高爐爐頂液壓故障的判斷及處理

陳小忠，楊建紅

（中天鋼鐵集團(tuán)有限公司，江蘇 常州 213011）

高爐爐頂液壓故障的判斷及處理

陳小忠，楊建紅

（中天鋼鐵集團(tuán)有限公司，江蘇 常州 213011）

介紹了PAUL WURTH串罐式高爐爐頂液壓系統(tǒng)的常見液壓故障現(xiàn)象及判斷、處理方法，并進(jìn)行了案例分析。

爐頂；液壓；閥臺；故障

一、引言

目前煉鐵中小高爐都需要配備爐頂裝料、布料設(shè)備，最常見的形式為PAUL WURTH緊湊型串罐式無料鐘爐頂。與其配套的是一套爐頂液壓系統(tǒng)，參與控制所有爐頂閥門的動作，便于進(jìn)行上料的自動控制。該系統(tǒng)由油箱、主泵、液壓蓄能器、液壓閥和連接管線組成。系統(tǒng)工作壓力為16～18MPa，液壓介質(zhì)是N46耐磨液壓油。液壓站及閥臺放在爐頂液壓站內(nèi)，液壓站除控制爐頂裝料設(shè)備外，還控制爐頂放散閥(2個)、煤氣均壓閥(2個)、氮氣均壓閥(2個)和均壓放散閥(2個)的開關(guān)動作，另外還會有重力除塵液壓放散閥2只，或再帶上液壓卸灰閥1只，便于重力除塵的放灰操作。

二、常見故障

1.爐頂均壓或均壓放散閥門不能動作，導(dǎo)致高爐無法正常打開上下密閥進(jìn)行上料操作。

2.爐頂上密或下密閥門動作不到位、料罐漏氣、無開關(guān)到位信號，上料操作不能自動進(jìn)行。

3.重力除塵閥門鎖不住，或沒有操作指令時自動打開而出現(xiàn)放散現(xiàn)象、高爐頂壓突然減小的狀況，使高爐生產(chǎn)受到影響。

4.料流調(diào)節(jié)閥開關(guān)不到位，鎖定不住閥門位置。

5.柱塞閥(或上料閘閥)不能動作或動作很慢，影響高爐正常上料。

6.所有閥門不動作。

三、液壓故障判斷及處理方法

1.出現(xiàn)爐頂均壓或均壓放散閥門不能動作時，首先參考放散液壓控制回路示意圖(圖1)，檢查是否漏油、油泵工作狀況、調(diào)壓閥塊等，處理完好則故障就會排除。如果是控制部分造成故障，則需從壓力油進(jìn)口處檢查至閥門油缸處，即檢查減壓閥后壓力、換向閥動作性能、球閥開關(guān)位置、管路、油缸及其安裝狀態(tài)等等，逐一查找到故障點就解決了問題。

圖1 均壓及均壓放散液壓控制回路示意圖

2.爐頂上密或下密閥門不能動作或動作不到位。參見上料控制閥門液壓控制回路示意圖(圖2)，檢查液壓壓力是否正常、換向閥可有卡堵現(xiàn)象、油缸是否有異常、液壓管路是否損壞、球閥是否開關(guān)到位等；動作不到位則可能是電氣信號原因造成，否則需要到爐頂現(xiàn)場查看油缸行程是否達(dá)到原來位置、油缸吊頭有無松動，從這些地方來判斷故障點在那里，就能迅速解決故障。

圖2 上料控制閥門液壓控制回路示意圖

3.重力除塵閥門漏氣鎖不住(圖3)。故障可能在減壓閥處，檢查壓力正常與否。另外還應(yīng)檢查換向閥動作是否到位或油缸外泄等情況，必要時逐一排除。

圖3 重力除塵閥液壓控制閥塊示意圖

4.料流調(diào)節(jié)閥開關(guān)不到位或到位以后又會自動偏離原位(圖4)。按常規(guī)液壓故障檢查，然后檢查比例閥動作情況是否正常，再檢查控制閥臺到執(zhí)行機構(gòu)去的兩路油壓，如果不在正常范圍，則可能是二位換向閥出現(xiàn)不到位現(xiàn)象，或是液控單向閥鎖不住，需要進(jìn)行處理。

