在日常工作中，液壓系統(tǒng)不時(shí)出現(xiàn)安全事故，輕者操作人員輕傷，重者有生命之憂，甚至導(dǎo)致工作場所的嚴(yán)重事故。但液壓系統(tǒng)的安全問題往往不被重視，即使是從事液壓行業(yè)多年的工作人員，也往往會造成安全事故。本文朝日液壓主要概括液壓系統(tǒng)的安全問題，你想了解的問題都在這了。
在技術(shù)方面，導(dǎo)致液壓系統(tǒng)安全問題的主要原因包括系統(tǒng)超壓、油液燃燒、高速運(yùn)動部件甩出硬物質(zhì)、電氣短路及漏電、液壓閥卡住等。然而，從更深層次追究還是要?dú)w結(jié)到人為的因素。液壓系統(tǒng)從方案制定、經(jīng)濟(jì)核算、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、元件選型、購買成品、加工制造、組裝調(diào)試，到最終投入正常使用，幾乎每一個(gè)環(huán)節(jié)都會直接或間接地影響到系統(tǒng)的安全性。其中，方案制定，從大的方面講，確定某一方案的一個(gè)重要的依據(jù)就是系統(tǒng)的可靠性要求，可靠性低的，安全性也會低一些;不同型式的元件，安全性也不同，如作為安全閥的溢流閥，直動式比先導(dǎo)式更安全;購買成品的環(huán)節(jié)也很重要，不同廠家的產(chǎn)品質(zhì)量差別很大，安全性也會受到影響;至于經(jīng)濟(jì)核算，一般投資額越高，系統(tǒng)的安全性越好。
管理人員和技術(shù)人員的素質(zhì)，包括其主觀條件、知識水平、經(jīng)驗(yàn)水平等對系統(tǒng)安全的影響巨大，體現(xiàn)在各個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)，在調(diào)試和使用環(huán)節(jié)尤為明顯。
1、常規(guī)安全問題
(1)電氣短路、漏電、觸電。固定式液壓設(shè)備往往安裝在車間或?qū)嶒?yàn)室內(nèi)，以電能和電動機(jī)作為動力源，配電柜和電機(jī)啟動柜為強(qiáng)電系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)的控制臺為弱電系統(tǒng)，要盡量避免弱電與強(qiáng)電混裝在一起，引起觸電事故;要保證電機(jī)和液壓系統(tǒng)的機(jī)械殼體可靠接地，配電柜最好配漏電保護(hù)器;配電柜和電機(jī)啟動柜的強(qiáng)電觸點(diǎn)容易打火，應(yīng)避免可燃?xì)怏w進(jìn)入;要避免導(dǎo)電體搭接在強(qiáng)電導(dǎo)體之間;定期檢查路保護(hù)裝置。
(2)高速運(yùn)動部件。最常見的是拖動液壓泵的電動機(jī)，常用通用聯(lián)軸器連接電機(jī)和泵，聯(lián)軸器一般要用殼子罩住，防止硬物飛出以及操作人員不小心碰觸旋轉(zhuǎn)的聯(lián)軸器。再者如齒輪變速箱等也需要注意。
2、系統(tǒng)超壓導(dǎo)致的安全問題
引起系統(tǒng)超壓的原因很多，最直接也是最根本的原因是系統(tǒng)或是系統(tǒng)中超壓部分的管路上沒有安裝安全閥，或是安裝了安全閥卻沒有起到安全作用。
2.1 泄漏和油管爆裂
系統(tǒng)超壓后，首先從最薄弱的部位泄漏，如管接頭、板式安裝閥的安裝面等，有時(shí)候會引起油管爆裂，尤其是橡膠軟管，管端接頭處最易爆裂。超壓造成的泄漏，包括油管爆裂，會導(dǎo)致大量油液噴射而出，如果油液溫度很高，會直接燙傷人的皮膚;再者，油液噴灑在四處，工作人員慌張奔跑時(shí)，容易滑倒摔傷;若遇明火，還會帶來火災(zāi)。
另外，如果爆裂的油管直接與承載重物的油缸相連，會因系統(tǒng)突然卸壓，重物下落，砸傷附近的設(shè)備或工作人員。
2.2 蓄能器飛射
通常，為消除壓力脈動或是作為短時(shí)能源，液壓能源系統(tǒng)的高壓側(cè)往往并聯(lián)安裝蓄能器。而蓄能器只有一個(gè)液壓接口，在壓力油的作用下，其液壓接口處的液壓接頭承受相當(dāng)大的拉應(yīng)力，為考慮空間利用率，標(biāo)準(zhǔn)的接頭壁厚不會設(shè)計(jì)太大，承受拉力的能力是有限的，如果系統(tǒng)壓力過高，會拉斷接頭。蓄能器上腔里的被高壓油壓縮到很小體積的氣體此時(shí)急速膨脹，液壓油被高速噴出，這時(shí)的蓄能器猶如一個(gè)小型的火箭，向相反方向高速飛射，蓄能器往往垂直安裝，充氣口向上，這樣它會向上飛出，撞到房頂彈射回來，附近的工作人員極易被擊傷。
