论文部分内容阅读
摘要：随着社会的发展与进步，我们越来越重视液压系统管道制作安装技术，液压系统管道制作安装技术对于现实生活中具有重要的意义。本文主要介绍液压系统管道制作安装技术的有关内容。
关键词 液压；系统；管道；安装；制作；原则；技术；
中图分类号：[C94] 文献标识码：A 文章编号：
引言
在现代化的冶金生产中，广泛地采用液压传动，是因为液压传动与电气或气动相配合，可创造出各方面都很好的、自动化程度很高的传动或控制系统。由于液压管道对其清洁度要求很高，这就要求管道安装的质量要好，管道安装工艺制定的好坏与否会直接影响工程质量和工程进度。
一、施工准备
（1）材料。液压系统的管子及管路附件（均应进行检查，其材质、规格与数量应符合设计的要求）；脱脂液、酸洗液、中和液、钝化液、破布、塑料布等。
（2）机具，包括紧固工具、焊机、煨弯机、角向磨光机、酸槽等。
二、液压管道制作安装的总原则及理由
经过多年液压管道制作安装工作，总结出液压管道制作安装几条总原则：
(1)有压管让无压管原则：由于无压管内液体靠自重才能产生流动性，而有壓管可以靠液体自身能量使液体产生流动，因此在考虑管网布局时，要优先考虑无压管的位置，再考虑有压管的走向。这条原则所有管网制作安装中都适用。
(2)清洁原则：液压系统的故障率75％是由于液压油不清洁造成的；英国液压研究协会（BHRA）的研究结果则表明，若提高液压系统的清洁度，必将减少液压元件各摩擦副之间的磨损，大幅度提高元件的寿命，例如原设计的目标清洁度（ISO）20/17，若使用中将系统的清洁度提高到17/14，元件的寿命可延长两倍，提高到16/13，元件寿命可延长3倍，若提高到15／12，则元件寿命延长更高，由此可见，液压系统的清洁度状况和液压油的污染程度，是影响液压系统工作可靠性和元件使用寿命的关键。因此，制作液压管道时，各个施工环节都要尽量保证管道的清洁，避免重复污染，为保证液压系统清洁度要求打下基础。
(3)密封原则：液压管道是用来传输液压油的，液压油作为液压系统的工作介质，起能量的传递、转换和信号控制的作用，同时还起着液压系统内各部件的润滑、防腐蚀、防锈和冷却等作用。在液压管道制作安装过程中，随时随刻都要保证液压管道有很好的密封性，保证液压油不外泄。
(4)冷区原则：冷区是相对热区而言的，凡是有高温区的工厂区域都是热区，例如加热炉区域、热加工区域、烘烤区域等都是热区，没有高温的区域都称冷区，不言而喻，高温区对液压管的使用有很大的负面影响，既使管道内液压油的粘度变小，系统温度升高，密封件容易老化，又增加了安装维护人员的劳动强度，给安装维护人员的安全也带来危险。液压管道要尽量走冷区，尽量避免走热区。
(5)低空原则：凡在高出地面2米及以上的地点进行的工作，都应视作高空作业。凡能在地面上能做的工作，都必须在地面上作业，尽量减少高空作业。据劳动部门指出，高空作业存在施工人员、施工环境、施工材料设备、施工管理四方面的危险，全国高处坠落、物体打击事故频发，作业效率也很低，施工成本也很大，这充分说明，液压管道要尽量走低空，尽量避免走高空。
(6)少管接头原则：液压管走地沟有节约空间，防止碰撞等很多好处，但地沟液压管的外泄漏却有隐蔽性，外泄漏现象时有发生，造成液压系统不能保持油压，大量介质浪费，损失惨重，经过观察分析，液压管地沟内可用氩弧焊直接焊接，不用管接头、活接，这可避免地沟液压管产生外泄漏。安装90T大电炉时经过反复论证，提出了地沟液压管无接头安装方案，当时担心一旦液压管被堵塞，维修会很困难，经过多年使用至今没出现问题，对提高液压系统的稳定性、可靠性，避免浪费介质都起到了十分好的效果。即使液压管不在地沟，也尽量少用管接头，减少漏点。