圖4 料流調(diào)節(jié)閥液壓控制閥塊示意圖

5.柱塞閥(或上料閘閥)不能動作。先檢查系統(tǒng)壓力有無外泄現(xiàn)象，再查油路是否開關(guān)到位、換向閥有無卡阻、動作是否正常等。另外對于插裝式液壓控制閥塊的柱塞閥出現(xiàn)故障時，參見圖5，當(dāng)確定沒有系統(tǒng)壓力問題及外泄故障后，就需要判斷換向閥能否正常動作、插裝閥塊控制單元是否完好、有無密封件損壞等。對于疊加式液壓閥塊的柱塞閥出現(xiàn)故障時，參見圖6，還要檢查一下減壓閥的功能是否正常，它有時會影響對故障判斷的方向。其他故障則比較好判斷。

6.當(dāng)所有爐頂閥門都不能動作時，最可能的是液壓系統(tǒng)出現(xiàn)失壓狀態(tài)，可能是由于漏油造成、也可能是由于液壓泵損壞或調(diào)壓閥不能調(diào)壓。

四、液壓故障處理實例

1.某公司，2011年9月出現(xiàn)一次料流閥無法關(guān)閉故障。維修工先捅了一下?lián)Q向閥，閥一點不動，感覺閥芯卡住了，馬上換了一只新的電磁換向閥，換好后還是不動。因維修時間較長，高爐準(zhǔn)備休風(fēng)操作，這時熱風(fēng)操作工又反映爐頂放散閥打不開，維修工立即檢查液壓系統(tǒng)壓力，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)壓力幾乎為零，將備用泵打開，還是沒有壓力，判斷應(yīng)是油泵正常而某個閥發(fā)生內(nèi)泄，將料流閥和上下密的進(jìn)油關(guān)閉后，仍然不行。待關(guān)閉柱塞閥的進(jìn)油球閥后，爐頂放散閥可以打開，系統(tǒng)壓力明顯上升，最后判斷為柱塞閥塊出現(xiàn)問題。將插裝閥塊拆開后發(fā)現(xiàn)，閥芯與閥體之間用于隔離高低壓的密封圈已損壞，更換新的密封圈以后，各閥門工作恢復(fù)正常。

2.某公司，2007年9月在3#高爐爐頂例行巡檢時發(fā)現(xiàn)上密油缸缸體底部漏油十分嚴(yán)重。馬上到3#爐爐頂液壓站內(nèi)檢查，發(fā)現(xiàn)油位低。及時加油補充、壓料，并在壓料25min后更換新油缸。因新油缸安裝好后出現(xiàn)上密閥不能關(guān)到位，行程差了10mm左右，上密閥出現(xiàn)嚴(yán)重漏氣現(xiàn)象，故料罐均不上壓，影響高爐高風(fēng)壓上料操作，后臨時把吊頭松了10mm，再用緊固螺絲緊固好吊頭，恢復(fù)正常上料。此故障說明液壓備件質(zhì)量須有保障。

3.某公司煉鐵廠，2010年11月5日晚上發(fā)現(xiàn)3#高爐爐頂柱塞閥出現(xiàn)動作過慢現(xiàn)象，懷疑是插裝式柱閥閥臺有問題。拆洗插裝閥芯后，未見異常。進(jìn)行測壓后發(fā)現(xiàn)柱塞閥塊的進(jìn)出口液壓壓力及其他液壓閥動力均正常。但再次檢查柱塞閥動作仍很慢。經(jīng)仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)，柱塞閥其實是在關(guān)到位前約10cm左右時，才開始出現(xiàn)動作很慢的現(xiàn)象；而再次打開時，卻是在打開開始階段出現(xiàn)緩慢現(xiàn)象，過了幾厘米的行程，就能正常動作。分析認(rèn)為，應(yīng)是柱塞閥液壓油缸出現(xiàn)了問題，經(jīng)更換柱塞閥液壓油缸后動作恢復(fù)正常。

圖5 柱塞閥插裝式液壓閥控制回路示意圖

圖6 柱塞閥疊加式液壓閥塊控制回路示意圖

4.某公司煉鐵廠，2009年7月17日晚出現(xiàn)爐頂料流閥動作關(guān)到位后，在沒有任何操作的情況下，失去到位信號。經(jīng)查看發(fā)現(xiàn)每次關(guān)到位后，一會就出現(xiàn)料流閥

油缸又會一點點打開。到液壓站內(nèi)檢查比例閥，沒有給出任何指令信號，二位換向閥也沒有控制動作信號得到。最后判斷應(yīng)是板式液控單向閥有問題，經(jīng)拆檢，發(fā)現(xiàn)一只單向閥塊內(nèi)彈簧斷裂，更換新閥后動作正常。

[1] 趙靜一，王穎.高爐煉鐵液壓系統(tǒng)故障分析及處置方法[J].冶金設(shè)備，2005，(6)：58-60.

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