拉斷液壓接頭需要很高的壓力，這種情況往往是因?yàn)橄到y(tǒng)安全閥無法打開造成的。尤其是系統(tǒng)首次開機(jī)試車時(shí)，因安全措施出了問題，如用先導(dǎo)式溢流閥作為安全閥，閥內(nèi)先導(dǎo)口堵塞，會造成系統(tǒng)瞬間超壓，電機(jī)憋停，而且壓力會達(dá)到很高，如果系統(tǒng)管路安裝良好，沒有其它的薄弱環(huán)節(jié)，那么蓄能器部位將成為薄弱環(huán)節(jié)，造成事故。
2.3 薄弱部位爆裂飛射出小尺寸硬物
就耐壓能力而言，液壓系統(tǒng)中表面積大的元件為薄弱環(huán)節(jié)，如壓力油箱、換熱器、泵和馬達(dá)的殼體等。柱塞泵和柱塞馬達(dá)的殼體要單獨(dú)接管回油，其耐壓能力一般為0.3～ 0.5MPa以下，安裝過程如有錯(cuò)誤，導(dǎo)致殼體帶壓超過限度，即會導(dǎo)致殼體爆裂，最可能的情況是殼體的組裝螺栓一部分被拉斷，由于其內(nèi)部存在高速旋轉(zhuǎn)部件，如果殼體爆開嚴(yán)重，甚至?xí)辛悴考w出，導(dǎo)致安全事故。
另外，一般的板式換熱器耐壓能力較低，大多在2～ 3MPa以內(nèi)，通常情況下，冷卻器放在直接通油箱的回油路上，保證壓力不會太高。若系統(tǒng)安裝出現(xiàn)問題，導(dǎo)致回油堵塞，壓力超過限度，換熱器也會爆裂，某些薄弱部位的金屬片折斷，由于慣性飛射而出，同樣會造成傷人的事故。
3、高溫液壓系統(tǒng)
在高溫工況下，某些液壓系統(tǒng)會因泄漏問題噴射出油液，容易導(dǎo)致傷人事故。另外，高溫系統(tǒng)里的油箱往往安裝電加熱器，配溫控系統(tǒng)，如果溫控系統(tǒng)出現(xiàn)故障，或是在調(diào)試過程中沒有連接，加熱器長時(shí)間加熱油液，溫度不斷升高，最終會導(dǎo)致油液燃燒，釀成火災(zāi)，甚至有爆炸的危險(xiǎn)。
4、液壓鎖失靈
在舉升重物的液壓裝置中，往往用液控單向閥作為液壓鎖，當(dāng)重物升至適當(dāng)高度后，油缸停止運(yùn)動，系統(tǒng)不再供高壓油，而是靠液壓鎖將工作腔的液壓油封閉，支撐重物。
如果液壓系統(tǒng)的管路和油液不夠清潔，有較大尺寸的雜物卡在液壓鎖的閥芯與閥座之間，導(dǎo)致液壓鎖失靈，系統(tǒng)停止供高壓油的同時(shí)，重物負(fù)載會下落，一般的舉升機(jī)構(gòu)，液壓鎖下面會有換向閥，此時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài)，通常換向閥為滑閥，截止功能不強(qiáng)，因而重物會隨著液壓油泄漏而緩慢下落，如果舉升機(jī)構(gòu)為兩個(gè)以上油缸并聯(lián)，其中一部分油缸的液壓鎖失靈，會導(dǎo)致重物慢慢傾斜翻到，釀成事故。
5、液壓系統(tǒng)安全注意事項(xiàng)
5.1 超壓相關(guān)問題
(1)系統(tǒng)安全閥最好用直動式溢流閥，其優(yōu)點(diǎn)在于抗污染能力強(qiáng)。即使油液和管路內(nèi)含較大尺寸污物，通常也只能導(dǎo)致安全閥無法關(guān)閉，系統(tǒng)壓力不能上升，卻極少出現(xiàn)閥無法打開致使系統(tǒng)超壓的現(xiàn)象。
(2)系統(tǒng)中某些部位承受大負(fù)載，當(dāng)與系統(tǒng)安全閥隔離時(shí)，需增設(shè)安全閥或壓力繼電器進(jìn)行超壓保護(hù)，如液壓鎖與油缸之間的管路，靜止承受重物時(shí)，若遇沖擊可能導(dǎo)致超壓、油管爆裂，需要增設(shè)安全裝置。
(3)保持油液清潔，油源出口裝濾油器，或單獨(dú)設(shè)清潔循環(huán)系統(tǒng)，定期或不定期更換油液，防止安全閥尤其是先導(dǎo)式溢流閥內(nèi)部小孔被堵塞。
(4)對于粘度較大的液壓油，冬季使用時(shí)，環(huán)境氣溫低，每天初次開機(jī)運(yùn)行時(shí)，油液溫度比正常工作溫度低許多，相應(yīng)地粘度也大許多，在正常工作溫度下設(shè)置好開啟壓力的安全閥，此時(shí)的開啟壓力往往高出該設(shè)置值，因而需要選用較大通徑的安全閥，其回油箱的管路也要選較大通徑，盡量降低局部和沿程壓力損失，使低溫開啟壓力不致過高。
