浅析液压支架乳化液的性能试验与维护方案获奖科研报告

浅析液压支架乳化液的性能试验与维护方案获奖科研报告摘

要：在液压支架系统中，乳化液占据十分重要的作用，本文以MT76-2011标准的煤矿用乳化液为例，由配比浓度、热稳定性以及配液水质取样等方面进行了现场试验，在详细分析试验数据的基础上，总结了乳化液浓度过低产生的各种危害，并提出了提升乳化液浓度的技术措施，以期为矿井现场液压支架以及乳化液的选择与维护工作提供了参考依据。

关键词：液压支架;乳化液;维护方案

1.影响乳化液的质量因素

首先是乳化油油质因素，由于生产厂家没有严格制定MT76-2011标准，以致矿用乳化液的质量较低，且虽然当前国家相关部门已经颁布了相关的检测报告与煤矿安全标志证书，但由于生产批次不同，因此没有均衡做好质量控制工作，以致乳化油质量不稳定。同时，部分厂家在储存、运输乳化液时没有严格遵循规定说明。其次是水质因素，液压支架应使用浓度在3%至5%的矿用乳化液，且水质技术指标具备十分严格的要求。而平常水质中含有部分固体与液体污染物，影响了水质的酸碱性，若配制期间使用了酸性水质，则矿用乳化液很容易受化学物质的影响，影响了自身性能。且还可能因细菌污染，产生乳化液沉淀、元件失效或者金属元件腐蚀等问题。最后是现场污染，现场工作环境以及使用条件的污染会导致液压支架故障问题。

2.矿用乳化液的选择与维护

企业的液压系统主要由液压支架、控制阀、管路、泵站、过滤网以及液压介质组成，其中执行元件为液压系统的油缸与立柱，而控制元件则为液压系统的控制阀。企业采用电液控制液压支架系统，它可以利用电磁先导阀控制主控阀的开关，从而控制油缸。而在计算机系统的自动控制下，电磁先导阀具备精细的控制回路，且实现了程序化运行，由此对液压介质与过滤网提出了更高的要求。

2.1前期准备工作

选择MT76-2011标准的煤矿用乳化液，且其水样检测外观较为透明，每毫升水中的细菌少于1000个，每升水的硬度为270毫克，每升水中氯离子的含量为16.2毫克，水质pH值为7.7。

2.2热稳定试验

由上述煤矿水质检测结果可以看出，将水样配置为质量分数为3%、4%以及5%的煤矿乳化液，并将其放于温度为70摄氏度的环境下静置7天，最终发现质量分数为4%的乳化液稳定性、透明型最佳，且符合MT76-2011标准，满足乳化油、浓缩物以及高含水液压液的基本规定。

2.3煤矿工作面的乳化液维护

实际工作中，由于大部分企业工作面安装液压支架时没有重视乳化液配比比例及清洁性，以致工作面开始投产期间，乳化液的质量分数仅为0.5%，且呈现出乳白色，产生了白色浮状物，透明度较差，不但会导致过滤器堵塞，还会减慢支架动作，而分析发现，造成工作故障问题的原因在于乳化液的浓度过低。

2.3.1乳化液浓度过低产生的危害

首先，乳化液浓度较低会降低其润滑性能，以致推拉油缸活塞杆与动密封的结合处出现了严重的磨损问题，出现了很多毛状物，并堆积与过滤芯表面，很容易导致支架系统出现漏液问题。其次，过低的乳化液浓度会降低其防锈性，支架与阀部件很容易出现锈蚀问题。再次，乳化液浓度较低会拉低其抗菌性能，增大了细菌含量，使乳化液臭味增大。最后，乳化液浓度过低还会增大不稳定性，以致支架系统运行期间出现析油问题。

针对乳化液浓度较低问题，企业在配液过程中，加大了乳化油的用量，提升了乳化液的配比浓度。之后再次取水样进行检测，发现水源产生了较大变化。其中电导率由原来的480uS/cm变为1430uS/cm;水硬度由原来的212.6mg/L变为590.1mg/L;且水中氯离子含量也由原来的14.8mg/L变为207.6mg/L。

基于此，为了提升乳化液浓度，煤矿工作人员针对性的采取以下措施。一方面，将混液器配制液的浓度调至最高值7.5%;另一方面，生产过程中，向运行的支架液箱内直接加入乳化油，提升液箱乳化液的质量分数，使其保持在10%左右，直至回液质量分数达到5%。实行上述措施后，乳化液的质量分数重新回到了5%，且支架移動速度加快，动作保持正常。

2.3.2存在问题及解决方法

工作人员在提升乳化液浓度后，支架系统恢复正常运行，但一段时间后，乳化液浓度又出现下降趋势，基于此，工作人员在详细检查后发现，进水过滤器出现了堵塞问题，以致混液器内的水流量较小，配液不稳定。基于此，工作人员及时更换了进水过滤器，混液器恢复正常运行，且配液质量分数达到了5%。这表明，在支架系统正常运行时，工作人员应每隔24小时对过滤器进行清洗，从而确保乳化液箱的正常配液工作。且清洗时快速取下端盖，由上方取出滤芯，之后手工清洗，且完毕后按顺序装配。除此之外从，需要注意的是，在过滤器的整个清洗过程中，高压过滤器严禁反冲洗操作，以免危害工作人员的人身安全。

结束语

乳化液占据比例最大的便是水，大约占据96%左右，由此看出，水质直接影响着乳化液的性能。对此，企业应经常检测乳化液水质，并根据水质的变化情况选择乳化液型号，采取针对性的改善措施。同时，乳化液浓度也应保持在标准范围之内，这样才可以提升乳化液的性能。文章以MT76-2011标准的煤矿用乳化液为例，指出了提升支架系统乳化液浓度的方法。比