液压系统管道循环冲洗施工技术.docx

液压系统管道循环冲洗施工技术李元成(中国一冶集团有限责任公司 ,武汉 430083)摘 要 :液压系统配管的质量直接影响液压系统的可靠性 ,其中通过管道循环冲洗工作保证系统清洁度非常关键 。详细介绍了液压系统循环冲洗的施工方法及施工要点 ,重点介绍了冲洗回路的连接方式 。关键词 :液压系统 ;循环冲洗 ;清洁度 ;冲洗回路 ;冲洗温度 ;冲洗流速CO NSTRUCTIO N TEC HNOLO GY OF HYD RAUL IC PIPING CIRCUL ATIO N FL US HINGL i Yua ncheng( China Fir st Metall ur gical Gro up Co . L t d , Wuha n 430083 ,China)Abstract : Tubing of hydra ulic system will directly inf l uence it s wo r king relia bilit y , and t hereof , it i s verycritical to ensure t he clea nline ss of t he pipe s af ter circulatio n f l ushing. Her under , circulatio n f l ushing met ho d a nd key point s a re int ro duced at lengt h , and esp ecially t he co nnectio n met ho d of ret ur n line f l ushing.Key words :hydraulic system ; circulatio n f l ushing ; clea nliness ; ret ur n line f l ushing ;f l ushi ng temperat ure ; f l ush2i ng f lo w speed在液压管道的施工中 ,高清洁度的保证是其施工的重点和难点 。液压润滑系统的管道在经过酸洗 之后 ,还必须经过循环冲洗达到其清洁度要求后才能投入工作 。循环冲洗就是采用工作油液或另外选定的低粘度冲洗油 ,用泵打入接成回路的管道内进 行高速冲洗 ,以清除管内壁上各种固体污染物的施 工工艺 。这也是液 压润 滑系 统 施工 的关 键工 序 之一 。对于施工工期短 、施工工作量大而又处于施工 后期阶段的大型液压系统的施工 ,其冲洗工作就显 得至关重要 。3) 系统必须形成回路 ,不能存在死角管段 ;4) 伺服阀 、比例阀冲洗时必须拆开 ,并以相应的 冲洗板代替 。3循环冲洗工艺液压管路进行循环冲洗是为了清除前面的各道 工序中遗落在管内的机械杂质或其他颗粒 ,达到液 压系统正常运行所需的清洁度 ,冲洗时根据具体情 况可选用本体泵或自备泵进行冲洗 。31 1冲洗油与冲洗参数的选定31 11 1冲洗油的选定选定的冲 洗油 与系 统 设备 、元 件 、工 作 介 质 相 溶 。一方面避免冲洗后管道残有介质混入系统影响系统性能 ;另一方面因系统管道经过滤合格后 ,介质尚可投入生产使 用 。目 前 较多 的采 用以 下 几种 介 质 :石油基油 ;水包油和油包水乳化液 ; 水 - 乙二醇液压油 ;磷酸酯基液压油 。对于以上这些不同工作 介质以及对工作介质要求严格程度不同的系统 ,应选择不同的冲洗液 。如 ,对于工作介质为水 - 乙二 醇的系统 ,应以水 - 乙二醇进行冲洗 ,而不得采用石1液压系统管路的特点1) 液压系统内部的清洁度要求高 ;2) 液压系统的管线要尽量短 ,管路的阻力越小 越好 ;3) 液压系统动作时产生的冲击力较大 ,管路易 于发生振动 。2循环冲洗所需具备的条件1) 待冲洗系统的配管全部完成 ,并且管夹按相 关技术规定安装齐全 ;2) 循环冲洗所使用的泵及油箱必须清洗干净 ,冲洗站能够启用 ;作者 :李元成 ,男 ,1981 年出生 ,工程师 。E - mail :330916015 qq. co m收稿日期 :2011 2 04 2 07Indust rial Co nst r uctio n Vol . 41 , Supplement ,2011工业建筑 2011 年第 41 卷增刊 9536) 管道冲洗完毕后 ,若要拆卸接头 ,则必须当即用洁净的塑料布或管堵封口 ,管道若需焊接处理 ,则 该管道必须重新进行酸洗和冲洗 ;7) 冲洗用过滤器的精度不应低于系统的过滤精 度 (10 m) ,分别选用 3 、5 和 10 m 三种型号 ,且冲 洗用过滤器面积尽可能大 ,先用过滤精度低的滤芯 进行冲洗 ,然后使用过滤精度高的滤芯 。