淺談某冷軋軋機(jī)換輥車(chē)液壓系統(tǒng)故障排查及處理

王海楠

（首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責(zé)任公司設(shè)備部，河北 唐山 063200）

1 換輥車(chē)結(jié)構(gòu)及功能的簡(jiǎn)介

該冷軋軋機(jī)換輥車(chē)如圖1所示，主要包括框架（如圖2所示），牽引車(chē)、橫移液壓缸。框架主要用于放置新舊軋輥，其中標(biāo)有軋輥示意圖的放置區(qū)為新輥放置區(qū)，與其相鄰的放置區(qū)為舊輥放置區(qū)，此外，框架上設(shè)計(jì)有軋輥及牽引車(chē)行走軌道；液壓缸缸頭與框架相連，缸尾進(jìn)行固定安裝；牽引車(chē)在框架上行走，實(shí)現(xiàn)軋輥前進(jìn)后退的動(dòng)作。

圖2 框架

當(dāng)框架處于圖1中實(shí)線位置時(shí)（以下稱(chēng)為抽輥位，此時(shí)橫移液壓缸為縮回狀態(tài)，幾乎為完全縮回狀態(tài)），通過(guò)牽引車(chē)將軋機(jī)內(nèi)部舊輥抽出，然后通過(guò)橫移液壓缸，將框架推至圖1中框架的虛線位置（以下稱(chēng)為插輥位，此時(shí)橫移液壓缸為伸出狀態(tài)），再通過(guò)牽引車(chē)將新輥推入軋機(jī)內(nèi)部，完成換輥?zhàn)鳂I(yè)。

圖1 換輥車(chē)示意圖

2 故障現(xiàn)象描述

換輥過(guò)程中，框架必須處于實(shí)線位置或者虛線位置保持不動(dòng)，以保證換輥車(chē)的放置區(qū)與軋機(jī)牌坊窗口對(duì)正。但在操作過(guò)程中，當(dāng)處于抽輥位時(shí)，框架自主發(fā)生橫向溜車(chē)現(xiàn)象，大概30s左右后（整個(gè)抽輥過(guò)程大概在5min左右），橫移距離就超過(guò)位置報(bào)警線（±3mm）后，檢測(cè)控制系統(tǒng)報(bào)警，換輥車(chē)無(wú)法動(dòng)作，必須重新操作將框架反向橫移到插輥位，然后再繼續(xù)進(jìn)行抽輥?zhàn)鳂I(yè)，反復(fù)上述動(dòng)作，嚴(yán)重影響了換輥節(jié)奏。

3 故障排查過(guò)程

根據(jù)上述故障現(xiàn)象的描述內(nèi)容，進(jìn)行了故障排查，以下作業(yè)的前提是確保設(shè)備及人員安全，具體排查步驟及分析結(jié)論，如下：

（1）首先考慮液壓系統(tǒng)對(duì)故障現(xiàn)象的影響，換輥車(chē)橫移液壓原理圖如圖3所示，圖中所示液壓元件安裝于一個(gè)閥臺(tái)之上。

圖3 換輥車(chē)橫移液壓原理圖

①將307.3、307.4兩個(gè)測(cè)壓點(diǎn)分別連接壓力表，將框架橫移制抽輥位不動(dòng)：發(fā)現(xiàn)在框架動(dòng)作過(guò)程中，307.3壓力為160Bar左右，307.4壓力表為100Bar左右，停止動(dòng)作后，比例閥處于中位，停止供油，然后307.3壓力逐漸下降，307.4壓力逐漸下降，20s左右后，框架開(kāi)始橫移溜車(chē)，直至壓力完全變?yōu)?。進(jìn)行往復(fù)多次操作，發(fā)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)無(wú)外泄漏現(xiàn)象。根據(jù)上述現(xiàn)象，初步懷疑以下四個(gè)問(wèn)題中的一種或幾種：電磁換向閥311常得電導(dǎo)致液壓鎖失效、單向閥310.2內(nèi)泄、橫移液壓缸存在內(nèi)泄。接下來(lái)利用排除法，逐一進(jìn)行判斷；

②排查電磁換向閥問(wèn)題。將電磁換向閥311電磁閥頭拆下，操作框架橫移，發(fā)現(xiàn)框架無(wú)動(dòng)作，且307.3、307.4壓力全為0；將電磁換向閥311電磁閥頭安裝到位，操作框架橫移，發(fā)現(xiàn)框架動(dòng)作正常。通過(guò)該現(xiàn)象可判斷電磁換向閥正常；

