淺談某冷軋軋機換輥車液壓系統故障排查及處理

王海楠

（首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司設備部，河北 唐山 063200）

1 換輥車結構及功能的簡介

該冷軋軋機換輥車如圖1所示，主要包括框架（如圖2所示），牽引車、橫移液壓缸。框架主要用于放置新舊軋輥，其中標有軋輥示意圖的放置區為新輥放置區，與其相鄰的放置區為舊輥放置區，此外，框架上設計有軋輥及牽引車行走軌道；液壓缸缸頭與框架相連，缸尾進行固定安裝；牽引車在框架上行走，實現軋輥前進后退的動作。

圖2 框架

當框架處于圖1中實線位置時（以下稱為抽輥位，此時橫移液壓缸為縮回狀態，幾乎為完全縮回狀態），通過牽引車將軋機內部舊輥抽出，然后通過橫移液壓缸，將框架推至圖1中框架的虛線位置（以下稱為插輥位，此時橫移液壓缸為伸出狀態），再通過牽引車將新輥推入軋機內部，完成換輥作業。

圖1 換輥車示意圖

2 故障現象描述

換輥過程中，框架必須處于實線位置或者虛線位置保持不動，以保證換輥車的放置區與軋機牌坊窗口對正。但在操作過程中，當處于抽輥位時，框架自主發生橫向溜車現象，大概30s左右后（整個抽輥過程大概在5min左右），橫移距離就超過位置報警線（±3mm）后，檢測控制系統報警，換輥車無法動作，必須重新操作將框架反向橫移到插輥位，然后再繼續進行抽輥作業，反復上述動作，嚴重影響了換輥節奏。

3 故障排查過程

根據上述故障現象的描述內容，進行了故障排查，以下作業的前提是確保設備及人員安全，具體排查步驟及分析結論，如下：

（1）首先考慮液壓系統對故障現象的影響，換輥車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閥臺之上。

圖3 換輥車橫移液壓原理圖

①將307.3、307.4兩個測壓點分別連接壓力表，將框架橫移制抽輥位不動：發現在框架動作過程中，307.3壓力為160Bar左右，307.4壓力表為100Bar左右，停止動作后，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，框架開始橫移溜車，直至壓力完全變為0。進行往復多次操作，發現整個系統無外泄漏現象。根據上述現象，初步懷疑以下四個問題中的一種或幾種：電磁換向閥311常得電導致液壓鎖失效、單向閥310.2內泄、橫移液壓缸存在內泄。接下來利用排除法，逐一進行判斷；

②排查電磁換向閥問題。將電磁換向閥311電磁閥頭拆下，操作框架橫移，發現框架無動作，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，發現框架動作正常。通過該現象可判斷電磁換向閥正常；

③排查單向閥310.2問題。更換全新該型號單向閥，按照1中操作，與1中現象相同；再將單向閥310.2安裝至其他設備處，操作該設備，該設備動作正常；通過該現象可判斷單向閥310.2正常；

④進行橫移液壓缸內泄檢測。將液壓缸完全縮回到位，并保持有桿腔持續供有壓力，然后打開液壓缸無桿腔側油管接頭，觀察30min，無桿腔缸體接頭無油液流出；回裝無桿腔側油管接頭，將液壓缸完全伸出到位，并保持無桿腔持續供有壓力，然后打開液壓缸有桿腔側油管接頭，觀察30分鐘，無桿腔缸體接頭無油液流出。通過該現象可判斷液壓缸無內泄問題。

（2）為進一步縮小故障原因的可能性，從機械結構方面，對框架橫移軌道進行了水平度檢測，檢測數據符合標準。

（3）繼續分析，然后將問題點聚焦在溢流閥309之上。通過多次反復操作框架橫移，回油管路溫度無異常升高且無異常聲音，初步可判定溢流閥無內泄現象。而后，為進一步作出最終判斷，更換該型號全新的溢流閥，按照1中操作，與1中現象相同。通過該現象可判斷溢流閥無內泄問題。

（4）上述綜合分析，懷疑閥臺存在內泄現象。假設閥臺存在內泄，采取假設驗證的方法進行排查。根據液壓閥規格尺寸，制作液壓閥臺檢測閥塊俯視圖如圖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，以便安裝測壓接頭。

圖4 檢測閥塊底板示意圖

關閉液壓系統動力源和高壓球閥302，再拆開液壓缸兩個接頭，并將油管末端進行封堵，確保供油后無外泄漏；再將主回油管路拆開，將閥臺主回油接口進行封堵，確保不出現外泄漏現象；將比例閥312拆除，更換為上述檢測閥塊；將閥塊上表面六個油路分別安裝測壓接頭，打開高壓球閥302，最后人員站在安全位置后，打開液壓系統動力源，并保證隨時可以立即關閉液壓系統動力源。在此狀態下，整個系統無外泄情況，將檢測閥塊上表面T/A/B/Y口的測壓接頭連接測壓線，發現A/B/Y口有油液流出，由此可判定閥臺存在內泄漏問題。

4 處理措施

（1）臨時措施：通過改變機械結構的方法來實現換輥作業，即框架處于插輥位時，將框架橫移軌道進行補焊加高，確保橫移車不發生溜車現象，且在操作時能夠正常橫移作業，同時適當降低溢流閥設定壓力。

（2）采購液壓閥臺備件進行更換。