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矿用高压胶管总成常见问题分析

来源: 点击数: 添加时间:2015-07-17

 一般来说,煤矿综采和高档普采支护设备的所有液压管路,基本由高压胶管总成和相关管路辅件组成,高压胶管规格型号多,使用量很大,高压胶管的故障表现形式很多,原因复杂。在工作面与巷道中,几百米长、裸露的高压管路,任何故障均可能增加安全隐患;故障将直接导致工作面停机,影响生产效率,增加维修成本;另外,在恶劣的环境下更换高压胶管,必然污染系统,增加系统其他环节的故障隐患,降低整个液压系统的可靠性和效率,这是任何液压系统关注的问题。  

1、高压胶管总成问题形式及影响  
事故现象发生形式危害性:  
U型卡折断或脱落,高压胶管一头甩出;  
高压介质(乳化液)喷射突发危险、伤人;  
接头拔脱,胶管一头甩出,高压介质(乳化液);  
喷射突发危险、伤人;  
高压胶管爆破,碎物飞溅、高压介质(乳化液)喷射突发危险、伤人;  
鼓包,胶管失去强度,高压胶管爆裂前兆危险;  
外皮磨损,裸露出钢丝危险;  
针眼,介质成雾状喷射危险;
密封(密封圈老化破裂)失效、泄漏危险;  
高压胶管布置不合理,产生变形,影响液体(乳化液)流动;公称尺寸偏差超标,影响液体(乳化液)流动影响效率。  
2、高压胶管原因分析  
矿用高压胶管总成及中间接头组件失效原因归纳如下:  
(1)液压(乳化液)系统压力源采取三柱塞泵或五柱塞泵,额定压力高、流量大、压力脉动量大,管路各元件容易疲劳损坏。尤其是主供液管路,长时间在脉冲高压状态下工作,高压胶管的薄弱环节,如密封圈、U型卡、高压胶管接头等处发生故障几率要远远高于支架内部高压胶管故障的发生频率,因为后者高压胶管只在支架动作时才承受高压,作用时间很短,产生故障的机理不同。  
(2)乳化液介质私度低、密度大、抗腐蚀性相对差,特别是不同矿区水质酸碱度差别很大,使用中管理不严,井下乳化液往往达不到规定的油水比例,橡胶长期处于这种介质的浸泡中,必然会变质、硬化、老化。  
(3)由于井下设备的使用特点,介质清洁度较低,介质裹挟气体较多,一方面极易发生气蚀,气蚀发生时,压力峰值可超过1GPa;另一方面,高速大流量乳化液裹挟着细小杂质,冲击管路内表面和接头组件,会犁出一道道沟痕,产生拉丝侵蚀。高压胶管内胶层的损坏加速了胶管编制钢丝网的腐蚀,降低了高压胶管的耐压强度。压力波对高压胶管总成及接头组件产生强大的冲击作用,并导致高压胶管总成及接头组件危险断面的断(破)裂。  
(4)煤矿生产环境粉尘多、湿度大,水为弱碱性。振动的管路与环境物体摩擦,使高压胶管表层橡胶磨损,接头组件表面防腐蚀层脱落,促进了损坏进程。  
(5)生产高压胶管总成和中间接头组件的工厂多为中小企业,受技术,设备,资金等条件制约,有些甚至不按图纸的工艺要求加工,高压胶管总成及管路辅件达不到技术要求,产品质量参差不齐,强度低、寿命短、污染严重,为突发安全事故埋下隐患。  
(6)设计布局不合理。在正常情况下,高压胶管主要承受内部压力和一定(弯曲)外力,不正确的布置方式,使高压胶管长期处于额外附加力(拉力、扭转力)的作用,降低了高压胶管总成的使用寿命。  
(7)失效管路元件超寿命使用。由于无法检验和准确判断高压胶管和管路元件是否失效或达到使用寿命,现场存在大量超寿命使用的元件(按国外有关规定,高压胶管出厂后2年有效),这些高压胶管往往容易在使用过程中失效,导致故障率增加。  
3、解决办法  
分析表明,高压胶管问题的原因是多方面的,这些原因和导致的后果又互为因果,在实验室和实际使用中很难加以区分。高压胶管失效可以归纳为2个方面因素的作用:质量问题和系统因素。系统因素是由系统构成决定,其影响短期内难以改进。质量问题具有明显人为因素的特征,是可以控制和改进的,因此可以认为,消除高压胶管故障的关键是加强高压胶管总成在制造、设计和使用各个环节的质量控制。  
(1)选择合适的高压胶管总成,并加强高压胶管出厂检验,高压胶管总成的质量包含在生产、加工、检验、包装运输等各方面,要严格检验使高压胶管出厂各项指标达到有关标准要求,确保高压胶管正常使用。  
(2)加强高压胶管在储存过程中的管理,先进先出,同时储存中注意高压胶管避免拖拽、腐蚀、热源等破坏外胶层,避免重物挤压破坏钢丝骨架,避免堆积过高(不超过3米),影响下方高压胶管钢丝骨架层。  
(3)高压胶管总成在安装使用中,遵照正确的安装方法,装配角度,确保胶管发挥正常寿命,并控制介质(乳化液)质量,避免对高压胶管造成意外腐蚀和损伤。  
(4)对使用中的高压胶管总成质量定期检测,及时更换达到使用寿命的高压胶管总成,避免事故和计划外工时损失。
以上就是矿用高压胶管总成常见问题分析,希望对大家有所帮助。

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