(5)蓄能器入口最好單獨(dú)裝安全閥，為了不影響正常工作，其開啟壓力可以設(shè)置得比系統(tǒng)安全閥高一些，保證蓄能器及入口管路的安全即可。
5.2 其它問題
(1)高溫系統(tǒng)要有醒目標(biāo)志，最好加隔離裝置，防止操作人員碰觸高溫管道和元件，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，操作人員與設(shè)備須保持在安全距離以外;及時(shí)更換密封件，經(jīng)常檢查接頭是否松動，防止高溫油液噴射。
(2)高速運(yùn)動部件加隔離罩。
(3)大型重物長時(shí)間保持某一高度時(shí)，最好加機(jī)械支撐，防止因液壓系統(tǒng)泄漏、爆管、液壓鎖失靈等現(xiàn)象而造成的危險(xiǎn)。
5.3 系統(tǒng)調(diào)試及使用過程
(1)調(diào)試過程最好預(yù)先制定安全規(guī)程，但要簡明扼要，避免面面俱到，淹沒了最關(guān)鍵的安全內(nèi)容。
(2)系統(tǒng)組裝完畢進(jìn)行初次調(diào)試時(shí)，重點(diǎn)檢查安全閥的安裝是否正確，如進(jìn)出口的方向、回油管路是否暢通。如果采用帶先導(dǎo)卸荷閥的溢流閥，有的需要選擇泄油口方式:內(nèi)泄或者外泄，往往其閥體內(nèi)的內(nèi)泄通道有小螺絲堵住，選用內(nèi)泄方式時(shí)，須將其取出，否則會導(dǎo)致溢流閥無法打開，系統(tǒng)超壓。
(3)復(fù)雜系統(tǒng)的調(diào)試過程很長，調(diào)試人員容易疲勞，應(yīng)當(dāng)避免一個(gè)人單獨(dú)調(diào)試復(fù)雜系統(tǒng)。調(diào)試過程中，有可能安全設(shè)施沒有完全安裝到位，或是臨時(shí)拆除，最好做個(gè)醒目的標(biāo)志放在容易看到的地方，隨時(shí)提醒調(diào)試人員注意。
(4)調(diào)試過程中，須始終有人守在急停按鈕附近，保證隨時(shí)可以停機(jī)。如遇管路噴射油液，不能驚慌亂跑，以防滑到摔傷。
(5)對于有較高職業(yè)素質(zhì)的人員，尤其在產(chǎn)品開發(fā)階段，在設(shè)計(jì)、加工、調(diào)試及使用諸環(huán)節(jié)，存在一個(gè)規(guī)律。首次進(jìn)行這樣的工作時(shí)，出錯(cuò)和發(fā)生事故的概率很低;第二次及之后的一段時(shí)間，出錯(cuò)和發(fā)生事故的概率很高;最后，經(jīng)過錘煉，設(shè)備的技術(shù)方面成熟了，操作人員的經(jīng)驗(yàn)也成熟了，出錯(cuò)和發(fā)生事故的概率就很低了。對于成熟的設(shè)備使用人員，也存在同樣的規(guī)律。其背后的原因，主要是相關(guān)人員的主觀因素在作怪，首次進(jìn)行這樣的工作，十分謹(jǐn)慎，對于職業(yè)素質(zhì)較高的人員，考慮問題很全面，一般不會出現(xiàn)安全事故;之后的工作過程，因?yàn)閷ο到y(tǒng)比較熟悉了，警惕性會降低，甚至臨時(shí)拆除某個(gè)安全裝置后，由于工作疲倦，會忘記這件事，導(dǎo)致危險(xiǎn)發(fā)生。比如某高溫液壓系統(tǒng)的電加熱器，調(diào)試過程中臨時(shí)拆除了溫控系統(tǒng)，靠人來觀察和手動限制加熱溫度，休息時(shí)忘記關(guān)掉加熱器，導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生。
(6)系統(tǒng)進(jìn)行改造之后，改造者往往將注意力集中在改造的部分，有時(shí)，這部分對整個(gè)系統(tǒng)及其它部分的至關(guān)重要的影響可能沒有被注意到，導(dǎo)致危險(xiǎn)發(fā)生。如改造管路，更換其它型號的元件，如果切斷了某一部分與安全閥的通道，可能釀成大禍。因而改造設(shè)備時(shí)，要重新考慮一遍整個(gè)系統(tǒng)的每一個(gè)細(xì)節(jié)，避免錯(cuò)誤和危險(xiǎn)發(fā)生。
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