分析了液压管道制作安装的总原则，对制作安装液压管道有指导性意义，下面是我们总结出制作安装液压管道的具体工艺。
三、液压系统管道制作安装技术
3.1 管道酸洗和钝化
管道的酸洗和钝化采用槽式酸洗法。
（1）管道的酸洗，应在管道配制前完成，且已具备冲洗条件后进行；对涂有油漆的管子，在酸洗前应把油漆除净。
（2）槽式酸洗法一般操作程序为：脱脂→水冲洗→酸洗→水冲洗→中和→钝化→水冲洗→干燥→喷防锈油→封口。
（3）槽式酸洗法的脱脂、酸洗、中和、钝化液配合比应严格按表1 所选配方要求进行。
（4）将管道放入酸洗槽时宜小管在上、大管在下。
3.2管道支架安装
（1）现场制作的支架，其下料切割和螺栓孔加工宜采用机械方法。
（2）管道直管部分的支架间距宜符合表2的规定，弯曲部分的管道应在起弯点附近增设支架。
（3）管子不得直接焊在支架上。不锈钢管道与支架间应垫入不锈钢的垫片、不含氯离子的塑料或橡胶垫片等，不得将不锈钢管与碳素钢直接接触。安装时，不得用铁质工具直接敲击管道。
3.3 管道的焊接和安装
（1）管子的切割要采用锯床、圆盘锯、弓锯等，切断后的管口必须彻底清除其毛边、杂质等异物，否则将影响其酸洗的质量。
（2）管子弯曲时，其外侧管壁因受拉伸而变薄，其内侧管壁因压缩而变厚或打褶，唯有中性层不受力，此处长度与厚度均不改变。因此管子在弯曲过程中，管径将由圆形变为椭圆形，由于管子的椭圆截面对内压力的抵抗能力是不及圆形截面的，因此变管时不允许有显著的椭圆变形。
（3）管道连接时，不得采用强力对口、加热管子、加偏心垫或多层垫等方法来消除接口端面的偏差。工作压力≥6.3 MPa 的管道，其对口焊缝的质量不应低于Ⅱ级焊缝标准；工作压力＜6.3 MPa 的管道，其对口焊缝质量不应小于Ⅲ级焊缝标准。
（4） 壁厚＞25 mm 的 10 号、15 号和 20 号低碳钢管道在焊接前应进行预热，预热温度为100 ℃～200 ℃；当环境温度低于Ⅱ度时，其他低碳钢管道亦应预至有手温感，合金钢管道的预热按设计规定进行；壁厚＞36 mm 的低碳钢、＞20 mm 的低合金钢、＞10mm 的不锈钢管道，焊接后应进行与其相应的热处理。
（5）采用氩弧焊打底时，管内宜通保护气体。对下列焊缝宜采用氩弧焊焊接或用氩弧焊打底、电弧焊填充：液压伺服系统管道焊缝；奥氏体不锈钢管道焊缝；焊后对焊缝根部无法清理的焊缝。
（6）焊缝探伤抽查量应符合表3的规定。按规定抽查量探伤不合格者，应加倍抽查该焊工的焊缝，当仍不合格时，应对其全部焊缝进行无损探伤。
（7）管道敷设时，管子外壁与相邻管道的管件边缘距离不应小于10 mm，同排管道的法兰或活接头，应相互错开 100 mm 以上，穿墙管道应加套管，其接头位置与墙面的距离宜大于800mm。
（8）管子与设备连接时，不应使设备承受附加外力，并不得使异物进入设备或元件内。
（9）软管的安装应符合下列规定：在静止及随机移动时，均不得有扭转变形现象；当长度过长或受急剧振动时，宜用管卡夹牢；高压软管应少用管卡；当自重会引起过大变形时，应设支托或按其自垂位置安装；软管长度除满足弯曲半径和移动行程外，尚应留有 4％的余量；软管相互间及同其他物件不摩擦，靠近热源时，应有隔热措施。
