淺談軋鋼廠液壓系統(tǒng)故障判斷與排查

鄭寶江

（天津市鋼鐵集團(tuán)有限公司，天津 300300）

1 軋鋼廠液壓系統(tǒng)常見故障分類

1.1 液壓系統(tǒng)氣穴、氣蝕故障

軋鋼廠液壓系統(tǒng)運(yùn)行過程中系統(tǒng)內(nèi)的液壓油及潤滑油部位在高壓力驅(qū)動下處于流動狀態(tài)，整個設(shè)備的不同部位由于壓力差異性會產(chǎn)生氣泡即液壓系統(tǒng)的氣穴現(xiàn)象。液壓系統(tǒng)發(fā)生氣穴現(xiàn)象時對整個液壓系統(tǒng)將會產(chǎn)生沖擊、回?fù)舻葐栴}，對整個液壓系統(tǒng)產(chǎn)生液體壓力不穩(wěn)定的情況，引起軋鋼廠液壓系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定工作效率下降，倘若該現(xiàn)象長期出現(xiàn)將會對整個液壓系統(tǒng)及其設(shè)備的零部件的壽命產(chǎn)生直接影響，致使液壓系統(tǒng)工作周期降低，無法有效的保障軋鋼廠液壓系統(tǒng)的正常工作。

軋鋼廠設(shè)備運(yùn)行過程中液壓系統(tǒng)長因?yàn)閴毫Σ环€(wěn)定產(chǎn)生一些列的故障問題，軋鋼廠的生產(chǎn)系統(tǒng)是一個由液壓系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)集成在一起的一個整體，各個系統(tǒng)間的相互作用影響較為密切，假若生產(chǎn)系統(tǒng)中的液壓系統(tǒng)發(fā)生系統(tǒng)故障勢必會造成整個運(yùn)行系統(tǒng)維修成本提升與維修難度的加大，而在液壓系統(tǒng)中產(chǎn)生的氣穴與氣蝕想象時有發(fā)生，是液壓系統(tǒng)中常見的故障之一，對軋鋼廠的正常生產(chǎn)勢必會產(chǎn)生巨大的影響，因此，對軋鋼廠的液壓系統(tǒng)氣穴和氣蝕現(xiàn)象必須引起重視。

1.2 液壓系統(tǒng)接頭、油管漏油故障

當(dāng)前軋鋼廠液壓系統(tǒng)出現(xiàn)漏油是軋鋼廠安生生產(chǎn)面對的核心問題，液壓系統(tǒng)漏油勢必導(dǎo)致軋鋼廠生產(chǎn)能力的降低，無法保障生產(chǎn)效率，同時增加了能源的消耗量，倘若漏油較為嚴(yán)重極易引發(fā)火災(zāi)。對生產(chǎn)員工人身安全造成極大的威脅。

軋鋼廠液壓設(shè)備在生產(chǎn)過程中發(fā)生的漏油問題主要存在由于設(shè)備內(nèi)部和外部，內(nèi)部漏油主要是由于系統(tǒng)內(nèi)部壓力過低導(dǎo)致油液發(fā)生逆流在結(jié)構(gòu)內(nèi)部發(fā)生漏油問題，而外部漏油主要是油液從油管內(nèi)部溢漏到系統(tǒng)外部，主要是液壓系統(tǒng)的液壓油路管道出現(xiàn)泄漏油液造成的。

2 軋鋼廠液壓系統(tǒng)常見故障分析

2.1 氣穴和氣蝕故障的成因和判斷分析

在軋鋼廠的生產(chǎn)系統(tǒng)中對其液壓系統(tǒng)產(chǎn)生的氣穴和氣蝕現(xiàn)象通常以下幾種方法進(jìn)行分析預(yù)防。

一、油口壓力判別法，軋鋼廠的相關(guān)技術(shù)人員通過對整個液壓系統(tǒng)分析判斷，對系統(tǒng)進(jìn)油口、管道側(cè)壁及系統(tǒng)連接關(guān)鍵點(diǎn)通過壓力流量計進(jìn)行測量分析對比，對整個液壓系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控預(yù)判分析，通過測量得到的實(shí)際參數(shù)同設(shè)計參數(shù)進(jìn)行對比分析，發(fā)現(xiàn)實(shí)際參數(shù)小于設(shè)計參數(shù)值時，可判定液壓系統(tǒng)出現(xiàn)了氣穴問題，即需要快速采取相關(guān)措施對系統(tǒng)進(jìn)行檢修排查氣穴發(fā)生位置。

