黃昆峰
(中鋁瑞閩股份有限公司,福建 福州 350015)
液壓系統(tǒng)因其獨特的優(yōu)勢,目前在鋁加工設(shè)備中被廣泛的使用,大量的液壓控制元件、液壓執(zhí)行元件分布于鋁加工壓延設(shè)備中,并對設(shè)備的精度控制、傳動控制起著至關(guān)重要的作用。然液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性亦直接影響著整體設(shè)備的穩(wěn)定性、生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量及維護(hù)成本,為進(jìn)一步規(guī)范液壓系統(tǒng)維護(hù)管理工作,應(yīng)以科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)據(jù)化及信息化執(zhí)行液壓系統(tǒng)的日常維護(hù)管理。
所有液壓系統(tǒng)應(yīng)納入設(shè)備日常點巡檢管理,液壓系統(tǒng)點巡檢項目應(yīng)涵蓋以下4 個要素:“液位、壓力、溫度、振動”;從動力元件、控制元件、執(zhí)行元件到輔助元件,皆應(yīng)納入巡視檢查,具體點巡檢頻次可根據(jù)工況確定,并嚴(yán)格納入各機(jī)列設(shè)備維護(hù)規(guī)程中。點巡檢的數(shù)據(jù)統(tǒng)一記錄于信息化的設(shè)備管理系統(tǒng)中,便于異常問題的閉環(huán)管控以及后續(xù)數(shù)據(jù)的查詢和分析。
(1)液位點巡檢。所有液壓系統(tǒng)油箱應(yīng)制定液位控制標(biāo)準(zhǔn),液壓系統(tǒng)油箱最低液位應(yīng)不低于油箱實際高度的50%,最高液位不高于油箱實際高度的80%。
液位點檢除做好相關(guān)數(shù)據(jù)記錄,應(yīng)對比前一次以及24h內(nèi)的液位波動情況(盡可能在相同工況下對比)。如能夠采用動態(tài)的液位監(jiān)控系統(tǒng),并對采集的數(shù)據(jù)形成趨勢圖表,并實現(xiàn)手機(jī)端實時查詢和監(jiān)控會更理想。
(2)壓力點巡檢。機(jī)列設(shè)備應(yīng)基于液壓控制原理圖,建立液壓系統(tǒng)“壓力值清單”并納入周期性管控。“壓力值清單”應(yīng)涵蓋液壓系統(tǒng)額定壓力、工作壓力、各控制點工作壓力、相關(guān)溢流閥壓力值。并根據(jù)設(shè)備工況,將上述“壓力點巡檢”工作合理分工至執(zhí)行點檢工作的不同崗位人員。
(3)溫度點巡檢。機(jī)列設(shè)備液壓系統(tǒng)應(yīng)建立“溫度值清單”并納入日常點巡檢管控?!皽囟戎登鍐巍睉?yīng)涵蓋關(guān)鍵液壓元件和部位,如液壓泵體、凈/回油箱、各控制閥站進(jìn)回油管路、主要控制元件、冷卻系統(tǒng)進(jìn)回油管路等。各機(jī)列根據(jù)設(shè)備工況,將上述“溫度點巡檢”工作分類、分頻次、合理分工至執(zhí)行點檢工作的不同崗位人員。
(4)振動點巡檢。液壓系統(tǒng)管路振動應(yīng)在點巡檢中著重關(guān)注,液壓系統(tǒng)運(yùn)行時,除軟管允許有振動情況,所有硬管不應(yīng)有可視的振動存在。對于軟管振動的點檢,應(yīng)關(guān)注是否存在軟管磨損的可能;對于硬管振動的點檢,如存在明顯可視的振動,應(yīng)作為點檢異常給予記錄,并立即進(jìn)一步排查管路管夾松動、支架脫焊等情況;緊固措施如無法消除振動,應(yīng)進(jìn)一步排查引起振動的根源。
(5)動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。對于關(guān)鍵部位,可引入具有智能監(jiān)測和分析的設(shè)備動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),如針對泵體的溫度和振動實時監(jiān)測。
圖1 泵體振動在線監(jiān)測狀態(tài)趨勢圖
圖2 泵體振動及溫度在線監(jiān)測數(shù)據(jù)
機(jī)列設(shè)備維護(hù)規(guī)程中,應(yīng)制定專項的“液壓系統(tǒng)預(yù)防性維護(hù)清單”,內(nèi)容涵蓋液壓系統(tǒng)主要元件的性能檢測維護(hù)、清潔過濾系統(tǒng)的維護(hù)、泵閥壓力值校核、密封件維護(hù)及泄漏排查、管夾管接頭檢查緊固。
液壓系統(tǒng)四大組成元件的預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)辦法如下:
