炼铁厂检修车间：王 军

引言

液压系统是给高炉各种工艺设备提供动力的关键系统。在我厂会因液压系统管道腐蚀、炸裂、改管路等原因，而从新布设、安装或更换管子。

液压系统的施工质量、好坏直接影响高炉的生产，所以在液压系统安装配管时，必须严格按照施工工艺进行。影响液压系统正常运行的关键环节是管道的清洁度，所以在系统施工时管道素材首先进行槽内预酸洗，管道配置完后，采用在线循环油冲洗和系统的自身冲洗方案，以保证系统的清洁度。

关键词：酸洗、焊接、管子、连接、弯曲

一、主要工艺流程 

1、酸洗槽制作

酸洗槽作为管子酸洗的重要装备必须具备，需要在高炉现场制作，其制作示意图如图所示，（也可用管径较大的管子两头封闭一段开孔来进行）酸洗槽可根据所用管子的长短来制作。

2、储气罐制作

管子酸洗完后需进行有效的吹扫，为了增强吹扫效果、提高吹扫效率，能在管子吹扫时得到连续、稳定、风量又较大的气流，需要制作一个容积约0.8m3的储气包。

管子循环冲洗流速应超过临界流速，使管子中的油流处于紊流状态，才能保证冲洗的质量和效率，为此必须计算管子的容积、临界流速、临界流量、管路压力损失、循环酸洗、冲洗用的酸罐、油罐的容积、冲洗泵的最小流量。

3、管道要求

(1) 钢管必须由制造厂的质量证明书，到货钢管的规格、材质、精度等级必须与质量证明书和设计文件相符。管子内外表面不得有裂纹、折叠、离层、结疤、氧化铁皮、锈蚀等缺陷存在 。

(2) 连接时所用的软管总成应具有制造厂的合格证明书，其规格型号应与设计相符，软管的壁厚应均匀，内表面应平滑，应无有碍使用的伤痕、气泡、老化变质等缺陷。软管总成的接头加工表面应光滑、无裂纹、毛刺及飞贱，各密封面应无纵向和螺旋状划痕。与管头配合良好。

(3) 管道附件(如管接头、法兰、管夹)应具有制造厂的合格证明书。

二、液压管道酸洗

1、酸洗配方

在对液压管道及管件配管前进行素材槽式酸洗，不锈钢、铜管不需要酸洗。采用最好采用四合一酸洗液进行酸洗：

配酸时应严格注意必须先加水，后加酸。配制好的酸液在使用过程中应注意定期检测酸液的PH值是否符合相关文件规定，以确定是否添加某一种或某几种原料。检测时采用PH试纸。

3、 管子酸洗

用铁丝或钢丝绳将需要酸洗的管子吊放到酸液内浸泡，浸泡时间的长短根据管子的锈蚀程度和管内壁的清洁度来确定，具体时间2～4小时不等。

4、 管子吹扫及保护

管子酸洗后立即用压缩空气进行吹扫，必须见管子内的酸液吹除干净。必须用有效办法将管口封住，防止杂物和灰尘进入造成污染。

三、液压管道安装

1、液压系统主要安装要求及特点：

（1）高的清洁度；

（2）高的连接强度和良好的密封性；

（3）管道布置要合理，整齐与美观。

2、一般管道安装

液压系统由于管路众多，走向复杂，因此，液压管道的具体安装位置要根据现场环境结合施工图纸和具体情况来确定。

确定液压管道安装位置时，必须综合考虑以下一些问题：

（1）管道布置要便于安装和拆卸，要尽量避免管道多层相迭布置，当不可避免地要多层相迭布置时，两层之间必须有足够的间距，可使扳手伸入两层之间紧固每一根管道的连接螺栓、管夹或活接头。

（2）机体管道应贴近机体不妨碍机械设备的正常运转与检修，不妨碍生产操作人员的正常生产操作。此外，有些需要经常性检查和修理的设备，在检修时需要一个足够的空间，则管道不得布置在此空间内。

（3）管线尽量短，转弯尽量少，尽量减少上下弯曲，避免交叉。同一排的管子活接头位置应错开100mm以上，穿墙管道的接头位置应距墙面800mm以上，便于泄漏处理。

(4) 要尽可能地减少管道长度和弯曲，以减少系统压力损失并节省管材。

(5) 力求排列整齐美观。液压管道，特别是泵让至阀架和阀架至工作组件间的“中间管道”，布置时应当十分讲究整齐美观，不得斜向交叉、错综杂乱，而应尽可能的将相同走向的管道同排布置，在不妨碍装拆的前提下尽量布置得紧凑一些，尽可能地贴着墙壁、地沟、机体或油库顶面铺设。

