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液压支架用浓缩液的低温流动性对其冬季使用有何影响?​

2025-08-19 10:40:31
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液压支架用浓缩液的低温流动性直接决定冬季(尤其井下温度≤5℃)使用时液压系统能否启动、动作是否顺畅及部件是否安全,具体影响体现在启动可靠性、运行效率、部件保护三个核心维度:

一、影响液压系统冬季启动可靠性

冬季井下温度过低时,若浓缩液低温流动性差(如黏度骤增、出现结晶或分层),会导致液压系统启动困难:

浓缩液低温下黏度大幅上升(如 - 5℃时黏度可能从常温 20mm²/s 升至 100mm²/s 以上),液压泵吸油阻力显著增加,易出现 “吸空” 现象 —— 泵无法有效吸入工作液,导致系统压力建立缓慢或无法建立压力,支架无法升降,延误井下支护作业;

若浓缩液因低温析出结晶(如部分防锈剂、抗磨剂组分结晶),或出现分层(油相、水相分离),结晶颗粒或分层的浓稠液体会堵塞吸油过滤器(精度通常 80μm),进一步阻碍液体循环,甚至导致液压泵因 “干摩擦” 损坏(泵体内部无液体润滑,磨损加剧)。

二、影响支架动作效率与稳定性

即使系统勉强启动,低温流动性差的浓缩液仍会大幅降低支架动作效率,增加故障风险:

黏度升高会导致工作液在管路、立柱、液压阀中的流动阻力变大(沿程压力损失可能从 0.5MPa/m 升至 1.5MPa/m 以上),支架升降速度显著变慢(如从 50mm/s 降至 20mm/s 以下),无法满足综采工作面 “及时支护” 的需求,可能引发顶板下沉风险;

流动性差的液体在液压阀(如电磁换向阀)内流动不畅,易出现 “阀芯卡阻”—— 阀件切换延迟或动作不到位,导致支架升降 “卡顿”“偏斜”(如顶梁一侧高一侧低),甚至出现 “误动作”,影响支护安全性;同时,液体流动不均会导致系统压力波动(压力偏差超 2MPa),可能引发立柱、千斤顶密封件因局部压力过高而破损,造成漏液。

三、影响液压部件的润滑与保护效果

浓缩液的低温流动性还会间接削弱其润滑、防腐功能,加速部件磨损:

低温下黏度异常会破坏润滑膜的稳定性 —— 原本在金属摩擦表面(如立柱活塞杆与导向套)形成的均匀油膜,可能因液体流动性差而出现 “油膜断裂”,导致金属直接接触摩擦,活塞杆磨损量从 0.1mm / 千次动作增至 0.3mm / 千次以上,密封件也会因摩擦加剧提前老化;

若浓缩液因低温分层,抗磨剂、防锈剂等有效组分集中在某一层,会导致未含有效组分的液体接触金属部件,失去防腐保护 —— 冬季高湿环境下,碳钢立柱易出现锈蚀(锈蚀速率从 0.005mm / 年升至 0.02mm / 年),锈蚀产生的铁渣又会进一步堵塞系统,形成 “磨损 - 锈蚀 - 堵塞” 的恶性循环。

综上,冬季使用时,浓缩液的低温流动性是 “基础保障性能”—— 若流动性不达标,不仅会直接导致系统启动难、动作慢,还会间接破坏润滑与防腐效果,缩短液压部件寿命,增加井下故障风险。因此,冬季需选用凝点≤-15℃、低温黏度(-5℃时 40℃运动黏度≤80mm²/s)达标的浓缩液,使用前若发现流动性差,需先将其置于 10-15℃环境中升温,搅拌均匀后再稀释加注。

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