吳 剛,詹 峰,周永明（新余鋼鐵股份有限公司,江西 新余 338000）

中板線(xiàn)液壓系統(tǒng)故障分析及改進(jìn)

吳 剛,詹 峰,周永明
（新余鋼鐵股份有限公司,江西 新余 338000）

介紹了中板線(xiàn)的設(shè)備，針對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的各種液壓故障進(jìn)行匯總分析，提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施。

液壓；故障；措施

1 前言

中厚板廠(chǎng)中板線(xiàn)是一條有著輝煌歷史的生產(chǎn)線(xiàn)，然而隨著市場(chǎng)需求的不斷變化，中板線(xiàn)的生產(chǎn)能力逐漸達(dá)不到市場(chǎng)的要求，勢(shì)必要對(duì)中板線(xiàn)進(jìn)行技改。新鋼集團(tuán)公司于2008年對(duì)中板線(xiàn)全線(xiàn)進(jìn)行了設(shè)備改造，在改造投產(chǎn)后取得了較好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。然而經(jīng)過(guò)幾年的運(yùn)行，逐漸暴露出由于舊廠(chǎng)技改受到場(chǎng)地和資金限制的因素，嚴(yán)重影響到中厚板廠(chǎng)生產(chǎn)指標(biāo)的完成。因此，迫切需要對(duì)一些故障多發(fā)點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)。

2 存在的主要問(wèn)題

（1）4#爐液壓站由于位置處于4#5#加熱爐之間，環(huán)境溫度高，而且液壓管路也都是處于加熱爐的區(qū)域內(nèi)，液壓站內(nèi)冷風(fēng)機(jī)一直不能正常工作，單靠液壓站自帶的一套冷卻器根本無(wú)法將油溫保持在正常范圍內(nèi)，導(dǎo)致油液溫度平均高達(dá)57.9℃，最高時(shí)達(dá)到63.2℃。2690mm軋機(jī)AGC液壓站也由于環(huán)境溫度過(guò)高導(dǎo)致油溫最高達(dá)62℃。這不但使得油液油品降低，還造成液壓缸密封件老化損壞、液壓閥脹死，每月平均造成故障時(shí)間43分鐘，額外油耗8400元。

（2）2690mm軋機(jī)現(xiàn)使用的換輥液壓站還是改造前2500mm軋機(jī)使用的，使用的是2臺(tái)型號(hào)為63PCY的柱塞泵，工作壓力為20MPa，由于改為2690mm軋機(jī)后工作輥重量加大，換輥時(shí)需要將2臺(tái)泵同時(shí)開(kāi)啟，才能勉強(qiáng)完成工作輥更換，造成換輥耗時(shí)較長(zhǎng)，需耗時(shí)50分鐘左右，且由于液壓泵超負(fù)荷使用，造成泵體損壞頻繁，一旦備件供應(yīng)不及時(shí)，將無(wú)法更換工作輥，而且頻繁更換泵體還造成了大量的備件費(fèi)用消耗。

（3）中板線(xiàn)3M軋機(jī)機(jī)前、機(jī)后推床管路基本上每天總有幾個(gè)點(diǎn)需焊補(bǔ)，偶爾還會(huì)出現(xiàn)高壓膠管爆裂，造成故障時(shí)間，一個(gè)月累計(jì)下來(lái)多達(dá)60多分鐘。如果因生產(chǎn)安排沒(méi)有及時(shí)停下來(lái)，液壓油就會(huì)不斷的滲漏，一個(gè)月下來(lái)就3M軋機(jī)傳動(dòng)液壓站都需加5桶左右的液壓油，油液消耗極大。

（4）中板線(xiàn)3M軋機(jī)機(jī)前、機(jī)后推床油缸大約每3個(gè)月就會(huì)出現(xiàn)由于油缸內(nèi)泄，造成推床不能對(duì)中或同一個(gè)推頭上兩個(gè)油缸明顯感覺(jué)速度有快慢之分的狀況，這時(shí)就必須更換油缸，更換一個(gè)推床油缸最快也需要40分鐘，如果是中晚班臨時(shí)搶修需耗時(shí)更長(zhǎng)。

（5）3000mm軋機(jī)AGC缸伺服閥組中快卸閥原設(shè)計(jì)的工作原理是，軋制過(guò)程中快卸閥得電關(guān)閉，輥縫抬起時(shí)失電打開(kāi)。軋制中由于電器故障或軋機(jī)振動(dòng)造成快卸閥先導(dǎo)閥24V電源信號(hào)接觸不良而失電，就會(huì)造成輥縫差變大而鋼板軋廢，還會(huì)損壞軋機(jī)設(shè)備。

3 問(wèn)題分析和改進(jìn)措施

（1）由于冷風(fēng)機(jī)是我們無(wú)法修復(fù)的，而原設(shè)計(jì)的板式冷卻器的換熱面積只有10m2，需等待較長(zhǎng)的時(shí)間才能到貨。在與中厚板廠(chǎng)協(xié)商后，我們決定將以前液壓站改造更換下來(lái)的，型號(hào)為BRΗBV1-10、換熱面積為10m2、公稱(chēng)壓力為1.0MPa的板式冷卻器并聯(lián)到原系統(tǒng)循環(huán)泵上。

