基本介紹
- 中文名：液壓液
- 外文名：Hydraulic Fluid
- 作用：傳遞動力和信號
- 性質：工作介質
- 系統：液壓系統
分類,要求,煤礦支架液壓液的選擇和使用,支架液壓液的選擇,支架液壓液的使用和維護,污染控制,
分類
液壓設備主要使用石油基液壓液，也有以海水混淡水作為液壓液的。
為了改善液壓液的性能，以滿足液壓設備的不同要求，往往在基油中加入各種添加劑。
市面上常見的液壓液有：高水基抗燃液壓液（HFA）、水-乙二醇型液壓液（HFC）、磷酸酯液壓液（HEDR）、脂肪酸酯液壓液（HFD-U）、抗磨液壓液、石油系液壓油、合成液壓油、難燃性液壓油。
高水基抗燃液壓液是一種以水為主要成分的抗燃液壓油，含水量達到90~95%左右，包包括水包油乳液（HFAE）和無礦物油的水-化學液（HFAS）。HFAE從乳液（粒徑為5~25μm）向微乳（粒徑為0.02~0.2μm）發展，以克服乳液的熱力學不穩定，同時提高了HFAE的潤滑性能。直至今日，居主導地位的礦物油乳液一直在使用，出了濃度小於1%的醫用白油或無生物殺傷劑的礦物油除外的HFAE，都是“嚴重水危害型”。為了適應環境，子1989年，日益擴大使用無礦物油的合成酯乳液。HFAS比HFAE具有更好的穩定性，不存在油分離和分出乳油的趨勢
磷酸酯液壓液（HEDR，從結構上大致可以分為：芳基、烷基和芳基烷基磷酸醋三類。芳基磷酸醋有較好的抗水解性、抗熱氧化安定性和抗燃性， 主要用作抗燃汽輪機油和冶金行業。烷基磷酸醋低溫性能優於芳基磷酸酷。芳基烷基磷酸醋性能介於兩者之間，主要套用於航空領域。
HEDR長時間使用後， 水分、金屬和水解反應生成酸性物質會進一步惡化油品的性能。一般在液壓旁路安裝填充活性白土、活性氧化鋁的過濾器淨化油品，目前有採用充填離子交換樹脂的筒式過濾器和真空脫水裝置組合系統淨化油品。
磷酸醋的抗燃性優於脂肪酸醋， 但其價格昂貴， 粘溫性差， 與密封材料和普通塗料不相容。HEDR有毒性， 對水有嚴重污染和廢液難以處理， 在德國煤礦已被禁止使用，目前的市場需求量在減少。
水-乙二醇型難燃液產品主要有2種類型， 一類是俄羅斯船舶液壓系統廣泛使用的水-丙三醇（ 甘油） 型難燃液壓液， 另一類是歐美等大多數國家船舶液壓系統普遍使用的水-乙二醇型難燃液壓液。國外在船舶行業， 使用難燃液壓液已相當普遍，主要使用的產品類型為水-乙二醇型難燃液。近年來的研究表明：高粘度二元醇可提高滾動軸承的疲勞壽命，添加劑的吸附膜對疲勞壽命也有影響，採用新的，HFC的使用壓力可提高到30Mpa以上。
在高壓和局部高溫下使用， 必須重視水溶性增粘劑的熱氧化安定性和剪下安定性。採用低分子量的增粘劑可提高HFC的剪下安定性閉。油壓系統的小型化、精密化， 伺服閥和比例閥的使用需安裝精密過濾器可能捕捉消泡劑而使HFC的消泡性變差，所以選擇基礎材質和抗泡劑也很重要。也有不加消泡劑的產品出現。
要求
為了很好地傳遞運動和動力，液壓系統使用的液壓液應具備如下性能：
1.合適的黏度，較好的黏溫特性。
2. 潤滑性能好。
3.對金屬和密封件有良好的相容性。
4.對熱、氧化、水解和剪下都有良好的穩定性。
5.質地純潔，雜質少。
6.抗泡沫性好。
7.對人無害、成本低。
煤礦支架液壓液的選擇和使用
支架液壓液的選擇
支架液壓液規格包括產品類型，適用水質硬度和使用濃度三個要素。從產品類型看，根據組成的不同分為乳化油和濃縮液。乳化油一般採用基礎油和精選的多種乳化劑，抗腐蝕劑等組成，使用時形成水包油型乳化液，具有較好的潤滑性能，良好的抗腐蝕性能等，為眾多用戶所熟悉。
