周強++許武

摘 要：本文介紹了60MN臥式鋼管熱擠壓機液壓系統(tǒng)組成及動作原理；針對運行中出現(xiàn)的液壓泵長時間處于高壓小流量狀態(tài)，致使液壓泵壽命短；一旦液壓泵損壞，缺乏報警手段，不能及時發(fā)現(xiàn)，致使故障擴大；液壓系統(tǒng)主回油管道與液壓泵吸油管道口過于接近，導致回油存在不經(jīng)有效處理、直接吸入液壓泵；液壓油箱結構不合理，不利于氣體析出和機械雜質的有效過濾、沉淀；液壓系統(tǒng)系統(tǒng)過濾設置不合理，不能較完善地對液壓油實施過濾保護液壓系統(tǒng)零部件等問題，提出改進措施，并加以實施，經(jīng)實際運行證明改善效果明顯。

關鍵詞：60MN臥式鋼管熱擠壓機 液壓系統(tǒng) 動作原理

中圖分類號：TG376.2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）09（b）-0076-02

1 60MN臥式鋼管熱擠壓機組液壓系統(tǒng)簡介

寶鋼特鋼鋼管廠2009年投產(chǎn)的60MN臥式鋼管熱擠壓機液壓系統(tǒng)動力源共有15臺液壓主泵，其中7臺動作泵為比例閥控制變量泵，型號A4VSO500-E02，在320bar時額定流量667L/min；6臺供蓄能器泵為壓力控制變量泵，型號A4VSO500-DR，在320bar時額定流量667L/min；1臺控制油泵為壓力控制變量泵，型號A4VSO180-DR，在320bar時額定流量250L/min；1臺輔助動作泵為壓力控制變量泵，型號A4VSO500-DR，在160bar時額定流量720L/min；以及12組活塞式蓄能器站組成，型號AK 745-350-36。采用上位油箱和集成閥控系統(tǒng)：集成控制閥塊主要有：BG30為7臺動作泵壓力控制集成塊，分別為7臺動作泵高、低壓溢流及高壓安全閥，BG18為6臺供蓄能器泵壓力控制集成塊，功能為6臺供蓄能器泵高、低壓溢流及高壓安全閥，BD20為1臺控制油泵壓力控制集成塊，功能為1臺控制油泵高、低壓溢流及高壓安全閥，BD21為1臺輔助動作泵壓力控制集成塊，功能為1臺輔助動作泵高、低壓溢流及高壓安全閥，BG25為12組活塞式蓄能器高壓油輸出控制集成塊，功能為控制蓄能器至動作閥塊的高壓液壓油流量；BG31為擠壓桿動作控制集成塊，BG32為擠壓芯棒動作控制集成塊，BG33為擠壓桶動作控制集成塊，及其他輔助動作控制集成塊；擠壓機的主動作執(zhí)行元件主要有：1臺主缸，2臺上下側缸，2臺水平側缸，4臺擠壓桶動作缸，及其他輔助動作油缸組成。擠壓機待機時，12組活塞式蓄能器由6臺供蓄能器泵提供液壓油，當蓄能器液壓油壓力提高至320Bar時，壓力控制液壓泵輸出流量降至接近0L/min，并始終由6臺供蓄能器泵提供高壓液壓油來保持320Bar壓力，液壓泵因此始終保持320Bar壓力下工作；擠壓機實施擠壓時，先由高位油箱通過充液閥控制低壓大流量向各擠壓執(zhí)行油缸充液，后在程序控制下關閉充液閥，由蓄能器站和6臺主供液泵向擠壓執(zhí)行油缸供高壓液壓油，完成擠壓動作；6臺供蓄能器泵及12組活塞式蓄能器組同時提供高壓油；除擠壓動作外，其余擠壓機輔助動作，由7臺動作泵根據(jù)設定要求提供液壓油。

2 對該液壓系統(tǒng)原設計的理解及實際運行過程中出現(xiàn)問題的分析

經(jīng)8年時間的使用，擠壓機液壓系統(tǒng)6臺供蓄能器泵在使用過程中出現(xiàn)使用壽命短等問題，經(jīng)多次商討分析認為，造成蓄能器泵使用壽命短的原因主要有如下幾點。

