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      新鋼一鋼廠滑動(dòng)水口液壓系統(tǒng)改造

      2015-07-26 07:20:19韓文樹江西新余鋼鐵集團(tuán)有限公司第一煉鋼廠江西新余338001
      山東工業(yè)技術(shù) 2015年5期
      關(guān)鍵詞:滑閥鋼廠水口

      韓文樹(江西新余鋼鐵集團(tuán)有限公司第一煉鋼廠,江西 新余 338001)

      新鋼一鋼廠滑動(dòng)水口液壓系統(tǒng)改造

      韓文樹(江西新余鋼鐵集團(tuán)有限公司第一煉鋼廠,江西 新余 338001)

      新鋼一鋼廠滑動(dòng)水口液壓系統(tǒng)由于設(shè)計(jì)缺陷,加之工作環(huán)境惡劣,經(jīng)常出現(xiàn)故障從而影響生產(chǎn)的順利進(jìn)行。本文根據(jù)液壓系統(tǒng)的原理,結(jié)合作者的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)分析了新鋼一鋼廠滑動(dòng)水口液壓系統(tǒng)存在的問(wèn)題,提出了相應(yīng)的改進(jìn)方案和措施,并總結(jié)了改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)及效果。

      故障;液壓;換向閥;過(guò)濾冷卻

      0 前言

      新鋼一鋼廠鋼包滑動(dòng)水口液壓系統(tǒng)是一鋼廠煉鋼生產(chǎn)中重要的液壓系統(tǒng),是控制大包機(jī)構(gòu)開(kāi)閉和鋼水流量的一個(gè)重點(diǎn)設(shè)備,起到承上啟下的作用,直接關(guān)系到連鑄機(jī)的正常生產(chǎn)與否。由于系統(tǒng)本身設(shè)計(jì)的缺陷以及設(shè)備運(yùn)行環(huán)境差等原因,經(jīng)常使得系統(tǒng)出現(xiàn)一些列設(shè)備故障,從而影響生產(chǎn)及產(chǎn)生相應(yīng)的安全隱患。因此對(duì)于滑動(dòng)水口液壓系統(tǒng)的改造和維護(hù)對(duì)于一鋼廠來(lái)說(shuō)具有十分重要的意義。

      1 存在問(wèn)題及分析

      系統(tǒng)在工作時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)以下故障及狀況:

      1.1機(jī)構(gòu)自動(dòng)關(guān)閉現(xiàn)象

      鋼包機(jī)構(gòu)是由滑動(dòng)水口油缸控制開(kāi)啟和關(guān)閉的。當(dāng)油缸活塞桿向外伸時(shí),機(jī)構(gòu)關(guān)閉;當(dāng)油缸活塞桿向里收縮時(shí),機(jī)構(gòu)開(kāi)啟。原有設(shè)計(jì)的液壓換向閥為O型中位機(jī)能,在機(jī)構(gòu)動(dòng)作定位后換向閥處于中位。由于液壓系統(tǒng)換向滑閥的泄漏,壓力油緩慢作用于油缸兩腔,油缸無(wú)桿腔作用面積大于有桿腔作用面積,此時(shí)液壓回路類似于差動(dòng)回路,油缸活塞桿緩慢向外伸。因此,在生產(chǎn)澆注時(shí),機(jī)構(gòu)經(jīng)常會(huì)在油缸的緩慢作用下而發(fā)生自行關(guān)閉現(xiàn)象。

      1.2換向閥卡阻或系統(tǒng)卸荷現(xiàn)象由于鋼廠環(huán)境惡劣,滑動(dòng)水口液壓系統(tǒng)處在高溫、高粉塵的工作環(huán)境中,加之維修人員注意不當(dāng),系統(tǒng)難免會(huì)受到不同程度的污染。污染物或雜質(zhì)在系統(tǒng)工作時(shí),經(jīng)常堵塞泵出口的卸荷閥閥芯阻尼孔,或者卡在滑閥閥芯處,造成系統(tǒng)不能有效建立起壓力和換向閥卡阻等現(xiàn)象,嚴(yán)重的影響了生產(chǎn)。

      1.3機(jī)構(gòu)滑板的開(kāi)啟定位精度不高

      三位四通換向閥中位O型機(jī)能可以使油缸活塞在行程范圍內(nèi)任何位置停止,但由于滑閥的泄漏,能保持停止位置不動(dòng)的性能(鎖緊精度)不高。因此,澆注時(shí),機(jī)構(gòu)滑板的開(kāi)啟定位精度不高,機(jī)構(gòu)開(kāi)啟量經(jīng)常發(fā)生變化,造成鋼水流量不穩(wěn)定等現(xiàn)象。