③排查單向閥310.2問(wèn)題。更換全新該型號(hào)單向閥，按照1中操作，與1中現(xiàn)象相同；再將單向閥310.2安裝至其他設(shè)備處，操作該設(shè)備，該設(shè)備動(dòng)作正常；通過(guò)該現(xiàn)象可判斷單向閥310.2正常；

④進(jìn)行橫移液壓缸內(nèi)泄檢測(cè)。將液壓缸完全縮回到位，并保持有桿腔持續(xù)供有壓力，然后打開(kāi)液壓缸無(wú)桿腔側(cè)油管接頭，觀察30min，無(wú)桿腔缸體接頭無(wú)油液流出；回裝無(wú)桿腔側(cè)油管接頭，將液壓缸完全伸出到位，并保持無(wú)桿腔持續(xù)供有壓力，然后打開(kāi)液壓缸有桿腔側(cè)油管接頭，觀察30分鐘，無(wú)桿腔缸體接頭無(wú)油液流出。通過(guò)該現(xiàn)象可判斷液壓缸無(wú)內(nèi)泄問(wèn)題。

（2）為進(jìn)一步縮小故障原因的可能性，從機(jī)械結(jié)構(gòu)方面，對(duì)框架橫移軌道進(jìn)行了水平度檢測(cè)，檢測(cè)數(shù)據(jù)符合標(biāo)準(zhǔn)。

（3）繼續(xù)分析，然后將問(wèn)題點(diǎn)聚焦在溢流閥309之上。通過(guò)多次反復(fù)操作框架橫移，回油管路溫度無(wú)異常升高且無(wú)異常聲音，初步可判定溢流閥無(wú)內(nèi)泄現(xiàn)象。而后，為進(jìn)一步作出最終判斷，更換該型號(hào)全新的溢流閥，按照1中操作，與1中現(xiàn)象相同。通過(guò)該現(xiàn)象可判斷溢流閥無(wú)內(nèi)泄問(wèn)題。

（4）上述綜合分析，懷疑閥臺(tái)存在內(nèi)泄現(xiàn)象。假設(shè)閥臺(tái)存在內(nèi)泄，采取假設(shè)驗(yàn)證的方法進(jìn)行排查。根據(jù)液壓閥規(guī)格尺寸，制作液壓閥臺(tái)檢測(cè)閥塊俯視圖如圖4，該閥塊為六面體，下表面為安裝面，其安裝尺寸、油路貫穿該閥塊，且與比例閥312相同，上表面油路末端攻絲，以便安裝測(cè)壓接頭。

圖4 檢測(cè)閥塊底板示意圖

關(guān)閉液壓系統(tǒng)動(dòng)力源和高壓球閥302，再拆開(kāi)液壓缸兩個(gè)接頭，并將油管末端進(jìn)行封堵，確保供油后無(wú)外泄漏；再將主回油管路拆開(kāi)，將閥臺(tái)主回油接口進(jìn)行封堵，確保不出現(xiàn)外泄漏現(xiàn)象；將比例閥312拆除，更換為上述檢測(cè)閥塊；將閥塊上表面六個(gè)油路分別安裝測(cè)壓接頭，打開(kāi)高壓球閥302，最后人員站在安全位置后，打開(kāi)液壓系統(tǒng)動(dòng)力源，并保證隨時(shí)可以立即關(guān)閉液壓系統(tǒng)動(dòng)力源。在此狀態(tài)下，整個(gè)系統(tǒng)無(wú)外泄情況，將檢測(cè)閥塊上表面T/A/B/Y口的測(cè)壓接頭連接測(cè)壓線，發(fā)現(xiàn)A/B/Y口有油液流出，由此可判定閥臺(tái)存在內(nèi)泄漏問(wèn)題。

4 處理措施

（1）臨時(shí)措施：通過(guò)改變機(jī)械結(jié)構(gòu)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)換輥?zhàn)鳂I(yè)，即框架處于插輥位時(shí)，將框架橫移軌道進(jìn)行補(bǔ)焊加高，確保橫移車(chē)不發(fā)生溜車(chē)現(xiàn)象，且在操作時(shí)能夠正常橫移作業(yè)，同時(shí)適當(dāng)降低溢流閥設(shè)定壓力。

（2）采購(gòu)液壓閥臺(tái)備件進(jìn)行更換。