（1）6臺供蓄能器泵常處于320bar高壓，輸出流量接近為0L/min的惡劣狀態(tài)。

（2）主回油管道與液壓泵吸油管道口過于接近，導致回油存在不經(jīng)有效處理、直接吸入液壓泵的弊病。

（3）液壓油箱內(nèi)部結構不合理，不利于氣體析出和機械雜質的有效過濾、沉淀。

（4）液壓泵溢流口直接回油箱，一旦供液各主液壓泵發(fā)生故障、內(nèi)部配件磨損、碎裂，大量機械碎屑直接回油箱導致油液大量污染。

（5）6臺供蓄能器泵缺乏報警手段，一旦發(fā)生泵損壞，失去液壓壓力不能及時發(fā)現(xiàn)等問題。

3 在理解和分析基礎上的針對性優(yōu)化

針對6臺供蓄能器泵常處于320bar高壓，輸出流量接近為0L/min的惡劣狀態(tài)問題，實施優(yōu)化6臺供蓄能器運行模式。原設計擠壓機待機時，12組活塞式蓄能器由6臺供蓄能器泵提供液壓油，蓄能器液壓油壓力由液壓泵調(diào)整值決定，液壓壓力提高至320bar，壓力控制液壓泵輸出流量降至接近0L/min，此時液壓泵工作狀態(tài)極為惡劣。

經(jīng)多次商討，6臺供蓄能器運行模式改為擠壓機待機時，蓄能器液壓油壓力由計算機程序控制，液壓壓力控制在305～315bar，即擠壓機待機時隨著蓄能器液壓油泄漏，液壓油壓力由315bar降至305bar時，2臺蓄能器泵溢流閥得電，為蓄能器補充高壓液壓油，當蓄能器液壓壓力提高至315bar時，2臺蓄能器泵溢流閥失電，蓄能器泵處于大流量，壓力接近為0bar卸荷的狀態(tài)，按該類型液壓泵的工作特性曲線可較好地改善6臺供蓄能器泵工作狀態(tài)。

圖1為6臺供蓄能器運行模式優(yōu)化后蓄能器液壓壓力曲線及溢流閥電控信號曲線，與原設計的曲線相比，在完全可以滿足生產(chǎn)工藝要求的前提下，可較大減少6臺供蓄能器高壓運行時間，改善液壓泵的運行狀態(tài)。

針對主回油管道與液壓泵吸油管道過于接近、回油不經(jīng)處理、直接吸入液壓泵問題，實施液壓油箱內(nèi)部結構改造，即將主回油管道通過液壓油箱內(nèi)部通道，引至循環(huán)冷卻過濾泵吸油口區(qū)域，與液壓泵吸油管道口區(qū)域隔離，使主回油經(jīng)過濾、冷卻等處理后再流至液壓泵吸油管道口區(qū)域。

針對液壓油箱內(nèi)部結構不合理不利于氣體析出、機械雜質過濾沉淀問題，實施液壓油箱內(nèi)部改造，液壓油箱底部合理增設隔板，有利于液壓油中氣體析出、機械雜質過濾沉淀。

針對液壓泵溢流口直接回油箱，一旦液壓泵打壞，大量機械碎屑直接回油箱問題，在液壓泵溢流口回油箱的管道中增設過濾器，一旦液壓泵打壞，產(chǎn)生大量機械碎屑，液壓泵溢流口回油箱的管道中增設過濾器可減少機械碎屑回油箱。

針對6臺供蓄能器泵缺乏報警手段，一旦液壓泵損壞不能及時發(fā)現(xiàn)問題，在液壓泵高壓出口增設液壓壓力檢測報警，一旦蓄能器泵溢流閥得電，液壓壓力未在設定時間內(nèi)達到設定壓力，即開啟報警并延時停泵。

經(jīng)上述對擠壓機組液壓系統(tǒng)改進，可更好地滿足生產(chǎn)工藝要求，改善液壓泵組運行狀況，延長液壓泵組使用壽命。

參考文獻

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