(6) 必须避开高温区域。

(7) 对于采用套管连接的管道，由于固定焊口较多，布管时应注意留出足够的焊接固定焊口的空间。

(8) 支架及管卡间距必须符合规范及设计图纸的规定，弯曲部分应在起弯点附近增设支架。

3、特殊管道安装

(1) 双缸同步回路，两液压缸管道对称布置。

(2) 槽式酸洗后的管道，在搬运过程中应确保两端封口完好；二次安装时，要注意及时取掉封口用的塑料头或塑料布，防止留在管接头内堵塞管道。管道二次安装时，周围环境应当清洁，不得让灰尘及其它脏物进入管内。管道安装间断期间，敞开的管口应封闭。

(3) 安装软管时，要根据软管的构成成分及工作特点，不得使其弯曲半径过小而使其内的钢丝受折。必须留出适当的长度以弥补其在液压力的作用下因直径的胀大而造成的长度收缩。不得在连接后形成扭曲而减小其强度，不得受环境的高温作用而熔化胶层或加速其老化。

4、管道支架制作

(1) 现场制作的支架，其下料切割和螺栓孔的加工要采用机械方法。

(2) 管道直管部分，支架间距应在1500～2000之内，弯管部分应在起弯点附近增设支架。

(3) 管子严禁直接焊接在支架上，应采用管夹固定。管子的重量不克附加在设备上、阀上，要由支架承受。

5、管道加工

(1) 液压系统管子在切割时切割表面必须平整，不得有裂纹、皱皮，管端部的切屑、毛刺、氧化铁皮等必须清除干净。如果是用管刀切割的管口应将管子内壁的残渣磨掉。管口平面与管子轴线的垂直度公差为管子外径的1/1000。

(2) 如果管子需要弯曲要采用液压弯管机弯制，不可用热煨弯。最小弯曲半径应不小于管子外径的3倍。管子弯曲后，弯管外侧壁厚减薄，壁厚减薄率不应超过8%，弯曲角度偏差不应超过1.5mm/m.弯曲部分的内侧不得有锯齿形、扭环、压环、波纹凸凹不平等缺陷。

(3) 如管子采用螺纹连接，需加工的螺纹的种类及所采用的基本尺寸标准和公差标准应与相配螺纹的种类及采用的标准相同，其精度和光洁度应与相配螺纹相同。加工好的螺纹应用螺纹规检查，并进行配合检查。

四、管道焊接

焊接系指管道与管道、管道与法兰、管道与接头间的焊接。焊接方法除根据管道工作压力高低来确定外，还应考虑到系统清洁度要求。由于氩弧焊具有焊缝根部成形好，无氧化铁皮生成，提高系统清洁度的优点。所以液压管道焊接时，DN40以下管径的可采用全氩焊，DN40以上管径的采用氩弧焊打底，电焊盖面或者二氧化碳气体保护焊盖面。但盖面时要注意防止打底焊层的过烧和焊穿。焊接过程中管道充氮气保护。如果焊口不合格，就要将焊口切割开从新打坡口处理后进行二次焊接，但同一位置焊接次数不可以超过三次，若超过则必须将焊接位置切除掉，选择未进行焊接的材料进行焊接。

焊接前必须打坡口，坡口角度为70°±5°。焊缝坡口及附近两边20mm范围内的管子内、外壁必须打磨，使其呈现金属光泽，清除油污、油漆、毛刺、锈蚀和水。

1、接头坡口加工和组对

为了获得符合要求的焊缝质量，焊接接头坡口加工和组对应满足以下要求：

ａ、接头的坡口型式见下表：

(1) 管道坡口采用机械方式进行加工，加工后的管口必须除去坡口表面的铁屑、卷边及影响接口质量的表面层，并应将凹凸不平处打磨平整。

(2) 切口端面倾斜偏差不大于管子外径的1%；切口表面应平整、无裂纹、重皮、毛刺、凹凸、缩口、熔渣、氧化物、铁屑等。

(3) 经切断的切口端面倾斜偏差不应大于管子外径的1％，且不得超过3mm。经管刀切割的管道，必须用铰刀、圆挫、半圆挫等将管内多余部分铰去。管道切割表面须平整，不得有裂纹、重皮，管端的切削粉未、毛刺必须清除干净。

(4)Ⅰ、Ⅱ级焊缝的坡口应用机械方法加工，Ⅲ级焊缝的坡口宜用机械方法加工，若用氧--乙炔焰加工，则需除净其表面的氧化皮，并将影响焊接质量的凹凸不平处磨平，不锈钢管的坡口应用机械方法加工。

