Simba-H1354凿岩台车液压系统污染分析与预防
０ 引言
甘肃镜铁山矿业有限公司桦树沟矿区由于对中深孔凿岩钻孔的需要，引进了２台瑞典阿特拉斯公司生产的Ｓｉｍｂａ－Ｈ１３５４全液压凿岩台车（以下简称凿岩台车）。２００８年１１月投入生产，凿岩台车在第１年运行过程中液压系统运转正常，但是随着使用年限的延长，凿岩台车的液压系统出现多次故障，检修人员先后对凿岩台车进行检修，更换过液压主泵（Ａ１０Ｖ－１００油泵）２台、各类液压阀１５件、油缸５件。经过现场检修和对各类故障分析发现，凿岩台车故障产生的主要原因是液压系统液压油较脏，液压油进入杂物，油品被污染，污染后的油品继续使用，阀芯在运行中磨损严重引发凿岩台车故障，导致液压台车停机。根据使用和维修液压设备多年的现场经验发现，液压系统设备故障中７０％～８０％是油液污染导致的，油液被污染最主要的污染物是固体颗粒，当固体颗粒进入液压油内，造成液压部件磨损，导致设备不能正常运转，设备停机影响生产。
１ 污染危害与形成原因
凿岩台车液压系统中，当污染物混入到液压油后进入液压系统，在液压系统中会导致液压元件的磨损、液压系统泄漏，严重时甚至引起液压阀的动作失灵或产生噪声，造成凿岩台车停机。进入液压系统中的污染物会堵塞液压元件的阻尼孔，劣化液压系统的工作性能，使液压阀产生误动作或造成事故。当灰尘颗粒进入液压系统中会加速各类密封件性能的损坏、产生异常的声响与振动，造成缸筒内表面拉伤，使液压缸泄漏增大，推力不足、产生爬行、运动速度下降等；还可能引起液压油滤网的堵塞，造成液压泵吸油困难、回油不畅通，从而产生气蚀、振动和噪声；当液压油污染严重时会因堵塞阻力过大而将液压滤网彻底击穿，使液压滤网完全丧失过滤作用，造成液压系统内各类磨损的恶性循环。
造成液压系统污染的原因很多，污染物产生的因素有以下３种：①液压设备在检修过程中，部件内部产生的污染物；②液压系统工作过程中产生的密封掉块、阀芯研损、零部件损伤等；③液压设备在加注油品或更换液压油管时，由于不注意卫生清洁，混入了杂质。
２ 污染治理与预防
２．１ 液压密封件在运行中损坏后的污染预防
凿岩台车的液压密封件损坏后，损坏的密封件随液压油到达液压阀中，会导致液压阀阀芯卡死或运动不畅，液压阀不能正常工作，造成设备故障。对于此类情况，应根据设备运行情况，总结出密封件的使用周期，对易损坏的密封件合理地定期更换，可以有效预防此类问题的发生。
故障案例：２００９年８月，液压台车推进油缸活塞密封的ＰＶＣ材料支撑环，在推进油缸频繁往复伸缩工作时，支撑环疲劳老化严重，出现掉块掉渣现象。如图１所示，活塞密封支撑环断裂后随液压油到达推进电磁阀，导致推进电磁阀阀芯卡死无法正常工作，将断裂的密封件从电磁阀中取出后，电磁阀恢复正常工作。此后对液压台车的易损件制订了更换周期，到期后及时更换，达到了预期效果。
２．２ 液压设备零部件清洗时的污染预防
检修安装新备件前，与其相配合的原有部件都必须经过清洗，清洗后确认无误方可进行装配。清洗液压备件中应注意以下要点：①进行液压元件的拆装时，作业人员应穿戴齐全符合要求的工作服装，避免因纤维、灰尘、头发等散落进入液压系统造成人为污染；②液压元件在拆装、清洗时，应选择在无粉尘、干净的操作间进行，不允许周围使用砂轮机或焊接等其他产生污染的作业，绝对不能在生产现场或者杂物间分解和装配液压件；③液压元件清洗要确保工作台的清洁干净；④清洗液选择使用煤油或与液压系统工作使用的油品牌号相同的液压油；⑤对清洗后的液压零件应使用压缩空气吹干；⑥清洗后的液压零件放入专用容器内，不能直接随意放在地面；⑦已清洗过但暂不装配的零件应做好防锈处理，各接头部位必须进行封堵。
２．３ 液压油管更换时的污染预防
更换液压油管时应注意以下要点：①液压油管更换时必须保证液压联结接头处干净，特别注意不可将杂物带入液压油管内；②保证作业人员的衣服和双手干净，避免将杂物带入系统；③换液压油管时不准带手套，因为在井下作业，手套易沾上岩粉、沙石等杂物；④井下备用的液压油管必须用塑料布或塞子堵住油管接头，不让灰尘进入液压油管内；⑤液压油管安装过程中若有较长时间的中断，须及时封好管口防止杂物进入系统中；⑥液压油管需要焊接时，焊接完成必须对管路认真清理和清洗。