（10）双缸同步回路中两液压缸管道应对称敷设。
（11）液压泵和液压马达的排放油管位置应稍高于液压泵的液压马达本体的高度。
3.4 管道后期处理
配管完的管道须进行酸洗、冲洗、吹扫和涂漆。
（1）采用循环酸洗法。
（2）酸洗液的配方可按表 4 选取。
（3）循环酸洗法一般操作程序为：水试漏→脱脂→水冲洗→酸洗→中和→钝化→水冲洗→干燥→喷防锈油。
（4） 组成回路的管道长度可根据管径、长压和实际情况确定，但不宜超过 300 m；回路的构成应使所有管道的内壁全部接触酸液。
（5）回路管道的最高部位应设排气点；在酸洗进行前，应将管内空气排尽；最低部位应设排空点，在酸洗完成后，应将溶液排净。
（6）在酸洗回路中应通入中和液，并应使出口溶液不呈酸性为止。溶液的酸碱度可采用pH试纸检查。
（7）可采用将脱脂、酸洗、中和、钝化 4 个工序合一的清洗液进行管道酸洗。
（8）液压管道在酸洗合格后，应采用工作介质或相当于工作介质的液体进行冲洗，且宜采用循环方式冲洗，并应符合下列要求：液压系统管道在安装位置上组成循环冲洗回路时，应将液压缸、液压马达及蓄能器与总回路分开，伺服阀和比例阀应用冲洗板代替；在冲洗回路中当有节流阀或减压阀时，应将其调整到最大开口度；冲洗油加入油箱时应经过滤，过滤器等级不应低于系统的过滤器等级。
结束语
总而言之，液压系统大的量采用，使得设备的自动化程度更高，液压系统采用了新技术，新工艺，作为液压系统使用单位，有大量的工作是安装调试、检修维护液压系统工作，其中管道制作安装工作量巨大，对液压系统的正常使用有举足轻重的作用。
参考文献
[1] 丁树模.液压传动(第3版)[M].北京:机械工业出版社,2011:16.
[2] 任世英，邵爱云．试谈液压系统管道制作安装技术[J]．机械工业部，2009，23(2)：66—67．
关键词 液压；系统；管道；安装；制作；原则；技术；
中图分类号：[C94] 文献标识码：A 文章编号：
引言
在现代化的冶金生产中，广泛地采用液压传动，是因为液压传动与电气或气动相配合，可创造出各方面都很好的、自动化程度很高的传动或控制系统。由于液压管道对其清洁度要求很高，这就要求管道安装的质量要好，管道安装工艺制定的好坏与否会直接影响工程质量和工程进度。
一、施工准备
（1）材料。液压系统的管子及管路附件（均应进行检查，其材质、规格与数量应符合设计的要求）；脱脂液、酸洗液、中和液、钝化液、破布、塑料布等。
（2）机具，包括紧固工具、焊机、煨弯机、角向磨光机、酸槽等。
二、液压管道制作安装的总原则及理由
经过多年液压管道制作安装工作，总结出液压管道制作安装几条总原则：
(1)有压管让无压管原则：由于无压管内液体靠自重才能产生流动性，而有壓管可以靠液体自身能量使液体产生流动，因此在考虑管网布局时，要优先考虑无压管的位置，再考虑有压管的走向。这条原则所有管网制作安装中都适用。
(2)清洁原则：液压系统的故障率75％是由于液压油不清洁造成的；英国液压研究协会（BHRA）的研究结果则表明，若提高液压系统的清洁度，必将减少液压元件各摩擦副之间的磨损，大幅度提高元件的寿命，例如原设计的目标清洁度（ISO）20/17，若使用中将系统的清洁度提高到17/14，元件的寿命可延长两倍，提高到16/13，元件寿命可延长3倍，若提高到15／12，则元件寿命延长更高，由此可见，液压系统的清洁度状况和液压油的污染程度，是影响液压系统工作可靠性和元件使用寿命的关键。因此，制作液压管道时，各个施工环节都要尽量保证管道的清洁，避免重复污染，为保证液压系统清洁度要求打下基础。
