中板线液压系统故障分析及改进

吴 刚,詹 峰,周永明（新余钢铁股份有限公司,江西 新余 338000）

中板线液压系统故障分析及改进

吴 刚,詹 峰,周永明
（新余钢铁股份有限公司,江西 新余 338000）

介绍了中板线的设备，针对生产过程中的各种液压故障进行汇总分析，提出了相应的改进措施。

液压；故障；措施

1 前言

中厚板厂中板线是一条有着辉煌历史的生产线，然而随着市场需求的不断变化，中板线的生产能力逐渐达不到市场的要求，势必要对中板线进行技改。新钢集团公司于2008年对中板线全线进行了设备改造，在改造投产后取得了较好的经济和社会效益。然而经过几年的运行，逐渐暴露出由于旧厂技改受到场地和资金限制的因素，严重影响到中厚板厂生产指标的完成。因此，迫切需要对一些故障多发点进行改进。

2 存在的主要问题

（1）4#炉液压站由于位置处于4#5#加热炉之间，环境温度高，而且液压管路也都是处于加热炉的区域内，液压站内冷风机一直不能正常工作，单靠液压站自带的一套冷却器根本无法将油温保持在正常范围内，导致油液温度平均高达57.9℃，最高时达到63.2℃。2690mm轧机AGC液压站也由于环境温度过高导致油温最高达62℃。这不但使得油液油品降低，还造成液压缸密封件老化损坏、液压阀胀死，每月平均造成故障时间43分钟，额外油耗8400元。

（2）2690mm轧机现使用的换辊液压站还是改造前2500mm轧机使用的，使用的是2台型号为63PCY的柱塞泵，工作压力为20MPa，由于改为2690mm轧机后工作辊重量加大，换辊时需要将2台泵同时开启，才能勉强完成工作辊更换，造成换辊耗时较长，需耗时50分钟左右，且由于液压泵超负荷使用，造成泵体损坏频繁，一旦备件供应不及时，将无法更换工作辊，而且频繁更换泵体还造成了大量的备件费用消耗。

（3）中板线3M轧机机前、机后推床管路基本上每天总有几个点需焊补，偶尔还会出现高压胶管爆裂，造成故障时间，一个月累计下来多达60多分钟。如果因生产安排没有及时停下来，液压油就会不断的渗漏，一个月下来就3M轧机传动液压站都需加5桶左右的液压油，油液消耗极大。

（4）中板线3M轧机机前、机后推床油缸大约每3个月就会出现由于油缸内泄，造成推床不能对中或同一个推头上两个油缸明显感觉速度有快慢之分的状况，这时就必须更换油缸，更换一个推床油缸最快也需要40分钟，如果是中晚班临时抢修需耗时更长。

（5）3000mm轧机AGC缸伺服阀组中快卸阀原设计的工作原理是，轧制过程中快卸阀得电关闭，辊缝抬起时失电打开。轧制中由于电器故障或轧机振动造成快卸阀先导阀24V电源信号接触不良而失电，就会造成辊缝差变大而钢板轧废，还会损坏轧机设备。

3 问题分析和改进措施

（1）由于冷风机是我们无法修复的，而原设计的板式冷却器的换热面积只有10m2，需等待较长的时间才能到货。在与中厚板厂协商后，我们决定将以前液压站改造更换下来的，型号为BRΗBV1-10、换热面积为10m2、公称压力为1.0MPa的板式冷却器并联到原系统循环泵上。

（2）根据工作辊的重量计算出换辊时所需推拉力，同时考虑现场的安装位置，选用A4VS0180DR轴向柱塞泵一台、132KW电机一台（1495r/min)，并重新安装一套先导式电磁溢流阀、单向阀和高压过滤器。

（3）推床管路出现渗漏或高压胶管爆裂，主要还是因为液压管路受到突然的冲击而导致的。而原设计的蓄能器容量为5L，但是由于现场的实际工况证明，5L的蓄能器仍然吸收不了因为生产过程中而产生的不确定的液压冲击，从而引起管路振动大、高压胶管爆裂等液压隐患。

（4）通过对推床油缸解体后的情况进行分析，可以发现损坏的主要原因是由于生产过程中推床油缸动作频繁，且行程较长（1520MM），在推头的重力作用下，活塞会出现微量倾斜，出现窜油（内泄），进而造成活塞直接与缸筒接触，导致缸筒拉伤。我们有针对性地对油缸活塞进行改良，在导向带沟槽宽度由原来的20mm增加为现在的32mm，增加了12mm，结构和材质也由原来的25*1.5的酚醛夹布导向带，改为密封槽结构的聚甲醛导向套。

（5） AGC伺服阀组中的快卸阀由电磁先导阀、控制盖板、插装阀等组成。其电磁先导阀是两位三通阀，我将该阀改用两位四通阀，由原来的得电关闭，改为得电打开，同时修改电器信号程序为得电快速抬起辊缝、失电关闭快卸阀。从而避免了快卸阀由于电器故障而泄压造成钢板轧废的现象。

4 改造效果

（1）该改造使用的备件都是利旧的，基本上没有额外消耗备件费用，也未影响生产时间。改造完成后，油温减低了10℃左右，大幅降低了设备的故障率和油耗，按改造之前计算每年可减少故障时间516分钟，节约油耗费用100800元。

（2）改进后2690mm轧机的换辊时间由之前的50分钟减少到了20分钟，同时提高了泵体的使用寿命，减低中厚板厂的成本和我车间员工的劳动强度。

（3）蓄能器的容量增大后，系统的液压冲击能得到较好的吸收，管路的振动明显削弱了很多，管路振动小了产生砂眼而渗漏也就减少了。改进前每天焊补2-3次；改良后每3-4天补焊1次，大大缩减了故障时间。且改进前3M轧机传动液压站每月都需加5桶左右的液压油，进后3M轧机传动液压站每月需加2桶左右的液压油，大幅减低了油耗。

（4）经过改进，导向带对密封件给予了更好的保护，缸筒也不会被拉伤，从而提高了油缸的使用寿命。原来的每套使用寿命为3-4个月，现在每支油缸可使用8-12个月，（2690、3M轧机推床油缸总计16支），一年下来可减少约32支油缸的使用数量，可产生直接经济效益：32*2000=60000元/年。

（5）改进后彻底解决了该问题，再未发生因该原因造成钢板轧废的事故。

通过有效的运用各项技术改进措施，中板线液压系统的故障时间，由改造前的143分钟/月减少至改造后的82分钟/月，月均减少故障时间61分钟，按每小时产量175吨计算，全年增产2100吨，按普板价格3500元/吨，全年可增利735万元。

[1]李新德.液压与气动技术[M].中国商业出版社,2006.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.249