（首钢股份公司迁安钢铁公司 河北唐山 064400）
摘要：最近几年，我国各大城市一到冬季就会出现持续的雾霾天气，雾霾天气的出现严重影响人们的正常生活与工作，钢铁企业作为三高行业，将继续提升节能减排的重视。因此，从轧钢厂的液压设备设计以及生产维护角度出发，探讨轧钢液压设备节能的主要方向，为未来轧钢厂从事设备维护和设计人员提供理论上的参考。
关键词：轧钢厂；液压系统；特点；节能减排
1.轧钢厂液压系统的优势分析
与机械传动、电气传动相比，液压传动具有以下优点：
(1)液压传动的各种元件、可根据需要方便、灵活地来布置；
(2)重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快；
(3)操纵控制方便，可实现大范围的无级调速(调速范围达2000：1)；
(4)可自动实现过载保护；
(5)一般采用矿物油为工作介质，相对运动面可自行润滑，使用寿命长；
(6)很容易实现直线运动；
(7)容易实现机器的自动化，当采用电液联合控制后，不仅可实现更高程度的动控制过程，而且可以实现遥控。液压系统具有以上诸多优点，在现代轧钢工业中有着不可替代的作用，因为它有着显著的作用，也为我们更高效，更节能环保的利用它们提出了更高的要求。
2.机械液压系统能耗分析
液压系统从节能的角度讲，整个液压系统的节能不仅仅取决于液压元件的构成，还需要关注负载以及工作时段的整体性契合。综合以上分析，可以总结出液压系统的效率损耗或者能源损耗主要集中于以下几点：①由能量转换元件所带来的损耗。这其中包含内部机械零件的磨损、压力损失和容积损失。这些能量损耗主要转换成为不可逆的热能，这些热能难以加以利用回收。②液压系统结构所带来的传输损失。液压回路能耗是由过剩压力和过剩流量造成的，在液压传动系统的工作状态下，节流控制是实现各种操作功能的基本方法，而液阻必然会带来压降，压降是一种合理损耗，它与控制元件、蓄能器以及诸多辅助元件有关。负载与液压源的契合损耗。以往液压系统的设计是以最大负载为依据，这就造成了液压源与负载需求不能完整匹配，从而造成大量能量的浪费[1]。
3.机械液压系统的基本节能途径
3.1节能液压元件的选用
对于机械液压系统的节能元件选择上，保证其节能是首要的基础，这就要找出主要的能耗，即连接部位能耗和元件能耗。只有准确分析能耗所产生的原因，并避开产生的问题来选择合适的元件，以此达到液压系统的节能目的。在能耗问题上，产生能耗的主要有液压泵、马达和各种阀类等。目前节能液压元件的种类很多，在繁多的元件中，找到与液压系统相匹配的，并确保其在系统工作的过程中能耗较小，从而达到节能目的，这就要求对其进行准确的分析，有针对性的使用各元件，以最大程度的符合系统的需要。一般常用的节能液压元件有：负荷敏感式变量泵、变截面液压缸、自保持型电磁阀、插装式锥阀等等，其中负荷变量泵是根据负荷大小对流量进行自动的调节；自保持型电磁阀是通过瞬间通电来开启和关闭阀门，无需持续通电等。
3.2提高液压泵总效率
如何提高液压泵的总效率，除了要选用合适的液压油和液压泵的转速以外，对液压泵的形式也有一定的要求，如齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、螺杆泵等，是在不同压力值的情况下选用的不同液压泵.从常用液压泵的效率来看，轴向柱塞泵效率比螺杆泵或齿轮泵要高，从机械效率和溶解效率方面来看，变量泵的机械效率和容积效率没有定量泵高，因此，从节能角度出发，在设计时，可考虑优先选定量泵，而根据系统压力的要求，来选择柱塞泵，叶片泵或齿轮泵等。
另外，根据实际使用工况，可选择定量泵配变频电机的技术来达到系统对流量变化的要求。变频电机技术的使用，也能起到节能降耗的目的。变频调速液压技术是国内外公认的最理想和最有发展前途的感应电机调速方式，采用变频调数技术，一般可节省电能20%-50%，具有显著的经济效益和社会效益[2].