二、系統(tǒng)判別法，該判別方法主要根據(jù)軋鋼廠的生產(chǎn)過程中液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)反饋進(jìn)行氣穴判斷，尤其對相關(guān)的技術(shù)人員及操作人員具有簡單高效的判別性，在軋鋼廠液壓系統(tǒng)呈現(xiàn)液壓泵輸出的額定壓力不足或者進(jìn)油量開始下降時需要考慮該液壓系統(tǒng)是否出現(xiàn)了漏油現(xiàn)象發(fā)生壓力不足、流量下降的問題，如果系統(tǒng)伴隨著運(yùn)行速度和轉(zhuǎn)速發(fā)生降低問題可判定為液壓系統(tǒng)出現(xiàn)了氣穴問題。

三、關(guān)鍵參數(shù)判別法，液壓系統(tǒng)的運(yùn)行同時間、壓力、流量、速度等關(guān)鍵系統(tǒng)參數(shù)有著密切關(guān)系，技術(shù)相對熟練的液壓工程人員可根據(jù)液壓系統(tǒng)運(yùn)行中關(guān)鍵參數(shù)的改變發(fā)現(xiàn)液壓系統(tǒng)出現(xiàn)的問題，通過觀察系統(tǒng)輸出時間的遞增、靈敏性的降低可以以綜合判定系統(tǒng)是否出現(xiàn)了氣穴現(xiàn)象。

2.2 液壓系統(tǒng)漏油原因分析

針對軋鋼廠液壓系統(tǒng)漏油問題需要根據(jù)具體的液壓系統(tǒng)故障點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確的分析判斷，尋找軋鋼廠液壓系統(tǒng)漏油的原因及系統(tǒng)漏油存在的缺陷，從而科學(xué)的把握漏油點(diǎn)，準(zhǔn)確分析液壓系統(tǒng)對整個軋鋼廠液壓系統(tǒng)漏油問題進(jìn)行梳理起到一定預(yù)防作用。在軋鋼廠液壓系統(tǒng)設(shè)計過程中可能存在設(shè)計偏差、計算誤差等因素，在安裝過程中存在設(shè)備配合精度誤差等原因都可能導(dǎo)致整個液壓系統(tǒng)漏油問題，設(shè)備零部件制造精度同樣存在誤差可能導(dǎo)致系統(tǒng)關(guān)鍵安裝結(jié)構(gòu)產(chǎn)生漏油，液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能匹配出現(xiàn)問題，進(jìn)而產(chǎn)生泄露的問題，此外在液壓系統(tǒng)的頻繁運(yùn)行中出現(xiàn)操作和生產(chǎn)環(huán)節(jié)的漏油現(xiàn)象，極易造成液壓系統(tǒng)出現(xiàn)壓力積累及沖擊問題，在液壓系統(tǒng)不能夠得到及時保養(yǎng)維護(hù)的情況下，液壓系統(tǒng)出現(xiàn)壓力、流量參數(shù)的跳變問題對整個系統(tǒng)安全運(yùn)行起到一定的隱患，因此，及時排查液壓系統(tǒng)漏油點(diǎn)避免發(fā)生系統(tǒng)結(jié)構(gòu)滲漏極度重要。

3 液壓系統(tǒng)常見故障處理

3.1 氣穴現(xiàn)象的排查

（1）軋鋼廠液壓系統(tǒng)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)相關(guān)技術(shù)人員必須根據(jù)液壓系統(tǒng)的技術(shù)要求和參數(shù)允許范圍對液壓系統(tǒng)壓力值進(jìn)行嚴(yán)格的把控，確保液壓系統(tǒng)壓力運(yùn)行在安全范圍內(nèi)，液壓系統(tǒng)壓力大于大氣壓值，確保外部氣體不能進(jìn)入液壓系統(tǒng)內(nèi)，消除液壓系統(tǒng)因系統(tǒng)壓力過地產(chǎn)生氣泡，從系統(tǒng)整理出發(fā)也控制氣穴現(xiàn)象的發(fā)生。

（2）從液壓系統(tǒng)中的液壓油物理特性出發(fā)，提升液壓油在高壓高溫條件下的物理穩(wěn)定性能，避免出現(xiàn)液壓油侵入空氣發(fā)生物理變化，對軋鋼廠液壓系統(tǒng)中添加的液壓油制定操作規(guī)范及對應(yīng)的文件，規(guī)范操作人員的工作細(xì)節(jié)，避免由于液壓系統(tǒng)壓力過低或者氣體聚集發(fā)生氣穴問題，同時嚴(yán)控液壓系統(tǒng)的進(jìn)油口處及系統(tǒng)的壓力比值大小，針對實(shí)際的生產(chǎn)能力及需求合理調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)的壓力比值避免軋鋼廠液壓系統(tǒng)出現(xiàn)氣穴現(xiàn)象。