焊缝的对口应做到内壁平齐；Ⅰ、Ⅱ级焊缝的对口，内壁错边量应不超过管壁厚度的10％，且≤1mm，Ⅲ、Ⅳ级焊缝，内壁错边量应不超过管壁厚度的20％，且≤2mm。

ｃ、接头在组对时应当控制错边量在规定范围内：

(1)管道接口组对，内壁应齐平，管道组对内壁错边量不宜超过壁厚的10%，且不大于1mm。

(2) 不等厚的管道、管件组对时要求内壁平齐，当管径不同时，应进行加工。当外壁错边量较大时，应加工成缓坡圆滑过渡。

(3) 管子组对时坡口表面不得有氧化皮、毛刺、油、锈、漆等污物。

(4) 焊缝距离弯管起点不得小于100mm，且不得小于管子外径。

(5) 法兰联结口组对时密封件应安装到位，不得夹压，螺栓应对称预紧，预紧力应基本一致，不得出现张口现象。

(6) 对口时不得使用强力不能进行强行组对。施焊前应对坡口及附近宽20mm范围内的内外管壁进行清理，除净其上的油、水、漆、锈及毛刺等，露出金属光泽。

2、焊接方法

(1) 焊条、焊丝的选用必须符合设计文件的要求，有制造厂的合格证明书。焊条要在规定的温度和时间烘干后才可使用，且要有专人负责管理。并在使用过程中保持干燥，焊条药皮应无脱落或显著裂纹，焊丝使用前应清除表面的油污和锈蚀。烘干后的焊条进入施工现场，要有专用的保温桶存放，不得随意乱放。

(2) 液压管道施焊应按《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97及《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98的有关规定进行。

(3) 压力管道焊接必须由持有相应项目并在有效期内的合格证者施焊。

(4) 管子或管件对接焊接组对时，对坡口及其内外表面要用手工或机械的方法进行清理，清理范围要大于或等于20mm，而且内壁应齐平，内壁错边量不宜超过壁厚的10%。

(5)管道点固焊时，点固焊的工艺措施及焊接材料应与正式焊接一致，点固焊后应认真检查焊肉，如发现有裂纹等缺陷，应及时处理。 

五、总结

    1.整个管线要求尽量短，转弯数少，过渡平滑，尽量减少上下弯曲扣接头的数量，保证管路的伸缩变形，在有活接头的地方，管路的长度应能保证接头的拆卸安装方便，系统中主要管路或辅件能自由拆装，而不影响其他元件。

2.在设备上安装管路时，应布置成平行或垂直方向，注意整齐，管路的交叉要尽量少。

3.平行或交叉的管路之间应有10mm以上的空隙，以防止干扰和振动。

4.管路不能在圆弧部分接合，必须在平直部分接合。法兰盘焊接时，要与管路中心成直角。在有弯曲的管路上安装法兰时，只能安装在管路的直线部分。

5.管路的最高部分应设有排气装置，以便启动时放掉管路中的空气。

6.管道的连接有螺纹连接、法兰连接和焊接三种。可根据压力、管径和材料选定，螺纹连接适用于直径较小的，低压管直径在50mm以下，高压管直径在25-38mm以下。管径再大时则用法兰连接。焊接连接成本低，不易泄漏，因此在保证安装卸的条件下，应尽量采用对头焊接，以减少管配件。

7.管路在预安装时，将管接头及法兰点焊在适当的位置上，当整个管路确定后，拆下来进行酸洗或清洗，然后干燥、涂油、进行试压。最后正式安装时不准有砂子、氧化铁皮铁屑等污物进入管路及元件内。

8.在选用软管时还应注意：

选取软管时，应选取生产厂样本中软管所标明的最大推荐工作压力不小于最大系统压力的软管，否则会降低软管的使用寿命，甚至损坏软管。软管的选择是根据液压系统设计的最高压力值来确定的。由于液压系统的压力值通常是动态的，有时会出现冲击压力，冲击压力峰值会大大高于系统的最高压力值。但系统上一般都有溢流阀，故冲击压力不会影响软管的疲劳寿命。对于冲击特别频繁的液压系统，建议选用特别耐脉冲压力的软管产品。应在软管质量规范允许温度范围内使用软管。如果工作环境温度超过这一范围，将会影响到软管的寿命，其承压能力也会大大降低。工作环境温度长期过高或过低的系统，建议采用软管护套。软管总成的清洁度等级可能不同，必须保证选取的软管总成的清洁度符合应用要求。

六、参考文献

【1】《化工设备与管道》

【2】中国设备网 液压系统工作原理

【3】机械设计手册

【4】机械设备工程施工及验收规范

【5】4号高炉液压系统设计相关资料

【6】西安航空技术高等专科学校学报2010年01期 液压油中污染物的影响及控制下载本文