3.3提高液压元件总效率
管路压力损失对液压元件的影响非常大，所以要想提高液压元件效率，要找出管路压力损失的原因，其中管道结构、液体流速、管道大小等，是造成损失的主要部分，只有从根本上提高了元件的工作效率，才可以从根本上达到节能目的。基于管路压力损失的几个方面，提出有针对性的对策：其一，对于管道的大小，即内径尺寸，在选择上要能够合理和准确，依据相关标准来选择，避免压力的过大而产生的损失；其二，对于管路长度，在管路长度的弯曲中，要避免弯曲的次数，对于总长度而言，要尽量缩短；其三，液体流速，要尽量减少管内的液体流速。
3.4控制泄漏
液压系统不仅浪费资源，污染环境，还增加了系统能耗，造成系统效率降低，控制减少泄漏对提高液压系统效率有着显著作用。对于油液的泄露问题要从两个方面着手，即内泄露和外泄露，顾名思义，内泄露是在系统内部产生的泄露，在系统内部压力差所导致的液压油从压力高侧向低侧泄露，外泄露是系统外部的液体泄露。在两方面的泄露中，内泄露不容易察觉，而外泄露人们可以直接观察到，并能够采取有效的措施，所以控制泄露要格外重视内泄露，具体措施是要采用各方面性能较高的密封材料，最终将泄露控制在最小的范围。与此同时，在选择元件前，要对各个环节进行检查，从元件的加工开始，要严格把关，无论是从材质、结构、装配等方面都要一一检查，对于一些细小的零件还要保护起外观的整洁度，防止摩擦和破损等。
4.加热和冷却装置节能减排分析
4.1循环冷却装置分析
循环冷却装置的设计是为循环泵加冷却器结构的形式。在一定程度上循环泵一般都是有螺杆泵以及齿轮泵这2种形式，在冷却设备中，一般有管式冷却器和板式冷却器两种形式，板式冷却器效率一般是管式冷却器的2倍以上。因此，在轧钢厂实际生产过程中，大多数情况下都是选用冷却效率较高的板式冷却器。在一定程度上设备的板式冷却器的规模和材质以及其厚度等方面对于设备的传热效率影响都是相对较大的，除此之外，由于板式冷却器使用起来较为灵活，可以根据工况的变化，如系统发热量的增加，管路系统堵塞等情况酌情对板式冷却器进行增加或减少板片数来改变冷却功率。这样就能更好的结合实际情况选择合适的功率，来达到节能的目的。还需要更为关注该冷却器的介质工艺情况。具体参数对于散热冷却效果也是极为重要的。
4.2加热装置分析
液压基站在实际布置期间,主要是靠近流量较大的地下油库，将油箱设计安装在温度相对稳定的地下油库，对系统温度的控制有很大的积极作用，可减少冬季加热器的使用，节约电能消耗。在大型的液压系统中，管路较长，能存储大量的油液，合理的管路设计技能可以有效的降低投资，同时，也能降低系统能耗。在当前节能与环保的可持续发展要求下，设备的油箱在满足生产前提下还需要考虑到倍数关系的数值，此外，在南方地区要考虑到圆柱形结构形式；北方还需要考虑到方形结构的形式，这样充分考虑到相应情况能够起到节能和绿色的科学发展观，促进轧钢企业的发展。[3]
结束语
综上所述，随着液压技术的发展和现代工业需求的提高，各种不同结构功能，能满足不同功能和要求的新技术的涌现，大部分向着大功率，高效率的集成方向发展，新技术，高精度传感器，高效的自动化技术，都有助于液压技术节能降耗的发展。
参考文献
[1]王志慧.轧钢厂液压系统冲洗技术探讨U].中国高新技术企业，2015(1)：78—79.
[2]薛林涛.浅析轧钢液压系统油温过高的原因及预防U].中国机械，2015(2)：12()一121.
[3]田凯华.一轧钢厂液压系统漏油防治与应急处理[c]／／河北省冶金学会冶金设备学术年会，2013.