石灰石圓堆取料耙液壓系統(tǒng)故障排查

陳欣波 陳章柱 許興旺

（福建水泥股份有限公司德化海峽分公司， 福建 泉州 362516）

1 事故現(xiàn)象

我司海峽水泥（4500t/d熟料水泥生產(chǎn)線）是2013年福建省重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，熟料線于2014年11月投產(chǎn)。90米圓型石灰石堆取料機(jī)機(jī)械設(shè)備，配套的是大連世達(dá)YDQ1200/600/90型，取料能力600t/h。其中料耙液壓系統(tǒng)配套的是中冶邁克8105000型產(chǎn)品，125L/min供油流量，油泵供油額定壓力22.5Mpa，液壓系統(tǒng)出廠設(shè)定溢流閥系統(tǒng)壓力為16Mpa，行程液壓缸配套Φ160/110-4000型，行程4米。2014年11月初再進(jìn)行了一系列設(shè)備、系統(tǒng)調(diào)試、試生產(chǎn)后，在生料庫(kù)存42.5米（耗料量1m/h）的情況下，進(jìn)行熟料線達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)石灰石取料系統(tǒng)取料量遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上，只有300t/h，而立磨需求石灰石用量450t/h左右；到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察發(fā)現(xiàn)以下問(wèn)題：

1.空載時(shí)液壓缸無(wú)桿腔進(jìn)油人工秒表計(jì)時(shí)行程時(shí)間為25秒，有桿腔進(jìn)油行程時(shí)間為13.5秒；

2.輕載時(shí)無(wú)桿腔進(jìn)油行程時(shí)間為35秒，有桿腔進(jìn)油行程時(shí)間為13.5秒；

3.中載荷時(shí)無(wú)桿腔進(jìn)油行程時(shí)間為50秒，有桿腔進(jìn)油行程時(shí)間為14秒；

4.重載時(shí)無(wú)桿腔行程至1/2時(shí)就停住了，料耙停止不動(dòng)了，手動(dòng)控制電液換向閥有桿腔回程時(shí)間與上述相差無(wú)幾。

2 事故原因分析

首先先了解料耙的工作原理，料耙在液壓站液壓缸的帶動(dòng)下，在有一定橫截面積（約380m2，呈60 陡坡面）的石灰石料堆上來(lái)回移動(dòng)，料耙上的數(shù)百根耙釘不斷剮蹭陡坡面，迫使石灰石沿陡坡自由下落，最后被底部刮板機(jī)帶走，完成取料過(guò)程。因料耙來(lái)回移動(dòng)都有阻力，所以該液壓缸為雙作用缸（即兩腔都需進(jìn)出油）。圖1為料耙液壓站系統(tǒng)原理圖：

1、料耙液壓原理圖

（1）、高壓柱塞泵；（11）插裝式溢流閥；（12）電液換向閥；（14）單向節(jié)流閥；（17）壓力表；（19）高壓球閥；（22）直控溢流閥；（29）高壓球閥；

根據(jù)液壓站設(shè)計(jì)工作速度160mm/s，有桿腔進(jìn)油偏快，無(wú)桿腔進(jìn)油偏慢，同時(shí)也可推斷出（1）自身無(wú)泄漏，供油壓力正常，（11）正常。將（12）線圈拆下，用萬(wàn)用表測(cè)量，電壓正常，裝回后通電閥芯線圈吸合移位正常；接下來(lái)是排除兩個(gè)溢流閥（22）是否異常，先將（19）關(guān)閉，再手動(dòng)啟動(dòng)油站，控制有桿腔進(jìn)油，此時(shí)注意觀察（17）壓力穩(wěn)定在16Mpa，調(diào)整溢流閥（22.2）松緊度，同時(shí)觀察壓力表壓力同步發(fā)生變化，說(shuō)明（22.2）溢流閥正常；（22.1）溢流閥也用同樣方法排查，也是正常的，溢流閥排查完后需將壓力恢復(fù)到先前狀態(tài)；液壓控制閥組，現(xiàn)在只剩下（14）了。排查方法，先將兩邊閥芯慢慢取出后，先查看閥體內(nèi)沒(méi)發(fā)現(xiàn)油泥、鐵屑、雜質(zhì)等異物，再查看閥芯表面沒(méi)發(fā)現(xiàn)刮痕、缺塊、點(diǎn)蝕等缺陷，為保險(xiǎn)起見(jiàn)，將兩閥芯調(diào)換后安裝，再啟動(dòng)液壓站，發(fā)現(xiàn)液壓缸運(yùn)行與之前無(wú)異樣，這樣就可完全排除單向節(jié)流閥閥芯加工、裝配精密度異常。注意，為了安全操作，所有液壓閥體組件，排查或拆裝前都需關(guān)閉液壓站，并將料耙機(jī)組控制方式打到本地操作后進(jìn)行，調(diào)整完畢后再現(xiàn)場(chǎng)啟動(dòng)液壓站觀察。

