鑄鋼廠熔煉設備液壓系統(tǒng)故障分析與診斷

楊文哲

摘要：結(jié)合實際生產(chǎn)經(jīng)驗，介紹了鑄鋼廠熔煉設備液壓系統(tǒng)的幾種常見故障，包括液壓系統(tǒng)污染故障，液壓系統(tǒng)泄漏故障和液壓系統(tǒng)維護不當造成的故障，對故障原因進行了分析，并給出相應的診斷方法。

關(guān)鍵詞：熔煉設備 ?液壓系統(tǒng) ?故障分析 ?診斷

大型鑄鋼廠一般的熔煉設備主要包括電弧爐（EAF）、精煉爐（LF）、中頻爐（MF）、真空爐（VOD）及鋼包滑動水口液壓站等。液壓站根據(jù)電氣控制原理、液壓控制原理，分段、分機構(gòu)運行，其動力源主要是電控及液壓系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)的正常運行是確保設備安全運行的關(guān)鍵。本文主要針對寧夏共享鑄鋼有限公司生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的液壓系統(tǒng)故障進行分析，包括液壓系統(tǒng)污染故障，液壓系統(tǒng)泄漏故障和液壓系統(tǒng)維護不當造成的故障，并給出相應的診斷方法。

1 液壓系統(tǒng)污染故障

1.1 雜質(zhì)污染故障 液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障的主要原因是油液中的雜質(zhì)污染物，多為切屑、毛刺、型砂、涂料、磨料、焊渣、銹片和灰塵等固體顆粒。常見的預防措施如定期濾油、定期清理油箱。清理油箱底部時，最好用和好的面團把雜質(zhì)攢出，同時防止油液的二次污染等。油液過濾器類型及其能過濾的雜質(zhì)直徑如表1所示[1]。

表1 ?過濾器類型及過濾雜質(zhì)直徑

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1.2 冷卻水污染故障 鑄鋼廠EAF爐與LF爐的三項電極夾持導電橫臂采用矩形結(jié)構(gòu)銅、鋼復合板焊接，內(nèi)部通水起冷卻作用，腔內(nèi)有氣路、油路。油路是內(nèi)置式，用于開啟三項電極夾持。它的控制元件是兩位兩通電磁換向閥，電磁閥得電時，壓力油接通，液壓缸打開，夾持裝置開啟;電磁閥失電時，回流油口接通，液壓油回流到油箱，三項電極夾持緊鎖。由于油管長期浸泡在水中，容易被腐蝕后產(chǎn)生沙眼，冷卻水便通過沙眼進入油管返回到油箱，對液壓油造成污染。

針對冷卻水污染常用的預防方式有：①在液壓回油管路上加裝LWF1-1型的流量監(jiān)測放大器，它具有自動監(jiān)測流量的功能，與系統(tǒng)電器控制相連。當電磁閥不工作時，如果監(jiān)測到管路有流量就自動切斷回路，避免冷卻水回流進入油箱。②在電極夾持導電橫臂外單獨設計安裝絕緣良好的液壓管線，從而避免油污染，也解決了管道檢查難，易腐蝕，壽命低的難題，為公司生產(chǎn)節(jié)約成本。

2 液壓閥件故障

當液壓系統(tǒng)換向閥置于中位并停止加壓后，在電極自重作用下，液壓缸活塞桿出現(xiàn)慢慢下滑的現(xiàn)象。分析圖1所示的液壓系統(tǒng)原理，得出造成該現(xiàn)象的原因主要包括以下幾方面。

①液壓缸泄漏;②液壓系統(tǒng)換向閥本身存在的質(zhì)量問題如密封圈老化導致內(nèi)漏;③由于回油背壓過高，液控單向閥的控制油路存在一定的壓力，導致液控單向閥關(guān)閉不嚴，處于開啟狀態(tài)而內(nèi)漏;④回油管路泄漏;⑤冷卻裝置、過濾裝置堵塞故障。

由此得出可能的故障元件包括液壓缸、液壓系統(tǒng)換向閥、液控單向閥、回油管路以及冷卻裝置的過濾裝置。根據(jù)經(jīng)驗判斷，液壓缸出現(xiàn)內(nèi)泄漏的可能性較小;回油管路，冷卻裝置、過濾裝置堵塞造成回油背壓過高的可能性很小。而液壓換向閥由于閥芯與閥套配合間隙小，容易卡緊，導致?lián)Q向不靈，換向不到位容易造成回油背壓過高;液控單向閥本身存在質(zhì)量問題或磨損的可能性亦較大。

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圖1 ?液壓系統(tǒng)原理圖

3 液壓系統(tǒng)維護不當造成的故障

灰塵顆粒污染物在液壓缸內(nèi)會加速密封件的損壞，使液壓缸發(fā)生泄漏，導致推力不足或者動作不穩(wěn)定引起爬行故障、濾網(wǎng)堵塞[2]。

因此維護保養(yǎng)時，要注意保持拆解下來的元器件的清潔。①拆開的管道口用干凈白綢布或塑料布包裹防止灰塵和異物進入。②拆解下來的的閥件清洗完成后用白綢布擦拭干凈再進行安裝。③安裝時先排掉少許液壓油再進行正常安裝。④系統(tǒng)運行過程如果出現(xiàn)振動和噪聲等異?，F(xiàn)象，立即停止使用并進行故障排查。

4 結(jié)論

一般情況下，液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障前都會伴有各種先兆，如異常噪聲和振動、運動速度不符合要求、運動不穩(wěn)定或不動作、外泄漏加劇、液壓油面下降、液壓油變質(zhì)、油溫急劇升高、管路接頭松動等。目前有的液壓系統(tǒng)配有可預警故障隱患的智能裝置，但監(jiān)測范圍和程度比較局限，應將智能裝置監(jiān)測結(jié)果與定期檢查保養(yǎng)相結(jié)合，保證系統(tǒng)正常運行。

參考文獻：

[1]謬培仁.液壓技術(shù)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2000.

[2]淺談液壓系統(tǒng)的污染與維護.[DB/OL].百度文庫.

[3]王計敏，閆紅杰，周孑民，李世軒，貴廣臣.鋁熔煉爐熔煉技術(shù)評述及其研究展望[J].有色冶金節(jié)能，2011（03）.