1.2.1 動力元件
液壓泵作為液壓系統(tǒng)的動力元件,應(yīng)定期對其進(jìn)行性能檢測和維護(hù)。具體辦法如下:(1)定期測試泵的額定壓力和機(jī)械效率。如經(jīng)測試,泵的額定壓力值和機(jī)械效率明顯低于標(biāo)準(zhǔn)值(≤90%),應(yīng)送專業(yè)廠家執(zhí)行進(jìn)一步的維護(hù)保養(yǎng)。(2)根據(jù)泵的使用工況確定測試周期;工作壓力高于20MPa,1次/季度;工作壓力低于20MPa,1 次/半年。
1.2.2 控制元件
液壓系統(tǒng)控制元件主要針對壓力閥、流量閥執(zhí)行預(yù)防性維護(hù),常規(guī)減壓閥、溢流閥、節(jié)流閥應(yīng)每年測試一次閥的調(diào)壓和節(jié)流性能,關(guān)鍵部位的上述閥件應(yīng)每半年測試一次。
1.2.3 執(zhí)行元件
液壓缸和液壓馬達(dá)執(zhí)行元件的預(yù)防性維護(hù)工作主要針對活塞桿磨損變形檢查、密封件定期檢查或更換。原則上,液壓缸的密封件應(yīng)每5 年拆卸檢查一次,根據(jù)檢查情況執(zhí)行更換或繼續(xù)使用。
1.2.4 輔助元件
(1)油箱。液壓系統(tǒng)油液應(yīng)按照以下標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行管控:①液壓油品應(yīng)定期執(zhí)行檢測,檢測項目應(yīng)著重但不限于檢測以下項目:清潔度、粘度值、含水率。油品檢測及管控應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的重要性及工況執(zhí)行分類管理。②高壓伺服液壓系統(tǒng),清潔度應(yīng)在NAS 6-7 級,檢測周期1 次/半個月;低壓液壓系統(tǒng),清潔度應(yīng)≤NAS 8 級,檢測周期1 次/季度。③如油品清潔度未達(dá)標(biāo),應(yīng)縮短檢測周期為1 次/周,并采取進(jìn)一步的改進(jìn)措施,直至油品恢復(fù)至目標(biāo)值。
油箱清潔工作應(yīng)基于以下標(biāo)準(zhǔn):①油液清潔度持續(xù)一個月檢測結(jié)果≥NAS 9 級或單次檢測結(jié)果達(dá)到NAS 11 級,應(yīng)立即安排油箱清潔工作;②所有高壓伺服液壓系統(tǒng)的油箱應(yīng)每年至少清潔一次,所有低壓輔助液壓系統(tǒng)油箱應(yīng)每兩年清潔一次。所有液壓系統(tǒng)油箱內(nèi)部應(yīng)對吸油側(cè)和回油側(cè)按設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行分隔,泵吸口離油箱底部的高度應(yīng)不低于吸口管徑的兩倍。
(2)過濾器。所有液壓系統(tǒng)應(yīng)采用帶壓差發(fā)訊器的過濾器,并根據(jù)壓差發(fā)訊器的報警情況執(zhí)行濾芯更換維護(hù)工作,壓差發(fā)訊器應(yīng)每半年校核一次。泵出口的濾芯的過濾精度應(yīng)不低于7μm,泵站循環(huán)過濾系統(tǒng)的過濾精度應(yīng)不低于5μm。
(3)板式冷卻器。每個月應(yīng)檢測一次板式冷卻器的換熱效果,綜合進(jìn)出冷卻水溫、進(jìn)出油液溫度執(zhí)行記錄和數(shù)據(jù)對比。通過數(shù)據(jù)環(huán)比以及同比前年同一季節(jié)的冷卻效果,執(zhí)行板冷的解體維護(hù)檢查,原則上每三年應(yīng)至少解體保養(yǎng)一次板式冷卻器。所有板式冷卻器進(jìn)水管路的Y 型過濾器定期檢查和清洗,周期:1 次/季度。
(4)管路。液壓系統(tǒng)的管路維護(hù)工作主要針對管接頭檢查、管夾緊固檢查、軟管檢查等方面開展。規(guī)范如下:①所有管接頭、管夾應(yīng)按照閥站分布和設(shè)備工況執(zhí)行分類定期緊固檢查,緊固檢查的最長周期不得超過1 次/季度。②所有管接頭和管夾緊固工作應(yīng)基于“131”原則,即重點管控帶材上方一條線范圍,執(zhí)行端3 米范圍內(nèi),以及一個動力源輸出端。③軟管目視檢查應(yīng)按照1 次/月執(zhí)行,可結(jié)合設(shè)備周期性短時定檢工作開展。動作頻次高、工況環(huán)境較為惡劣的軟管,如本體內(nèi)長期受軋制液噴淋的軟管,應(yīng)執(zhí)行周期性更換,原則上更換周期為1 次/2 年。
(5)蓄能器。所有蓄能器應(yīng)對氣囊壓力執(zhí)行周期檢測,檢測周期為1 次/季度。氣囊充氣壓力為蓄能器所屬控制油路工作壓力的70%~75%。