(3)密封原则：液压管道是用来传输液压油的，液压油作为液压系统的工作介质，起能量的传递、转换和信号控制的作用，同时还起着液压系统内各部件的润滑、防腐蚀、防锈和冷却等作用。在液压管道制作安装过程中，随时随刻都要保证液压管道有很好的密封性，保证液压油不外泄。
(4)冷区原则：冷区是相对热区而言的，凡是有高温区的工厂区域都是热区，例如加热炉区域、热加工区域、烘烤区域等都是热区，没有高温的区域都称冷区，不言而喻，高温区对液压管的使用有很大的负面影响，既使管道内液压油的粘度变小，系统温度升高，密封件容易老化，又增加了安装维护人员的劳动强度，给安装维护人员的安全也带来危险。液压管道要尽量走冷区，尽量避免走热区。
(5)低空原则：凡在高出地面2米及以上的地点进行的工作，都应视作高空作业。凡能在地面上能做的工作，都必须在地面上作业，尽量减少高空作业。据劳动部门指出，高空作业存在施工人员、施工环境、施工材料设备、施工管理四方面的危险，全国高处坠落、物体打击事故频发，作业效率也很低，施工成本也很大，这充分说明，液压管道要尽量走低空，尽量避免走高空。
(6)少管接头原则：液压管走地沟有节约空间，防止碰撞等很多好处，但地沟液压管的外泄漏却有隐蔽性，外泄漏现象时有发生，造成液压系统不能保持油压，大量介质浪费，损失惨重，经过观察分析，液压管地沟内可用氩弧焊直接焊接，不用管接头、活接，这可避免地沟液压管产生外泄漏。安装90T大电炉时经过反复论证，提出了地沟液压管无接头安装方案，当时担心一旦液压管被堵塞，维修会很困难，经过多年使用至今没出现问题，对提高液压系统的稳定性、可靠性，避免浪费介质都起到了十分好的效果。即使液压管不在地沟，也尽量少用管接头，减少漏点。
分析了液压管道制作安装的总原则，对制作安装液压管道有指导性意义，下面是我们总结出制作安装液压管道的具体工艺。
三、液压系统管道制作安装技术
3.1 管道酸洗和钝化
管道的酸洗和钝化采用槽式酸洗法。
（1）管道的酸洗，应在管道配制前完成，且已具备冲洗条件后进行；对涂有油漆的管子，在酸洗前应把油漆除净。
（2）槽式酸洗法一般操作程序为：脱脂→水冲洗→酸洗→水冲洗→中和→钝化→水冲洗→干燥→喷防锈油→封口。
（3）槽式酸洗法的脱脂、酸洗、中和、钝化液配合比应严格按表1 所选配方要求进行。
（4）将管道放入酸洗槽时宜小管在上、大管在下。
3.2管道支架安装
（1）现场制作的支架，其下料切割和螺栓孔加工宜采用机械方法。
（2）管道直管部分的支架间距宜符合表2的规定，弯曲部分的管道应在起弯点附近增设支架。
（3）管子不得直接焊在支架上。不锈钢管道与支架间应垫入不锈钢的垫片、不含氯离子的塑料或橡胶垫片等，不得将不锈钢管与碳素钢直接接触。安装时，不得用铁质工具直接敲击管道。
3.3 管道的焊接和安装
（1）管子的切割要采用锯床、圆盘锯、弓锯等，切断后的管口必须彻底清除其毛边、杂质等异物，否则将影响其酸洗的质量。
（2）管子弯曲时，其外侧管壁因受拉伸而变薄，其内侧管壁因压缩而变厚或打褶，唯有中性层不受力，此处长度与厚度均不改变。因此管子在弯曲过程中，管径将由圆形变为椭圆形，由于管子的椭圆截面对内压力的抵抗能力是不及圆形截面的，因此变管时不允许有显著的椭圆变形。