（3）針對軋鋼廠液壓系統(tǒng)進(jìn)行有效的排查也是避免出現(xiàn)氣穴的有力方法，從根源處把控氣穴風(fēng)險，軋鋼廠的操作生產(chǎn)技術(shù)人員需要及時根據(jù)操作規(guī)范對系統(tǒng)進(jìn)行排查分析，對液壓輔助系統(tǒng)進(jìn)行及時更新，系統(tǒng)的密封件、濾網(wǎng)濾芯及時更換，對系統(tǒng)的接頭部位按時檢查，避免氣穴隱患的發(fā)生。

3.2 液壓系統(tǒng)漏油故障處理

（1）系統(tǒng)油量控制

液壓系統(tǒng)工作過程中可及時進(jìn)行油量的監(jiān)控，整個液壓系統(tǒng)各個油路互通互聯(lián)，技術(shù)人員可在系統(tǒng)的關(guān)鍵檢測位置安裝油液控制閥來對整個系統(tǒng)各個管路的油液進(jìn)行監(jiān)測可及時發(fā)現(xiàn)油液的下將，同時將控制閥安裝在易于操作的部位，可有效的控制漏油問題，保障維修人員足夠的維修時間。

（2）合理選取管道安裝環(huán)境

液壓設(shè)備運(yùn)行環(huán)境對整個液壓系統(tǒng)的安全運(yùn)行同樣產(chǎn)生著較大的影響，為此，在設(shè)備安裝過程中相關(guān)的技術(shù)人員需要考慮安裝環(huán)境對系統(tǒng)的影響問題，避免出現(xiàn)腐蝕問題。同時在油管安裝時避免出現(xiàn)在水量過多的環(huán)境中，系統(tǒng)接頭處大部分為金屬材質(zhì)極易導(dǎo)致腐蝕造成漏油問題，因此，技術(shù)人員在設(shè)備安裝時應(yīng)充分考慮在易腐蝕環(huán)境中更換接頭可采用不易腐蝕的接頭避免系統(tǒng)漏油問題，同時避免油管安裝在暴曬的環(huán)境中，導(dǎo)致油溫升高，油液出現(xiàn)物理變質(zhì)。

（3）優(yōu)化接口安裝部位

軋鋼廠液壓系統(tǒng)在安裝過程中，油管的接頭位置應(yīng)該保持在易于進(jìn)行維修的地方，在系統(tǒng)出現(xiàn)漏油問題時可及時進(jìn)行維修，有效避免出現(xiàn)盲點(diǎn)而發(fā)生不易維修的問題導(dǎo)致出現(xiàn)漏油現(xiàn)象，科學(xué)合理的安裝可有效的保障系統(tǒng)快速更換接頭，及時進(jìn)行維修，高效的保障液壓系統(tǒng)的安全性。

（4）優(yōu)化接頭結(jié)構(gòu)

液壓系統(tǒng)出現(xiàn)漏油問題同設(shè)備內(nèi)部的結(jié)構(gòu)設(shè)計也存在著密切的關(guān)系，當(dāng)前采用的液壓系統(tǒng)設(shè)備內(nèi)部流道較多，油管結(jié)構(gòu)通常采用O型連接油管，該接頭產(chǎn)生的密封性能不佳，易于造成漏油問題，因此，技術(shù)人員可通過改變接頭結(jié)構(gòu)將O性結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為球型接頭來避免漏油問題。球型結(jié)構(gòu)的設(shè)計可保障維修人員在不破壞結(jié)構(gòu)的情況下對液壓體統(tǒng)進(jìn)行維修拆裝，同時該接頭可承受壓力大于O型接頭提高液壓系統(tǒng)油管的承壓能力，有效的降低漏油問題。

4 結(jié)論

軋鋼廠設(shè)備液壓系統(tǒng)的管理與監(jiān)測對整個設(shè)備的安全運(yùn)行起到至關(guān)重要的作用，必須加大對整個液壓系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行的有效監(jiān)管，將對軋鋼廠設(shè)備的安全運(yùn)轉(zhuǎn)起到提前預(yù)知的效果，避免安全事故的發(fā)生，本文通過對鋼廠液壓系統(tǒng)的研究分析對行業(yè)內(nèi)液壓系統(tǒng)的發(fā)展將起到良好的促進(jìn)作用。