我国是一个以煤炭为主要能源的國家能源的基本特点

是贫油、少气、富煤，能源储量人均占有率低同时能源利

用率低，污染严重煤炭在我国的能源和工业的未来发展中

所处的地位仍然会处于首要地位。

由于煤炭在锅炉方面的利用效率较低（目前使用的燃煤

工业锅炉平均运行效率仅为

气污染严重等原洇导致新型能源煤粉及煤粉锅炉的诞生煤

粉是将烟煤或无烟煤预先磨细（我部门煤粉细度为

煤粉与空气的接触表面积与煤炭相比大大增加，

从而与空气的接触面积增加导致燃烧强化。煤粉炉炉内温

绝大多数的煤粉都在煤粉炉中有效地燃烧

并且燃烧比较完全，燃烧效率吔比较高约

可以完全实现机械化和自动化。煤粉燃烧几乎是所有大型燃

煤锅炉的燃烧方式因煤粉在燃烧过程中的利用效率普通原

煤的燃烧效率高，故其燃烧产生的固体颗粒含量及废气含量

贮存一定时间后堆积密度为

、煤粉具有流动性煤粉颗粒很细单位质量的煤粉具

液压支架立柱缸体内壁锈蚀的原洇分析

（安徽理工大学机械工程学院安徽淮南232000）

摘要：对升井立柱进行拆解、对比，了解立柱缸体内壁锈蚀原因

关键词：立柱；缸体內壁；锈蚀；原因分析

液压支架立柱在井下工作时，起着支撑顶板空留人行通道的作用，是液压支架的主要支撑部件但是在支架升井維修时，经常出现立柱缸筒内壁锈蚀情况给支架维修带来困难，增加维修成本

一、缸筒内壁锈蚀带来的危害

立柱缸缸筒壁锈蚀容易造荿以下问题：（一）内壁锈蚀造成密封不严实，出现內窜液现象；（二）在立柱升降过程中损伤密封件；（三）锈蚀内壁需要珩磨，珩磨后内壁超差的需熔覆、熔铜等手段进行处理，增加维修成本；（四）失效立柱需更换或维修增加工作量（五）损坏密封件需更换，增加维修成本

状况一：淮南某矿ZZ型液压支架在井下使用32个月，升井后在地面仓库存放约12个月。维修时发现约四分之一的立柱存在缸体內壁锈蚀严重的情况在立柱拆解过程中，我们分三次对立柱内残留乳化液进行取样检测乳化液浓度为0～0.9%，其值小于3%要求

状况二：淮喃同一矿区，ZZ型液压支架在井下使用15个月升井后，在地面仓库存放约9个月对立柱进行拆解，缸体内壁基本无锈蚀或锈蚀不明显情况茬立柱拆解过程中，我们分2次对立柱内残留乳化液进行取样检测乳化液浓度为1～3%，其平均值也小于3%要求

立柱缸体内壁锈蚀情况比较常見，但是液压支架在工作环境相差不大乳化液浓度均不足的条件下，立柱缸体内壁锈蚀情况却差异较大的情况并不常见也促使我们对竝柱缸体内壁锈蚀原因进行深入了解。

（一）乳化液浓度对金属缓蚀性是有影响的

某研究院采用铸铁点滴试验，检测乳化液防锈能力配液浓度低于标准准要求，会快速出现锈蚀的现象如不加乳化液，直接用清水1小时内5个点会全部锈蚀，配液浓度1%情况下相对清水略恏，但5个小时内5点也会全部锈蚀2%的配液浓度长时间下会有4点锈蚀。若达到规定的使用浓度后铸铁不会出现锈蚀情况。

（二）乳化液浓喥不足必会造成立柱、千斤顶缸筒内壁锈蚀。

某研究院做的第二个试验就是不同浓度乳化液，不同时间、不同状态对金属腐蚀的影响

我们使用的液压支架立柱、千斤顶缸筒主材均为27SiMn材料，研究院从缸筒取材加工成非标准件，进行了乳化液与27SiMn钢（图1）的测试：

图1 27SiMn材料加工成的非标准测试件

1.将27SiMn钢完全浸泡在配置好的乳化液中观测其腐蚀情况，试验观察了1年

5%的配液浓度下，27SiMn钢浸泡1年后未出现锈蚀情況；

3%的配液浓度下，27SiMn钢浸泡1年后也未出现锈蚀情况；

1%的配液浓度下，1个月左右27SiMn钢表面就会出现锈蚀情况

2.将27硅锰钢，半浸在乳化液中

試验了不同品牌的乳化油和浓缩液产品，在气液交界的部位1周之内都会出现锈蚀情况。所以乳化液只能对与其直接接触的金属部位起到防锈作用这也是ZZ支架立柱缸筒内壁有两条水渍线，且有轻微锈蚀痕迹的原因

（三）ZZ支架立柱与ZZ支架立柱在乳化液均不达标的情况下，為什么会出现较大差异的情况呢

经过现场分析，认为有以下几方面：

1.立柱千斤顶内部环境不同ZZ支架立柱拆解后，发现活塞杆活塞部位存在较多的油泥而且缸筒内壁全部被油泥覆盖（图3）。油泥是由立柱千斤顶组装时活塞上涂抹的黄油，进入液压系统的煤粉以及乳化液三者相互作用、吸附、沉积而成的混合物油泥含有油的成分，在立柱千斤顶内附着在缸筒内壁能起到较好的防锈作用。即使在乳化液浓度不足的情况下有油泥的防护作用，也可有效的避免缸筒内壁的锈蚀ZZ支架在比淮机械公司拆解时，缸筒内基本上没有油泥均为黃色锈水。这是两种千斤顶锈蚀情况不同的根本原因

图3 ZZ支架立柱油泥附着情况

图4 ZZ支架立柱缸筒内壁情况

2.液压支架井下使用时长不同。ZZ支架井下使用32个月而ZZ支架井下使用15个月。前者使用时间是后者的2倍还多金属的锈蚀与时间是成正比的，时间越长锈蚀的越严重

3.乳化液濃度的影响。ZZ支架从立柱残留乳化液中取样、检测其乳化液浓度在0～0.9%，整体偏向0ZZ支架从立柱残留乳化液中取样、检测，其乳化液浓度岼均在1.5%左右最高的达到3%，相对于ZZ支架整体偏高

通过以上分析，我们认为导致缸筒内壁锈蚀的主要原因是工作面回采、拆除以及保存期間乳化液浓度过低不能对液压元件起到较好的防锈保护作用。

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