濃縮液組成中不含礦物油，主要採用精選的水溶性添加劑和去離子水調配而成，高安定的配方體系達到優異的綜合性能，能有效避免過濾系統的堵塞；具有卓越的防鏽性和長期的使用安定性，能有效降低維護費用和材料的消耗成本。一般來說，選擇合適型號的支架液產品，主要有以下三個原則：
（1）根據現場水質推薦型號相匹配的產品 以支架液壓液HFAE 15-4為例，數字15表示該款產品適用的環境為現場用水的水質硬度≤15級（750 mg/L）。水質硬度如超過15級，用現場水配製稀釋後，支架液壓液有安定性和防鏽性變差的風險。
（2）根據原來使用的支架液壓液的型號推薦 現場原來使用的支架液壓液無明顯問題，可根據原來使用的支架液壓液的型號直接推薦相應規格產品。
（3）根據現場工況及需求推薦 現場如採用電液位控制，由於先導閥的流通直徑很小，且閥口採用硬對硬密封，所以先導閥對乳化液的清潔度要求非常高，一般建議採用溶液型支架液壓液（即濃縮液）。濃縮液可明顯減少拆裝清洗過濾器和閥件的次數，能對過濾器和閥組提供特殊的保護。
支架液壓液的使用和維護
支架液壓液是礦井下支架液壓傳統系統中的動力傳輸介質，使用過程中需採用現場水配製成一定濃度的液體使用。支架液壓液的管理包括換液前的清洗，混兌，使用中對稀釋液濃度的監控等，以保證液壓支架的正常作業。
1、配液前的準備及方案建立
換液前，考慮到原用液殘留可能會與新液產品衝突，建議對當前煤礦在用的支架液壓液與本次推薦的支架液壓液按要求用現場配液用水（礦水或處理過的水）按不同比例（如1∶3，1∶5，1∶7）進行混兌實驗，混兌後的產品外觀無異常，性能穩定，兼容性良好時可開展換液。換液時，將乳化液液槽內舊的支架液壓液儘量全部排放，並徹底清洗液槽和系統，清除乳化液液槽中存留的油泥及漂浮物等雜物。為避免清洗劑與支架液壓液不兼容的風險，一般不使用清洗劑，但是循環系統內可能殘留污垢，存在更換後的支架液壓液被污染的可能。
2、配液方式
按產品比例將支架液壓液調配加入乳化液液槽即可進行正常運行。若不配備自動補液設備，或桶裝支架液壓液存放點離開配液槽（即乳化液液槽）過遠，建議泵送補液，以減輕平時定期補液的勞動力消耗。使用過程中可用折光儀對在用的支架液壓液的濃度進行監控，若折光儀示數小於推薦值時，應及時補加支架液壓液；補加時，先在液槽中加入一定量的水，然後加入支架乳化油或濃縮液，充分攪拌均勻，配液濃度逐漸增加，直至折光儀示數達到推薦值。
3、使用維護及監控
運行中，定期檢測液槽內支架液壓液的使用狀況，包括外觀、透明度、氣味和泡沫等。按照折光儀示數了解在用支架液壓液的濃度。定期檢測支架液壓液的折光儀示數，建議至少每2天測量一次，若有變動應及時調整至推薦的使用濃度對應的折光儀示數。定期記錄支架液壓液外觀、乳化液濃度和折光儀示數。根據實際使用情況及需求，檢測設備和閥體的鏽蝕情況是否合理，閥芯是否通暢。建議設備配液槽配備遮護蓋，以防礦下大量煤灰落入液槽內影響正常作業。如工況有限，無法配備遮護蓋，建議回流液出口加設過濾網，定期除塵及雜質，以保證液槽潔淨。
污染控制
1.污染物種類：液壓系統中的污染物是指包含在液壓液中的固體顆粒、水、空氣、化學物質和微生物等雜質以及污染能量。
2.污染物的測定方法：質量測定法、顆粒計數法、
3.污染物的等級:液壓液的污染物等級是按照單位體積液壓液中固體顆粒污染物的含量，即液壓液中所含固體顆粒的濃度來劃分。
4.控制液壓液污染的措施
（1）嚴格清洗原件和系統。
（2）防止污染物從外界侵入。
（3）採用高性能的過濾器。
（4）控制液壓液的溫度。
（5）保持系統所有部件良好的密封性。
（6）定期檢查和更換液壓液並形成制度。