(1)機(jī)列設(shè)備應(yīng)建立規(guī)范的泄漏管控臺賬,臺賬信息應(yīng)涵蓋具體泄漏部位、泄漏程度、大致泄漏量、泄漏點密封件參數(shù)等信息。
(2)機(jī)列設(shè)備應(yīng)建立常見和重點管控的泄漏點清單,并形成查漏作業(yè)指導(dǎo)書,以指導(dǎo)操作人員和電鉗維護(hù)人員執(zhí)行液壓系統(tǒng)查漏工作。
(3)應(yīng)對執(zhí)行液壓系統(tǒng)泄漏處理的電鉗工執(zhí)行規(guī)范的培訓(xùn)上崗。
(4)針對泄漏的預(yù)防性維護(hù)工作,應(yīng)指定專人負(fù)責(zé),有利于規(guī)范作業(yè)和問題的閉環(huán)管控。
(5)液壓系統(tǒng)泄漏方面的5S 管理,可采用分工責(zé)任制,如定人定點負(fù)責(zé)制。
(6)如當(dāng)月液壓系統(tǒng)泄漏管控未能達(dá)到控制目標(biāo),應(yīng)組織召開相關(guān)泄漏分析會并形成會議紀(jì)要;問題改進(jìn)項應(yīng)明確負(fù)責(zé)人和完成時間點,并實行閉環(huán)管控和跟進(jìn)考核。
泄漏處理作業(yè)應(yīng)著重注意如下幾點安全規(guī)范:
(1)關(guān)閉液壓系統(tǒng),關(guān)閉相關(guān)閥站入口球閥,有條件應(yīng)對球閥上鎖;如作業(yè)時間較長則應(yīng)對液壓系統(tǒng)泵站進(jìn)行斷電。
(2)對作業(yè)點相關(guān)的液壓管路進(jìn)行泄壓:找尋對應(yīng)的閥站,用壓力表測壓和釋放管路/油缸內(nèi)的殘留壓力。
(3)涉及執(zhí)行元件周邊作業(yè),如由液壓缸控制伸縮、升降的導(dǎo)板、平衡缸、擺動部件等,應(yīng)落至低位后再關(guān)閉液壓系統(tǒng)。
(4)如需靠液壓缸支撐來進(jìn)行維護(hù)作業(yè),應(yīng)增加輔助防護(hù)措施,如采取墊木塊、手拉葫蘆拉掛等二次防護(hù)措施。
(5)在液壓管接頭拆卸中,如遇接頭異??ňo,不可盲目加力拆卸,應(yīng)再次檢查是否正常泄壓和關(guān)閉液壓系統(tǒng)。
泄漏處理工作在執(zhí)行安全規(guī)范的基礎(chǔ)上,應(yīng)注意密封件規(guī)格尺寸的選用,以及作業(yè)過程物件清潔的把控。
(1)首先辨識所添加油液的標(biāo)號。
(2)油桶開蓋前應(yīng)對蓋子周邊的油污、粉塵進(jìn)行清潔,避免加油過程中贓物顆粒進(jìn)入油箱。
(3)加油前、后應(yīng)對油箱液位進(jìn)行確認(rèn),并做好數(shù)據(jù)記錄。
(4)所有液壓油液添加應(yīng)使用統(tǒng)一的加油小車添加,不得直接對油箱開蓋倒入油液。
(5)加油完成后,應(yīng)檢查相關(guān)閥門是否恢復(fù)正常。
應(yīng)對液壓系統(tǒng)密封件執(zhí)行規(guī)范管理,做到定人、定點、定期管控,即定人管理、定點放置、定期核查。
(1)溫度:5 ~25℃是理想的儲存溫度。
(2)濕度:倉庫的相對濕度應(yīng)低于70%,但同時應(yīng)避免過于干燥。
(3)光照:應(yīng)避免陽光及強(qiáng)的含紫外線的人工光源。
(4)輻射:應(yīng)避免電離輻射對密封件的損傷。
(5)氧和臭氧:橡膠材料應(yīng)避免暴露在循環(huán)流動的空氣中;臭氧對許多彈性體有害,儲藏室中應(yīng)避免有以下設(shè)備:水銀蒸汽燈、高壓電器設(shè)備、電動機(jī)。
在規(guī)范的儲存條件下,不同材質(zhì)的密封件常規(guī)保存期限如表1。
表1 不同材質(zhì)密封件保存期限
所有儲存的密封件應(yīng)每3 個月檢查1 次,并做好檢查記錄。
針對電鉗維護(hù)人員以及技術(shù)人員,應(yīng)執(zhí)行嚴(yán)格的液壓基礎(chǔ)知識培訓(xùn)和現(xiàn)場實操,并經(jīng)考核合格后才能上崗作業(yè)。
通過持續(xù)的現(xiàn)場實踐和總結(jié),制定規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的液壓系統(tǒng)維護(hù)管理制度,同時借助信息化的設(shè)備管理系統(tǒng),我司的液壓系統(tǒng)預(yù)防性維護(hù)和保養(yǎng)工作不斷獲得改進(jìn),液壓系統(tǒng)的泄漏得到持續(xù)的管控,整體設(shè)備年度泄漏量最高降幅達(dá)29%,液壓系統(tǒng)故障率<0.5%,液壓系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性不斷得到提升。