每4 h查看 一次滤芯或检测油样 ,根据检测颗粒结果及时更换 滤芯 ;8) 油样检验的样液在冲洗回路上的最后一根管 道上 (过滤器前) 抽取 。取样点视现场情况 ,合理地 安放在水平管上 ;9) 对于不同管径的管路短接时 ,可在大的管道 上设置阀门以便控制流量 ;10) 根据现场配管的实际情况 ,灵活掌握冲洗顺 序和时间 。基本原则是管路随时配完随时冲洗 ,先 冲主管后冲支管 。油基油 。因为当残存的石油基油混入工作液水 - 乙二醇中后 ,会大大地增高水 - 乙二醇的粘度 ,并使润 滑性能下降 。31 11 2冲洗参数的选定1) 冲洗流速 。 冲洗油的冲洗流速应使系统中油流呈紊流状态 ,且应尽可能高 。在管壁光滑的管道中形成紊流 最小流速 V ,可按式 (1) 计算 :V = 01 2 r/ d式中 :V 为管道中形成紊流最小流速 , m/ s ;(1)r 为冲洗油的运动粘度 ,mm2 / s ; d 为冲洗管道的内径 ,c m 。2) 冲洗泵的最小额定流量 Q 可按式 (2) 计算 。Q = 6V A(2)式中 : V 为冲洗回路中较大管道内油流为紊流的流速 ,m/ s ; A 为冲洗管道横截面积 ,c m2 。注 :管道串联冲洗时 , A 为其中最大管子的横截 面积 ;管道并联 冲洗 时 , A 为 并 联管 子横 截面 积 之 和 。3) 冲洗所用自备油箱的容积 Q1 可用式 ( 3) 计 算 。31 3循环冲洗的方式冲洗方式较常见的主要有以下 3 种 :1) 站内循环冲洗 : 一般指液压泵站在制造厂加(3)Q1 = 5 Q2式中 : Q2 为冲洗回路管道容积 , m3 。4) 冲洗压力 。工完成后所需进行的循环冲洗 ;2) 站外循环冲洗 : 一般指液压泵站到主机间的 管线所需进行的循环冲洗 ;3) 管线外循环冲洗 : 一般指将液压系统的某些管路或集成块 , 拿到 另 一处 组成 回 路 , 进 行 循环 冲 洗 。冲洗合格后 ,再装回系统中 。在大型工业项目施工中 ,通常采用站外循环冲 洗方式 。31 4冲洗回路的选定循环系统的连接形式可根据系统管路的复杂程 度 、管路的长度及管路本身的特性选择串联式冲洗 回路 、并联式冲洗回路或串并混合式冲洗回路 。串联式冲洗回路的连接简便 、快捷 ,不易形成短 路 ,冲洗效果检验工作量小 ,但回路长度较长 ,对冲洗装 置 的 冲 洗 泵 的 出 口 压 力 要 求 较 高 ( 如 图 1 所 示) 。考虑粘度损失及局部压力损失 ,冲洗压力选择在 11 5 31 0 M Pa 之间 ,使其系统流量全部进入冲 洗回路 。5) 冲洗温度 。用加热器将油箱内油温加热至 40 60 ,通 过提高冲洗温度能够缩短循环冲洗时间 。31 2管路循环冲洗的基本要求1) 在冲洗回路中如果有节流阀 、减压阀等时 ,应 将其调整到最大开口度 ;2) 作临时连接用的钢管 ,在接入冲洗回路时应 该酸洗 ,安装标准视同正式管道 ;3) 在向冲洗油箱装冲洗油时 ,必须将油箱清洗 干净 ,经监理和业主认可后方可进行装油 ;4) 注入系统的新油 ,要作清洁度检验 ,作为原始 依据 。注入时应通过油过滤机过滤 ,禁止直接注入 油箱 ,否则会对整个系统造成污染 ;5) 冲洗过程中采用振动方式增强冲洗效果 。为 彻底清除粘附在管壁上的氧化铁皮 、焊接和杂质 ,在 冲洗过程中每间隔 34 h 用木锤 、铜锤 、橡胶锤或 使用震动器沿管线从头至尾进行一次敲打振动 。重 点敲打焊口 、法兰 、变径 、弯头及三通等部位 。敲打 时要环绕管四周均匀敲打 ,不得伤害管子外表面 。954图 1 串联冲洗回路连接法并联式冲洗回路的长度较短 ,冲洗距离近 ,冲洗效果相对要好 ,但回路连接繁琐 ,易构成短路 ,对冲洗装置的冲洗泵流量要求较大 ,冲洗取样时每个回 路均需取样检验 ,其冲洗效果的检验势必增加难度(图 2) 。1 - 主管临时管路 ; 2 - 阀台后支管 ;3 - 临时连接管 ( 软管) ; 4 - 系统泵站 图 4 阀台后支管冲洗回路基本连接法图 2 并联冲洗回路连接法可以综合考虑上述各项因素 ,根据工程实际情况选择串联 、并联或串并混合式冲洗回路进行管路 循环冲洗 。