所有液壓控制閥體組件已排查完畢，最后一個(gè)零部件就只剩液壓缸了。問(wèn)題應(yīng)該就出在液壓缸活塞環(huán)密封圈。排查方法，1、先將（19）關(guān)閉，啟動(dòng)液壓站，手動(dòng)控制無(wú)桿腔進(jìn)油，發(fā)現(xiàn)料耙會(huì)往反方向走動(dòng)；2、將（29）關(guān)閉，啟動(dòng)液壓站，手動(dòng)控制有桿腔進(jìn)油，料耙也會(huì)往反方向走動(dòng)，只是速度比前一個(gè)慢些。

綜上所述，可以推斷出，故障點(diǎn)是出在液壓缸活塞環(huán)密封圈損壞，而且活塞環(huán)上兩邊密封圈都損壞。得出結(jié)論后，本人向公司領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)完后，立即組織維修人員進(jìn)行拆除。

發(fā)生這起事故的原因多種多樣：

1.出廠前裝配時(shí)不到位，活塞環(huán)密封圈未涂抹防銹潤(rùn)滑油；

2.安裝時(shí)操作不規(guī)范，未事先清洗缸內(nèi)雜質(zhì)等異物；

3.安裝時(shí)未往缸兩側(cè)倒足量液壓油并充分旋轉(zhuǎn)活塞桿，調(diào)試啟動(dòng)后引起密封圈與缸內(nèi)壁干摩擦，導(dǎo)致密封圈唇邊翻面或損壞；

4.調(diào)試啟動(dòng)時(shí)未作腔內(nèi)排氣，也可能導(dǎo)致密封圈與腔內(nèi)高壓氣泡擠壓而翻面、損壞等。

3 解決方法及運(yùn)行效果

根據(jù)液壓缸結(jié)構(gòu)圖拆除后，更換活塞環(huán)處耐油丁晴橡膠密封圈（常溫下較硬，用機(jī)油加溫到70℃左右熱裝）、導(dǎo)向帶，再完成組裝。為了防止類(lèi)似的事故發(fā)生，組裝完成后在液壓缸兩腔內(nèi)倒適量抗磨液壓油，并充分旋轉(zhuǎn)活塞桿，使密封圈充分潤(rùn)滑，再將液壓缸安裝到料耙上。按規(guī)范操作，試車(chē)料耙液壓站，兩腔帶負(fù)荷時(shí)間基本穩(wěn)定在20-24秒左右，運(yùn)行平穩(wěn)，取料量520t/h。

4 結(jié)束語(yǔ)

實(shí)踐證明，先前的一個(gè)小小的失誤環(huán)節(jié)，就能引發(fā)一系列維修難題，若放在生產(chǎn)旺季，勢(shì)必給公司造成不可估量的經(jīng)濟(jì)損失。此次事故的深刻教訓(xùn)除了管理上的失職，更能印證出安裝、調(diào)試期間，規(guī)范管理、規(guī)范操作在實(shí)踐中的重要地位。對(duì)自己負(fù)責(zé)，就是對(duì)公司負(fù)責(zé)。