水泥新型冷卻機液壓系統故障分析及對策

（冀東水泥（煙臺）有限責任公司，山東 煙臺 265500）

水泥新型冷卻機液壓系統故障分析及對策

張秀全，張中國

（冀東水泥（煙臺）有限責任公司，山東 煙臺 265500）

介紹了新型冷卻機結構，結合實踐經驗分析新型推動棒式熟料高效冷卻機液壓系統故障，提出了解決措施。

推動棒；冷卻機；液壓故障；分析

水泥行業熟料推動棒式冷卻機（簡稱篦冷機）結構簡單、維修方便，熱回收和冷卻效率高，冷卻風電耗低，磨損量小，更換機械件少，維修工作量小。其主要特點是摒棄了傳統的活動篦床冷卻和輸送熟料的弊端，冷卻空氣分配系統與其熟料輸送系統完全獨立，互不影響，杜絕了物料紅河區造成燒篦板及掉篦板等影響設備運轉和工藝穩定性問題。

一、新型推動棒式熟料高效冷卻機構造簡介

新型推動棒式熟料高效冷卻機構主要由液壓驅動裝置（含電氣自動控制裝置）、熟料冷卻和輸送裝置（標準化模塊組）、機殼體部分、破碎裝置構成。

1． 液壓驅動裝置

根據設計生產能力需要，液壓驅動工作油缸及管路可以由2列、3列、4列等組成，對應液壓站驅動電機、液壓泵設計由2組、3組、4組及一套備用組等構成；一個標準化模塊對應一個雙作用、等移距油缸，最大壓力25MPa，沖程200mm，液壓系統設計有更油梭閥，起自動更換工作管路中液壓油、補充新油和冷卻回油的作用；液壓站具有自動補油裝置和壓力蓄能裝置，液壓系統為閉路。

2． 熟料冷卻和輸送裝置

該裝置設計為標準化模塊，根據生產能力需要由第一風室CIS固定階梯模塊和多個標準化模塊分成幾列組合而成，每一標準化模塊由4×14個氣體分布板（進風裝置）冷卻單元（300mm×300mm）組成（見圖1），篦床單元外形尺寸1．3m×4．2m。氣體分布板為1Cr18Ni9Ti薄板沖壓、焊接成迷宮形式，保證充足均勻供風且不漏料。下部有一個機械流量調節閥板，根據篦床物料層阻力大小，閥板自動調節，以保證通過篦板和熟料的冷卻風流量恒定（見圖1）。

圖1 機械自動調節氣體分布裝置

篦床單元上部熟料輸送由7根推動棒和7根固定棒交替排列而成，推動棒與篦板間隙為50mm，作為低溫料層保護篦板耐熱、耐磨并保持整體篦板溫度均勻，避免局部熱脹冷縮產生應力變形（圖2）。每個標準化模塊有7根推動棒安裝在兩根驅動板框架上，并作用在4個直線導軌副上，由單獨油缸驅動。

圖2 推動棒式冷卻機推動棒、固定棒使用狀況圖

四列推動棒冷卻機分為以下三種驅動運行模式。

(1)任意模式。四列篦床（推動棒）分別各自運行，并可任意調整各列運行推動篦速。

(2)往返模式。四列篦床（推動棒）同時向前運行到限位后，二、四列先返回，一、三列再返回，如此往返工作。

(3)同行模式。四列篦床（推動棒）同時往返運動，此種模式一般在產量較高、料層分布較均勻情況下操作使用。

根據實際運行工藝壓力，操作上控制液壓系統壓力不超過15MPa（根據經驗控制在額定壓力60%為宜），安全可靠，可靈活應用操作模式。

通過5年多的使用效果看，推動棒及篦板基本沒有明顯燒損，只是固定棒與驅動U型蓋板對應位置分別被熟料顆粒磨損出10～15mm深凹形，嚴重的U型蓋板被物料磨穿，推動棒、固定棒及U型蓋板等機械件主要失效形式為磨損。

二、推動棒式熟料冷卻機故障分析及解決辦法

1． 油缸產生爬行

油缸產生爬行時應及時排除液壓管路中氣體；必要時補充油量；當液壓泵有故障時應更換；比例放大卡零點出現漂移時，應重新調整校驗零點；液壓泵角位移傳感器如有故障應檢查是否接觸不良或更換損壞傳感器。

2． 冷卻機過載出現電氣跳停機

(1)熟料粘結可導致冷卻機負荷阻力增大過載。此時應待物料冷卻后，砸碎結塊物料清理出去，并調整生料配料方案，改善熟料粘結狀況。

(2)液壓驅動系統壓力增高時，沒有及時調整液壓缸沖程次數及風室供風流量、壓力或調整生產臺時產量，使冷卻機負荷阻力增大，過載跳停機。

解決辦法是待物料冷卻后，人工清理積壓物料，然后開啟設備。調整液壓缸沖程次數和各風機供風流量、壓力，保證液壓系統壓力在15MPa（額定壓力60%）以下安全平穩運行。

3． 液壓系統壓力升高

液壓系統壓力升高的主要因素通常是系統阻力增大所致。此時應及時檢查消除阻力。如檢查料層厚度、篦床上是否結塊、液壓沖程數是否不足、篦床供風及壓力是否減小、破碎機入料口是否堵料等。必要時一一排除。

對于機械故障應根據不同因素及時查找原因，更換損壞零件并調整等，使問題及時加以解決。

4．液壓系統常見保護性跳停

液壓系統常見保護性跳停時應從液壓站油位、液壓油溫度、過濾器壓差等方面查明原因，并進行必要的維修以解決問題。

5． 液壓系統沖擊振動較大

(1)此種問題發生原因主要有：液壓管路轉彎較多導致阻力增大，產生沖擊振動較大。解決辦法：將液壓站液壓出口管路設計改為高壓鋼絲膠管連接，管路布置應盡量減少轉彎數量，彎曲角度必須符合相關規范規定。

(2)液壓管路固定不牢產生液壓沖擊振動。解決辦法：采用無縫鋼管專用管夾和支架固定牢靠，管夾距離應在2m左右。

(3)液壓系統中油量不足等導致氣體存在，產生沖擊振動，應及時排氣解決。

(4)液壓系統換向頻繁，導致沖擊。一般沖程次數應設定為15～18次/min。

(5)壓力蓄能器內部氮氣量不足或氣囊損壞產生沖擊振動，應及時補充氮氣量或更換氣囊，保證壓力平穩。

6． 液壓缸拉傷

主要是液壓管路系統及液壓油受到污染所致，為此應在加油及維修時嚴格控制液壓系統污染，達到NAS1638標準，7級以上要求。

7． 液壓缸不運動

如果液壓缸不運動應檢查液壓泵是否損壞；液壓泵聯軸器是否脫開；液壓比例換向閥是否有故障，電氣線路、控制部分是否接觸不良；位移傳感器是否有故障，其有故障將導致液壓比例換向閥沒有信號，液壓缸不運動。根據檢查結果可一一排除，以使液壓缸正常運行。

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1671-0711（2014）04-0044-02

2014-01-28）