      1.4 油溫過(guò)高

      由于滑動(dòng)水口油缸處在大包和中包之間,雖然油缸底部有隔熱擋板,但長(zhǎng)時(shí)間的烘烤仍使得油缸本體溫升過(guò)高,從油缸返回的油液又會(huì)使得油箱油溫升高。特別是在夏季油箱的油溫已達(dá)到近60度,降低了介質(zhì)(水乙二醇)的粘度;從回油管中回油帶來(lái)的雜質(zhì)也將影響油液的清潔度,使得系統(tǒng)工作不穩(wěn)定。另一方面,油缸溫度過(guò)高將會(huì)加快油缸密封件的老化和密封失效,造成油缸外泄或者內(nèi)泄現(xiàn)象,加重油液的污染,也會(huì)對(duì)相應(yīng)的操作人員造成一定的人身危害。

      2 改進(jìn)方案及措施

      2.1對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行改造

      改造后的系統(tǒng)原理圖(手動(dòng)操作部分已省略)如下圖1所示:

      首先,將液壓系統(tǒng)中的O型換向閥改為Y型換向閥,使閥在中位時(shí)閥出口的A、B負(fù)載口與低壓油路相通,有效降低了滑閥泄漏對(duì)系統(tǒng)的影響。其次,在換向閥之后加雙液控單向閥,使液壓系統(tǒng)回路具有鎖緊功能,換向閥中位時(shí)活塞可以在行程的任何位置鎖緊,左右都不能竄動(dòng),油缸動(dòng)作定位精確,保證了鋼水流量的穩(wěn)定。

      2.2滑動(dòng)水口液壓站加循環(huán)過(guò)濾冷卻裝置

      循環(huán)過(guò)濾冷卻裝置由循環(huán)泵、過(guò)濾器和板式冷卻器組成(如下圖2所示)。油箱里的油液經(jīng)過(guò)循環(huán)泵吸油、排油,再經(jīng)過(guò)濾器過(guò)濾、冷卻器冷卻,最后回到油箱中,完成油液的過(guò)濾、冷卻循環(huán)。其中循環(huán)泵是一臺(tái)價(jià)格實(shí)惠的抗污染性較強(qiáng)的齒輪泵;過(guò)濾器一備一用,且方便拆洗;冷卻器是利用了其他廠閑置的備件洗清加工而來(lái),降低了改造的成本費(fèi)用。

      2.3滑動(dòng)水口油缸加裝冷卻氣管

      在滑動(dòng)水口油缸四周布置冷卻氣管,對(duì)油缸表面進(jìn)行冷卻降溫。具體方法是,在滑動(dòng)水口油缸的擋板上圍繞油缸焊了一根U形不銹鋼管,管子上均布開(kāi)了數(shù)個(gè)氣孔;將冷卻氣管接到U形管的進(jìn)口,出口封閉。這樣,當(dāng)冷卻氣打開(kāi)時(shí),冷卻氣通過(guò)氣管到U形管,再通過(guò)U形管上的氣孔吹到油缸表面,對(duì)油缸的整個(gè)表面起到了冷卻作用。

      3 改造效果

      自2014.8改造以來(lái),滑動(dòng)水口液壓系統(tǒng)油溫保持在40度或以下,油品清潔度指標(biāo)也一直處于正常狀態(tài),系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定正常,無(wú)停機(jī)事故產(chǎn)生。油缸使用周期加長(zhǎng),以一鋼廠1#板坯機(jī)為例,滑動(dòng)水口油缸2014年更換數(shù)量記錄如下表1所示:

      表1

      由圖表可知,改造前平均每個(gè)月更換5臺(tái)油缸,改造后平均每個(gè)月更換1.4臺(tái),改造效果明顯,大大的減少了設(shè)備維護(hù)成本。

      4 結(jié)語(yǔ)

      液壓系統(tǒng)的改造方案較多,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境及工藝要求,從系統(tǒng)原理入手對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn),能有效的提高設(shè)備運(yùn)行的狀況,節(jié)約設(shè)備維護(hù)成本。液壓設(shè)備工作環(huán)境通常較惡劣,液壓設(shè)備的日常維護(hù)也相當(dāng)重要,檢修人員往往忙于檢修和搶修而忽視了對(duì)液壓系統(tǒng)的定期維護(hù)。定期更換液壓系統(tǒng)過(guò)濾器濾芯、定期清洗油箱和冷卻器,時(shí)刻保持系統(tǒng)清潔,才能使改造的作用長(zhǎng)久的發(fā)揮下去。

      [1]官忠范.液壓傳動(dòng)系統(tǒng)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2009(01).

      [2]李壯云.液壓元件與系統(tǒng)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2008(01).

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