来验证。

在线检测试验在502液压站进行，油箱容积400L，使用壳牌46号液压油，要求污染度为NAS 5级。净化期间，连接国产KB-2便携式颗粒计数器于SL030G净油机的取样口，进行实时在线检测（序号1），同时聘请油样检测机构专业人员携带德国进口便携式颗粒计数器进行在线检测（序号2），检测结果进行对比，见表2；

表2

经分析，在线检测方法检测过程中油样不与外界空气接触，能准确检测油液污染程度。检测结果一致，数据可靠，证明SL030G离心式净油机对于污染较严重，同时污染度要求较高的油站十分适用，能在短时间内达到系统要求的污染度。铬业公司决定以后对系统的污染度进行评估时采用在线检测的方法，同时在公司各液压站、润滑站均使用SL030G离心式净油机进行净化。

小结：选择净化精度高，净化速度快的SL030G离心净油机，使得环境污染严重的铬业公司解决了油液净化难题。选择在线检测的方式评估系统污染度解决了铬业公司不能准确掌握系统油液污染状态的难题。铬业公司应用以上净化方式和检测方法，保证各液压润滑站运行环境清洁，为顺利生产提供了有力保障，同时避免了油液污染造成的各种经济损失。这个案例可为相同类型的企业提供宝贵的借鉴经验。

参考文献：

【1】雷天觉.新编液压工程手册.北京理工大学出版社·1998.12

【2】韩维等.液压油污染控制技术研究.海军航空工程学院学报,1997(3)

【3】戴钧墚.废润滑油再生.中国石化出版社.1999

【4】潘书业.现场检测液压油劣化的方法.工程机械.2001年05期

【5】刘延俊.液压系统的使用与维修.化学工业出版社.2006.5

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