机械工程师
MECHANICALENGINEER
液压系统快速冲洗方法的探讨与实践
惠晓英，乔晓锋"，张强，李般平！，严小妮，刘旬
（1.宝鸡石油机械有限责任公司，陕西宝鸡721002;2.国家油气钻井装备工程技术研究中心，陕西宝鸡721002）
摘要：液压系统故障大约有70%是由液压油污染导致的，冲洗是保证液压系统正常工作的关键。常规冲洗方法效果不明显、时间长。对于那些相对施工周期较短的工程项目，加快液压系统的冲洗进度，缩短冲洗时间就显得非常追切。文中依据紊流原理，选择合适的冲洗参数，采用合适的冲洗工艺，采用不同过滤精度的滤芯组合，可实现液压系统快速冲洗，为设备进一步调试节省大量时间。
关键词：液压系统：油液污染：素流：冲洗工艺：快速冲洗
中图分类号：TH137 0引言
文献标志码：B
在对液压系统故障的分析中可以发现，液压系统失效和故障大部分是由液压油污染引起的。据统计，大约 70%的液压系统故障是由工作介质污染引起的2-3，这就对液压管路系统的油液清洁度提出很高的要求。液压系统油液污染的原因虽然很多，但从产生原理来看，主要有以下三种：一是制作、安装过程中潜伏在系统内部的污染，主要包括切屑、毛刺、型砂、涂料、磨料、焊渣、锈片和灰尘等固体颗粒物；二是加入系统的液压介质清洁度达不到标准；三是系统工作过程中产生的污染。为此，为了保证系统正常工作要求，必须在系统投人使用之前进行全面、细致的系统油冲洗，控制系统清洁度围。
液压系统所要求的油液精度是杂质颗粒尺寸小于液压元件运动表面间隙。加强液压设备的油污控制，提高系统的清洁度，对保证设备的正常运行非常重要。一般30~ 40个单元回路的液压系统的冲洗精度为NAS16387级时的冲洗时间常常10-15左右，对于液压伺服系统当要求的冲洗精度为NAS16385级时冲洗时间基至更长。液压系统的冲洗作业一直是生产作业中的一个瓶颈，在民用船舶
一直受到液压系统冲洗作业的制约和影响，难
的建造中也一
以突破。对于那些相对施工周期较短的工程项目，加快液压系统的冲洗进度缩短冲洗时间就更显得迫切了。
我公司在升沉补偿装置液压系统冲洗过程中就遇到了冲洗效率低的间题，冲洗了1个月左右系统清洁度几乎还在NAS163810级，冲洗人员一度怀疑冲洗设备损坏、冲洗方法存在间题等。中间暂停对升沉补偿装置液压系统的冲洗，严重影响了该设备的后期调试。根据以往施工经验液压管道冲洗能否有效缩短工期，是确保既定试车节点的关键之一。在总结升沉补偿装置液压系统冲洗存在的问题之后，依据紊流冲洗原理，选择合适的冲洗参数，如温度、流量、流速、过滤比等，制定合理的冲洗工艺，如：滤芯组合、脉冲冲洗、改变冲洗方向、油液自循环净化等，对折臂抓管机液系统进行了冲洗，效率成倍提高，达到快速、高效的冲洗效果，为设备的下一步调试节省了宝贵时基金项目：国家科技重大专项（2011ZX05027-001-006）
文章编号：1002-2333(2017)01-0215-04
间，值得借鉴。
1快速冲洗理论依据 1.1冲洗回路
冲洗回路有串联和并联两种(如图1、图2)。串联回路连接简便、方便检查、效果可靠；缺点是回路长度较长。并联回路冲洗距较短，管路口径相近、容易掌握、效果较好；缺点是回路连接紧项，不易检查每一条管路的冲洗效果，而且对冲洗流量要求较大。如果回路中有并联应将其改
为串联回路进行冲洗，冲洗回路避免采用并联回路。 1.2亲流
C
图1并联冲洗回路
图2串联冲洗回路
液体在管道内的流动状态有层流和紊流。从一个表面冲走颗粒并携至下游的能力成正比于液体在元件表面能量的大小。在层流流动中，元件的表面有一个液体稳态层，施加于元件表面的作用力很小。因此要提高冲洗效率，采用紊流冲洗是最有效的。流动状态用雷诺数Re判断。
液压系统中均为圆形管道，因此雷诺数
(1)
Re=1000xud/v。
式中:Re为雷诺数;w为管中平均流速，m/s;d为管子内径， mm;v为流体的运动黏性系数，mm/s。
对于光滑的金属圆管介质紊流状态临界雷诺数Re= 2300，Re>2300为紊流状态。介质的紊流流动能保证使管路系统中的颗粒污染物脱落并通过过滤器滤除。应使用 Re>4000的流动介质冲洗系统"。
在流量参数选定的情况下，冲洗液的黏度宜低，流动应成紊流状态，使得元件、管道和接头都有足够的流体
压力，避免颗粒残留在禁止的区域和死角叫。 1.3振动、流向
振动、改变流向有助于更快使黏附在管壁上的氧化皮、焊渣和杂质脱落，但这只是对紊流冲洗的补充，不能替代紊流冲洗。
产生振动的方法有两种：第一，用木锤或橡胶锤沿管
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