31 41 1 主管冲洗主管冲洗 ,采用大流量冲洗泵站 ,将液压站后出 管 (出口管路) 第 1 个接口及阀台前进管 (进口管路)第 1 个接口脱开 ,接口一端采用临时管道及管件按 上图并联连接形式进行短接冲洗 ( 接口另一端用洁 净胶布包好 ,防止污染) ,并联连接时 ,尽量让进油管 与回油管总的管径接近 ,以利于冲洗效果 。阀台前 主管冲洗回路基本连接法如图 3 所示 。1 - 1 号扇形段驱动压下 ;2 - 2 号扇形段驱动压下 ;3 - 3 号扇形段驱动压下 ;4 - 415 号扇形段夹紧阀台 ;5 - 16 号扇形段驱动压下 ;6 - 冲洗泵站图 5 本体液压管道支管冲洗回路连接示意1 - 阀台 ; 2 - 冲洗泵站图 3 阀台前主管冲洗回路基本连接法31 41 2支管冲洗支管冲洗时的短接方式如图 4 所示 。冲洗时 ,根据阀台后配管情况及管线长度 ,逐个阀台后管路 进行冲洗 ,不进行冲洗的阀台将其主管阀门关闭 。涟钢本体液压系统管道支管冲洗回路示意如图5 所示 。根据管线长度 ,分组进行冲洗 。31 41 3主管支管同时冲洗 对于一些较简单的 、管路较少较短的液压系统 ,或管路少且阀台分部较开的系统 ,可以采用主支管同时进行冲洗的方式 。如涟钢连铸出坯系统冲洗回 路示意如图 6 所示 。1 - 1 流切下辊道摆动阀台 ;2 - 1 流去毛刺机阀台 ;3 - 升降挡板阀台 ;4 - 1 号推钢机堆垛机阀台 ;5 - 2 流切下辊道摆动阀台 ;6 - 2 流去毛刺机阀台 ;7 - 2 号推钢机堆垛机阀台 ;8 - 1 号推钢机堆垛机阀台 ;9 - 冲洗泵站图 6 出坯区液压管道冲洗回路连接示意出坯区阀台分布较开且管线少 ,支管难以同时冲洗 ,根据现场情况 ,采用主管支管同时进行冲洗 ,出坯区共 8 个阀台 ,每组 4 个作为一个回路与主管 一起冲洗 。95531 41 4 管道冲洗前采用洁净压缩空气 或 氮气 ( 或 空压 机) 进 行 吹 扫 ,在流量不够的情况下 ,可在出口末端加一阀门进行升压 ,瞬间开阀吹扫 。一是可以检查短接回路是 否正确 ,是否有漏点 ;二是将施工过程中存留在管道 中的灰尘 ,杂质吹扫 干净 , 以 利 于下 一步 的冲 洗 工 作 ,缩短冲洗时间 。31 5 循环冲洗操作过程1) 连接好冲洗回路 ;2) 清洗冲洗用油箱 ;3) 向油 箱加注冲洗油液 ( 须经过滤) ; 4) 当冲洗回路有阀门时 ,应对阀门作如下调整 : 拧紧溢流阀的调节螺钉 ,使溢流阀在冲洗过程中一直关闭 ; 将换向阀的滑块 固定于某一换向位置 ,使压力油路 、回油油路与工作 油路连通 ; 将节流阀调至最大位 置 ; 5 ) 启 动冲 洗 油泵 ,对管路进行排气 、试漏 ; 6) 定时检查滤油器或取 样化验 ,及时清洗更换 ; 7) 冲洗检验合格后 ,排净冲 洗油液 。若冲洗油为工作油时 ,且未变质则可留用 , 若冲洗油为非工作油 ,且还可用于冲洗 ,回收于冲洗 装置的专用油箱中 ,准备在下一套油冲洗时再次使用 ;若没有再用于冲洗的价值 ,则排放到废油罐内 , 以留作他用 ;8) 临时管拆解及复位 。油冲洗结束后 , 马上将临时连接管拆解 ,对液压管道系统进行恢复 , 敞开的管口要用干净的塑料堵严或用塑料布 、白布 包扎封闭好 ,防止灰尘或异物进入管道 。先处理干净 。2) 清洗油箱时 ,不得使用棉布等纤维类编制物 擦拭 ;3) 冲洗过程中如采用交替升降冲洗油液温度的 办法以加强冲洗效果时 ,则油温变化的速度越快越 好 ,如变化缓慢 ,效果不大 ;4) 冲洗作业要有专人负责 ,冲洗作业要一天连 续 24 h 进行 ,又能间断做好冲洗记录 ;5) 冲洗期间加强巡回检查的力度 ,避免冲洗油泄漏造成冲洗油的浪费及污染 。5 结 语液压管道循环冲洗工艺中 ,重要的是循环回路 的选择 、冲洗泵组的流量和过滤系统的质量 ,好的回路选择和泵站 、滤芯的选用能大大改善冲洗质量缩 短冲洗时间缩短工期 。在涟钢 210 连铸一期液压管 道施工中 ,经过合理回路选用 、泵站选择 ,安装冲洗 一个月半月时间全部完成且均质量 N A S7 级以上 , 试车成功后一直投入使用 ,迄今工作性能良好 ,获得良好的应用效果 。参考文献 1 YB 9246 - 92 冶金机械设备安装工程质量检验评定标准 液 压 、气动和润滑系统 S 1 2 GB50387 - 2006 冶金机械液压 、润滑和气动设备工程安装验 收规范 S 1 3 谷士强 1 金机械安装工程手册 M 1 北京 :冶金工业出版社 1操作注意事项1) 连接冲洗回路时 ,