故障案例１：２０１０年１０月，在凿岩台车作业人员更换液压油管时，由于备用液压油管没有做防尘处理，将岩粉混入了液压系统，污染的液压油将液压主泵的柱塞划伤，造成液压系统内泄，凿岩台车液压系统压力无法达到工作要求，造成设备停机。经过对液压台车进行检修，更换液压主泵后设备恢复正常。经过分析确定，是因为岩粉混入液压油中加速了柱塞面的磨损。
故障案例２：２０１０年１２月，２台液压台车更换了各类液压阀１５块，经过分析确定，也是因为岩粉的混入加速了阀芯配合面磨损。
通过加强备用液压油管的管理，制订了更换液压油管的相关制度，并要求作业人员严格执行，杜绝了此类问题的发生。
２．４ 液压备件运输中的污染预防
液压备件在运输过程和保管中，应特别注意防尘工作。在装箱前和开箱后，应认真仔细地检查液压备件所有油口是否已用塞子或胶带封堵，对受到轻度污染的液压备件油口及时清洁擦拭并封堵，对污染严重的备件必须再次进行分解、清洗、包装。
２．５ 液压系统大中修时的污染预防
检修液压设备时最易污染液压系统，因为检修时液压系统被打开，与外界接触，如果检修中措施不得当，液压系统肯定会被污染。在大中修环节中让作业人员认识液压系统污染的危害是很重要的，应该对检修作业人员进行相关培训。
在液压设备液压系统检修时应注意的问题：①检修时要更换的油管必须在使用前进行清洁处理，使用压缩空气将油管吹净后方可进行安装，在检修中途要拆卸油管必须及时包扎好拆卸的油管接头，保证接头处清洁干净；②检修中更换液压元件时，必须先清理液压元件周围的卫生，彻底清理干净后再进行拆卸，要对拆卸元件做好防尘工作，拆卸后及时封堵露出的各类油口，防止污染物进入液压系统。
２．６ 凿岩台车液压油品注入油箱时的污染预防
在将油品加入液压设备油箱前，必须检查所使用的加油工具是否清洁，不干净的要进行擦拭清理；加油时必须经过过滤器，不允许将油品直接倒入油箱。
２．７ 滤芯的污染预防
滤芯是液压系统中不可缺少的部分，也是最重要的部分之一，作用是过滤液压油中部分杂质。当出现滤芯堵塞时，必须及时更换滤芯，否则当滤芯堵塞到一定程度会被污染物冲破，造成液压油未经过滤而直接循环使用，滤芯冲破后的碎片也会污染液压系统。滤芯污染是液压系统中最致命的污染，当滤芯失效后，将引起设备大面积或全部损伤，应引起高度重视。
故障案例：２０１０年２月，凿岩台车的滤芯由于堵塞后没有及时更换，纸芯式滤芯被冲破，导致纸芯和粘合固定剂流入阀芯。在液压油中找到杂质后，对阀芯进行清洗，更换了液压油和滤芯后，恢复了设备正常工作。滤芯堵塞发出报警后，必须及时进行更换。
２．８ 液压系统用油的规范
凿岩台车液压系统使用的液压油达到８个月时，必须进行更换，并相应更换系统内的滤芯。原因在于井下作业和检修过程中，难免将少量杂物带入系统，经过长时间的使用，阀体和各处密封的磨损也会造成液压系统污染。
３ 油样分析的必要性
凿岩台车的液压油应定期进行油样分析。油品对于液压设备来说就好比人体的血液，只有血液是干净的，人才能健康。通过定期对设备中的油品进行取样检测，可以从分析结果中看出油品的劣质倾向，并可分析找出系统中哪些部位磨损较为严重。通过油品取样检测，掌握液压设备液压系统的运行状况，有针对地进行预防性检查和检修。油质的好坏直接影响设备性能，确保了油品安全，可以有效提高设备的开动率，降低设备故障停机时间。
４ 总结
液压系统作为凿岩台车最为重要的工作系统，决定了凿岩台车的工作效率。液压系统的污染势必关乎设备的正常工作，液压系统的污染防控将作为核心工作，贯穿台车使用和检修的全过程。这要求液压设备的作业人员与检修人员对液压系统污染控制的重要性有足够认识，必须全员、全过程参与，尽可能降低凿岩台车液压系统的污染，杜绝液压油品被污染，确保检修后的凿岩台车液压系统能够平稳、安全、可靠地运行，使设备能够发挥更好的性能。在实际现场工作中要做好液压系统的污染预防工作，必须有针对性地对参与设备操作及检修人员进行全员、全方位的管理和培训工作，高度重视，把预防液压系统污染当成大事，长期紧抓不懈、落到实处，使设备发挥效能，完成生产任务。