張瑞科 陳欣 王宏利 郝彥軍 張凱哲
摘 要:安鋼焦化廠4.3米焦爐配套干熄焦產能為75t/h,該焦爐設備主要由四車一機組成,推焦車電控系統采用晶閘管電子開關柜參與控制,自投產以來,設備磨合,出現過不少故障,均已解決并完善,現就其中一項液壓技術改造進行分析,總結經驗。
關鍵詞:推焦車;液壓;油缸
一、故障現象
焦化廠三煉焦5#6#推焦車取門臺車原設計為電氣控制,但使用多年后發現:環境因素造成電機極易損壞,取門臺車的驅動裝置有:進退電機、提門電機、旋轉電機、機頭電機,電機的種類繁多,共同完成取門-裝門工藝,尤其是提門電機位于取門架上中部,體積較大,損壞后更換耗時長,耽誤生產,于是,決定采用液壓方式取代電機控制。
二、故障分析處理
針對取門臺車電機故障處理時間長的問題,新建一體化液壓站,又稱液壓泵站,它是由電機帶動油泵旋轉,泵從油箱中吸油后打油,將機械能轉化為液壓油的壓力能,液壓油通過集成閥組配液壓閥實現了方向、壓力、流量調節后經外接管路傳輸到液壓機械的油缸或油馬達中,從而控制了液動機方向的變換、力量的大小及速度的快慢,推動各種液壓機械做功,完成取門臺車各項功能。
液壓站是由泵裝置、集成塊或閥組合、油箱、電氣盒組合而成,各部件功用如下:
泵裝置:上裝有電機和油泵,它是液壓站的動力源,將機械能轉化為液壓油的動力能。
集成塊:是由液壓閥及通道體組合而成。它對液壓油實行方向、壓力、流量調節。
閥組合:是板式閥裝在立板上,板后管連接,與集成塊功能相同。
油箱:是鋼板焊的半封閉容器,上還裝有濾油網、空氣濾清器等,它用來儲油、油的冷卻及過濾。
電器盒:是配置了全套控制電器。
其元器件具體功能:
⑴電動機、齒輪泵——為液壓系統提供驅動力。
⑵電磁換向閥——控制液壓油流方向,改變油缸的運動方向。
⑶電磁溢流閥——防止整個液壓系統超壓,相當于安全閥,保護油泵和油路系統的安全及保持液壓系統的壓力恒定。
⑷減壓閥——通過調節減壓閥可以滿足不同的工作機構需要不同工作壓力的要求,使二次油路壓力低于一次油路壓力。
⑸調速閥——對油路進行節流調速,可改變執行元件液壓缸的工作速度。
⑹液壓油過濾器——液壓站內有兩個濾油口。一個安裝在齒輪泵的吸油口處,以免吸入油箱液壓油中的顆粒等雜質。另一個裝在系統的液壓油輸送管路上,達到清除液壓油中的雜質,同時也可清除液壓油本身化學變化所產生的膠質、瀝青質、炭化的顆粒等。從而起到防止閥芯卡死、阻尼孔堵塞等故障發生。管路系統上設有壓差報警裝置,濾芯堵塞時,發出電訊號,此時應清洗或更換濾芯。
⑺壓力表——用于顯示液壓站的工作壓力,以利于操作人員控制油壓。
⑻空氣過濾器——安裝在油箱上,有三重作用,一是防止空氣中的污染物質進入油箱;二是起換氣作用,避免油泵出現吸空現象;三是兼做液壓油補充口。
⑼油位計——安裝在油箱側面,顯示液壓油的液位。
⑽溫度表——有的油箱上裝有溫度表,顯示液壓油的溫度。
⑾聯接管路——輸送液壓驅動力,大部分用鋼管,也有用耐壓膠管
液壓電控系統:是將操作工的操作信號,經過電控系統變成電信號,通過電纜直接傳輸到液壓站電控盒的一種系統。它去掉了原設計的電機操作系統中布滿配電柜內部的晶閘管抽屜柜和配套線路。液壓電控系統為保證車輛的可靠性,電控操作系統都設計保護電路,一旦出現故障,就會停泵保護動作,操作工聯系維修人員維修。例如:5#推焦車出現過提門到位,落門不到位的故障情況,常規判斷方法就是電磁換向閥故障,一般都是經過煤油洗閥,互換元件,甚至換閥來解決,但是通過這些方法均未處理故障,故障情況仍然存在,考慮到綜合因素的影響,在清楚整個液壓站工作原理的基礎上,繼續排查管路及沿線液壓閥情況,檢查后也未見異常,此種情況應該屬于壓力不足的故障,大概從以下幾個方面來查找原因:
(1)溢流閥開啟壓力過低或損壞。
(2)密封件損壞。
(3)油缸、管路中空氣。
(4)油過稀、泄漏大。
(5)元件磨損嚴重、泄漏大。
最終通過放盡管路中空氣后排除了故障,管路相對密封的環境中參雜空氣來源于液壓油,液壓油是含水份達85%以上的液體,空氣存在于液體中,在某種特定的情況下會揮發出來,造成液壓系統假象泄壓,驅動裝置無法到位,在這里考慮到是夏季溫度太高,這種一體化液壓站沒有設計油冷裝置,長期高溫運行,液壓油溫度過高致使管路摻氣。
三、液壓系統優點
相對于原來的電控系統,液壓系統擁有明顯的優點:
1、維護量變小,電氣控制配套有3組晶閘管開關柜,需要定期檢查更換內部電子元件,因生產廠家已經停產,備件無法購買,已經無法支撐長期使用。而且在用晶閘管開關柜也經常出現故障,需要長期機旁冷備。
2、液壓傳動裝置體積小、重量輕、結構緊湊。液壓元件之間可采用管道連接、或采用集成式連接,其布局、安裝靈活。液壓傳動能使執行元件的運動十分均勻穩定,也可使運動部件換向時無換向沖擊。
3、各液壓元件中的運動件均在油液中工作,能自行潤滑,故元件的使用壽命長,出現故障,相較電氣容易判讀故障點。
四、總結
經過此次設備優化改造,推焦車電控設備簡化,驅動功能完善,降低了機械沖擊,延長了設備使用壽命,減少了故障時間,是一次值得推廣的技術。
參考文獻:
[1]《液壓技術》 清華大學出版社 2011年,陸全龍(12-57)
[2]《煉焦工藝與設備》 化學工業出版社 2006年,楊建華(98-120)