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礦用高壓膠管總成常見問題有哪些?

2020-05-20

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一般來說,煤礦綜采和高檔普采支護設備的所有液壓管路,基本由高壓膠管總成和相關管路輔件組成,高壓膠管規格型號多 ,使用量很大,高壓膠管的故障表現形式很多,原因復雜。在工作面與巷道中,幾百米長、裸露的高壓管路,任何故障均可能增加安全隱患;故障將直接導致工作面停機,影響生產效率,增加維修成本;另外,在惡劣的環境下更換高壓膠管,必然污染系統,增加系統其他環節的故障隱患,降低整個液壓系統的可靠性和效率,這是任何液壓系統關注的問題。

礦用高壓膠管總成及中間接頭組件失效原因歸納如下:

( 1 )液壓 ( 乳化液)系統壓力源采取三柱塞泵或五柱塞泵,額定壓力高、流量大、壓力脈動量大,管路各元件容易疲勞損壞。尤其是主供液管路,長時間在脈沖高壓狀態下工作,高壓膠管的薄弱環節,如密封圈、U型卡、高壓膠管接頭等處發生故障幾率要遠遠高于支架內部高壓膠管故障的發生頻率,因為后者高壓膠管只在支架動作時才承受高壓,作用時間很短,產生故障的機理不同。

( 2 )乳化液介質私度低、密度大、抗腐蝕性相對差,特別是不同礦區水質酸堿度差別很大,使用中管理不嚴,井下乳化液往往達不到規定的油水比例,橡膠長期處于這種介質的浸泡中,必然會變質、硬化、老化。

( 3 )由于井下設備的使用特點,介質清潔度較低,介質裹挾氣體較多,一方面極易發生氣蝕,氣蝕發生時,壓力峰值可超過1G P a ;另一方面,高速大流量乳化液裹挾著細小雜質,沖擊管路內表面和接頭組件,會犁出一道道溝痕,產生拉絲侵蝕。高壓膠管內膠層的損壞加速了膠管編制鋼絲網的腐蝕,降低了高壓膠管的耐壓強度。壓力波對高壓膠管總成及接頭組件產生強大的沖擊作用,并導致高壓膠管總成及接頭組件危險斷面的斷(破)裂。

( 4 )煤礦生產環境粉塵多、濕度大,水為弱堿性。振動的管路與環境物體摩擦,使高壓膠管表層橡膠磨損,接頭組件表面防腐蝕層脫落,促進了損壞進程。

( 5 )生產高壓膠管總成和中間接頭組件的工廠多為中小企業,受技術,設備,資金等條件制約,有些甚至不按圖紙的工藝要求加工,高壓膠管總成及管路輔件達不到技術要求,產品質量參差不齊,強度低、壽命短、污染嚴重,為突發安全事故埋下隱患。

( 6 )設計布局不合理。在正常情況下,高壓膠管主要承受內部壓力和一定 ( 彎曲)外力,不正確的布置方式,使高壓膠管長期處于額外附加力 ( 拉力、扭轉力)的作用,降低了高壓膠管總成的使用壽命。

( 7 )失效管路元件超壽命使用。由于無法檢驗和準確判斷高壓膠管和管路元件是否失效或達到使用壽命,現場存在大量超壽命使用的元件 ( 按國外有關規定,高壓膠管出廠后2年有效) ,這些高壓膠管往往容易在使用過程中失效,導致故障率增加。

三、 解決辦法

分析表明,高壓膠管問題的原因是多方面的,這些原因和導致的后果又互為因果,在實驗室和實際使用中很難加以區分。高壓膠管失效可以歸納為2個方面因素的作用:質量問題和系統因素。系統因素是由系統構成決定,其影響短期內難以改進。質量問題具有明顯人為因素的特征,是可以控制和改進的,因此可以認為,消除高壓膠管故障的關鍵是加強高壓膠管總成在制造、設計和使用各個環節的質量控制。

( 1 )選擇合適的高壓膠管總成,并加強高壓膠管出廠檢驗,高壓膠管總成的質量包含在生產、加工、檢驗、包裝運輸等各方面,要嚴格檢驗使高壓膠管出廠各項指標達到有關標準要求,確保高壓膠管正常使用。

( 2 )加強高壓膠管在儲存過程中的管理,先進先出,同時儲存中注意高壓膠管避免拖拽、腐蝕、熱源等破壞外膠層,避免重物擠壓破壞鋼絲骨架,避免堆積過高(不超過3米),影響下方高壓膠管鋼絲骨架層。

(3)高壓膠管總成安裝使用中,遵照正確的安裝方法,裝配角度,確保膠管發揮正常壽命,并控制介質(乳化液)質量,避免對高壓膠管造成意外腐蝕和損傷。

(4)對使用中的高壓膠管總成質量定期檢測,及時更換達到使用壽命的高壓膠管總成,避免事故和計劃外工時損失。


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