（3）管道连接时，不得采用强力对口、加热管子、加偏心垫或多层垫等方法来消除接口端面的偏差。工作压力≥6.3 MPa 的管道，其对口焊缝的质量不应低于Ⅱ级焊缝标准；工作压力＜6.3 MPa 的管道，其对口焊缝质量不应小于Ⅲ级焊缝标准。
（4） 壁厚＞25 mm 的 10 号、15 号和 20 号低碳钢管道在焊接前应进行预热，预热温度为100 ℃～200 ℃；当环境温度低于Ⅱ度时，其他低碳钢管道亦应预至有手温感，合金钢管道的预热按设计规定进行；壁厚＞36 mm 的低碳钢、＞20 mm 的低合金钢、＞10mm 的不锈钢管道，焊接后应进行与其相应的热处理。
（5）采用氩弧焊打底时，管内宜通保护气体。对下列焊缝宜采用氩弧焊焊接或用氩弧焊打底、电弧焊填充：液压伺服系统管道焊缝；奥氏体不锈钢管道焊缝；焊后对焊缝根部无法清理的焊缝。
（6）焊缝探伤抽查量应符合表3的规定。按规定抽查量探伤不合格者，应加倍抽查该焊工的焊缝，当仍不合格时，应对其全部焊缝进行无损探伤。
（7）管道敷设时，管子外壁与相邻管道的管件边缘距离不应小于10 mm，同排管道的法兰或活接头，应相互错开 100 mm 以上，穿墙管道应加套管，其接头位置与墙面的距离宜大于800mm。
（8）管子与设备连接时，不应使设备承受附加外力，并不得使异物进入设备或元件内。
（9）软管的安装应符合下列规定：在静止及随机移动时，均不得有扭转变形现象；当长度过长或受急剧振动时，宜用管卡夹牢；高压软管应少用管卡；当自重会引起过大变形时，应设支托或按其自垂位置安装；软管长度除满足弯曲半径和移动行程外，尚应留有 4％的余量；软管相互间及同其他物件不摩擦，靠近热源时，应有隔热措施。
（10）双缸同步回路中两液压缸管道应对称敷设。
（11）液压泵和液压马达的排放油管位置应稍高于液压泵的液压马达本体的高度。
3.4 管道后期处理
配管完的管道须进行酸洗、冲洗、吹扫和涂漆。
（1）采用循环酸洗法。
（2）酸洗液的配方可按表 4 选取。
（3）循环酸洗法一般操作程序为：水试漏→脱脂→水冲洗→酸洗→中和→钝化→水冲洗→干燥→喷防锈油。
（4） 组成回路的管道长度可根据管径、长压和实际情况确定，但不宜超过 300 m；回路的构成应使所有管道的内壁全部接触酸液。
（5）回路管道的最高部位应设排气点；在酸洗进行前，应将管内空气排尽；最低部位应设排空点，在酸洗完成后，应将溶液排净。
（6）在酸洗回路中应通入中和液，并应使出口溶液不呈酸性为止。溶液的酸碱度可采用pH试纸检查。
（7）可采用将脱脂、酸洗、中和、钝化 4 个工序合一的清洗液进行管道酸洗。
（8）液压管道在酸洗合格后，应采用工作介质或相当于工作介质的液体进行冲洗，且宜采用循环方式冲洗，并应符合下列要求：液压系统管道在安装位置上组成循环冲洗回路时，应将液压缸、液压马达及蓄能器与总回路分开，伺服阀和比例阀应用冲洗板代替；在冲洗回路中当有节流阀或减压阀时，应将其调整到最大开口度；冲洗油加入油箱时应经过滤，过滤器等级不应低于系统的过滤器等级。
结束语
总而言之，液压系统大的量采用，使得设备的自动化程度更高，液压系统采用了新技术，新工艺，作为液压系统使用单位，有大量的工作是安装调试、检修维护液压系统工作，其中管道制作安装工作量巨大，对液压系统的正常使用有举足轻重的作用。
参考文献
[1] 丁树模.液压传动(第3版)[M].北京:机械工业出版社,2011:16.
[2] 任世英，邵爱云．试谈液压系统管道制作安装技术[J]．机械工业部，2009，23(2)：66—67．