（2）根據(jù)工作輥的重量計(jì)算出換輥時(shí)所需推拉力，同時(shí)考慮現(xiàn)場(chǎng)的安裝位置，選用A4VS0180DR軸向柱塞泵一臺(tái)、132KW電機(jī)一臺(tái)（1495r/min)，并重新安裝一套先導(dǎo)式電磁溢流閥、單向閥和高壓過(guò)濾器。

（3）推床管路出現(xiàn)滲漏或高壓膠管爆裂，主要還是因?yàn)橐簤汗苈肥艿酵蝗坏臎_擊而導(dǎo)致的。而原設(shè)計(jì)的蓄能器容量為5L，但是由于現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際工況證明，5L的蓄能器仍然吸收不了因?yàn)樯a(chǎn)過(guò)程中而產(chǎn)生的不確定的液壓沖擊，從而引起管路振動(dòng)大、高壓膠管爆裂等液壓隱患。

（4）通過(guò)對(duì)推床油缸解體后的情況進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)損壞的主要原因是由于生產(chǎn)過(guò)程中推床油缸動(dòng)作頻繁，且行程較長(zhǎng)（1520MM），在推頭的重力作用下，活塞會(huì)出現(xiàn)微量?jī)A斜，出現(xiàn)竄油（內(nèi)泄），進(jìn)而造成活塞直接與缸筒接觸，導(dǎo)致缸筒拉傷。我們有針對(duì)性地對(duì)油缸活塞進(jìn)行改良，在導(dǎo)向帶溝槽寬度由原來(lái)的20mm增加為現(xiàn)在的32mm，增加了12mm，結(jié)構(gòu)和材質(zhì)也由原來(lái)的25*1.5的酚醛夾布導(dǎo)向帶，改為密封槽結(jié)構(gòu)的聚甲醛導(dǎo)向套。

（5） AGC伺服閥組中的快卸閥由電磁先導(dǎo)閥、控制蓋板、插裝閥等組成。其電磁先導(dǎo)閥是兩位三通閥，我將該閥改用兩位四通閥，由原來(lái)的得電關(guān)閉，改為得電打開(kāi)，同時(shí)修改電器信號(hào)程序?yàn)榈秒娍焖偬疠伩p、失電關(guān)閉快卸閥。從而避免了快卸閥由于電器故障而泄壓造成鋼板軋廢的現(xiàn)象。

4 改造效果

（1）該改造使用的備件都是利舊的，基本上沒(méi)有額外消耗備件費(fèi)用，也未影響生產(chǎn)時(shí)間。改造完成后，油溫減低了10℃左右，大幅降低了設(shè)備的故障率和油耗，按改造之前計(jì)算每年可減少故障時(shí)間516分鐘，節(jié)約油耗費(fèi)用100800元。

（2）改進(jìn)后2690mm軋機(jī)的換輥時(shí)間由之前的50分鐘減少到了20分鐘，同時(shí)提高了泵體的使用壽命，減低中厚板廠(chǎng)的成本和我車(chē)間員工的勞動(dòng)強(qiáng)度。

（3）蓄能器的容量增大后，系統(tǒng)的液壓沖擊能得到較好的吸收，管路的振動(dòng)明顯削弱了很多，管路振動(dòng)小了產(chǎn)生砂眼而滲漏也就減少了。改進(jìn)前每天焊補(bǔ)2-3次；改良后每3-4天補(bǔ)焊1次，大大縮減了故障時(shí)間。且改進(jìn)前3M軋機(jī)傳動(dòng)液壓站每月都需加5桶左右的液壓油，進(jìn)后3M軋機(jī)傳動(dòng)液壓站每月需加2桶左右的液壓油，大幅減低了油耗。

（4）經(jīng)過(guò)改進(jìn)，導(dǎo)向帶對(duì)密封件給予了更好的保護(hù)，缸筒也不會(huì)被拉傷，從而提高了油缸的使用壽命。原來(lái)的每套使用壽命為3-4個(gè)月，現(xiàn)在每支油缸可使用8-12個(gè)月，（2690、3M軋機(jī)推床油缸總計(jì)16支），一年下來(lái)可減少約32支油缸的使用數(shù)量，可產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益：32*2000=60000元/年。

（5）改進(jìn)后徹底解決了該問(wèn)題，再未發(fā)生因該原因造成鋼板軋廢的事故。

通過(guò)有效的運(yùn)用各項(xiàng)技術(shù)改進(jìn)措施，中板線(xiàn)液壓系統(tǒng)的故障時(shí)間，由改造前的143分鐘/月減少至改造后的82分鐘/月，月均減少故障時(shí)間61分鐘，按每小時(shí)產(chǎn)量175噸計(jì)算，全年增產(chǎn)2100噸，按普板價(jià)格3500元/噸，全年可增利735萬(wàn)元。

[1]李新德.液壓與氣動(dòng)技術(shù)[M].中國(guó)商業(yè)出版社,2006.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.249